Гальваніка прикрас

Гальваніка або гальванізація - це електрохімічний процес осадження одного металу на іншому, в електролітичному середовищі водних розчинів солей і кислот, при якому молекули солей, розчиняючись у воді, розпадаються на іони (позитивно заряджені - водню та металів і негативно заряджені - водні та кислотні залишки) . При проходженні електричного струму через розчин позитивно заряджені іони прагнуть до катода - електрода з негативним полюсом, а негативно заряджені іони до анода - електрода з позитивним полюсом. Як катод використовують покривається виріб, до нього прагнуть іони металів заряджені позитивно. Як анод використовують пластинки з металу, що використовується для покриття.

Для кожного виду, товщини та якості покриття відповідає індивідуальний режим електролізу. При всіх гальванічних процесах використовуються ванни, виготовлені з кислототривких матеріалів.

В результаті електролітичного осадження металів на поверхню прикраси утворюється металева плівка товщиною від часток мкм до десятих часток мм (1мкм = 0,001мм).

Декоративне оздоблення художнього металу існувало вже в давні часи. У сучасному виробництві надання виробам додаткових декоративних властивостей застосовують технологію гальванообробки.

Гальванічні покриття в ювелірній практиці використовуються у двох цілях – як декоративне та як захисне.

У ювелірному виробництві процес гальванізації використовується як покриття ювелірної біжутерії, зазвичай зробленої з недорогоцінних металів чи сплавів, шаром золота чи срібла, і покриття ювелірних прикрас зі срібла шаром золота, родію, оксидирование. Ці процеси застосовуються в декоративних та естетичних цілях, для надання зносостійкості тахімічну стійкість.

Золочення.

Золочення (позолота) – нанесення на виріб тонкого шару золота від десятих часток мкм до 2-3 мкм (1мкм=0,001мм) і до 20-25 мкм, не тільки на вироби з недорогоцінних металів, але і прикраси зі срібла та золота (виділення декоративних елементів, зміна кольору виробу).

Шар золочення в 2 мкм забезпечує рівне, щільне, безпористе, зносостійке покриття. Твердість покриття перевищує твердість будь-якого литого золота більш ніж удвічі

Позолочення завжди було найпоширенішим способом обробки, тому що золото - один із перших металів, що стали відомими людині. Крім того, золото за інтенсивністю кольору, м'якістю блиску, глибиною тону та стійкістю декоративних якостей перевершує всі інші метали.

Позолоченням здійснюють і реставрацію золотих прикрас і надають ефектнішого вигляду новим прикрасам, так зване «підсвічування» виробу.

Цікаво : У Стародавньому Єгипті застосовували т.з. листовий метод золочення - на підготовлену поверхню виробів наклеювали 1-3 шари найтонших пелюсток золота. Цей спосіб широко застосовувався у Київській Русі з 10-11 ст. н. е. Вже 19 в. в Україні цим способом золотили залізні або мідні голови церков, дахи, шпилі палаців. Термін служби листових золотих покриттів сягав приблизно 50 років. Пізніше стали застосовувати вогневий метод золочення - на поверхню наносили тістоподібну пасту з амальгами золота (з'єднання золота з ртуттю). При нагріванні виробу (з порцеляни чи металу) ртуть випаровувалась, а щільне золоте покриття залишалося. Термін служби таких покриттів – 100-150 років. Починаючи із середини 19 ст. користуються гальванічним методом золочення. Гальванічний метод використовують не тільки для Позолочення, але і для покриттівз'єднань золота зі сріблом, сурмою, нікелем, кобальтом, міддю та ін. Такі покриття приблизно вдвічі підвищують твердість поверхні і є добрим засобом захисту від корозії.

Найдавнішою технікою є холодне золочення. Використовували її ще ювеліри Стародавнього Риму. Срібну чи бронзову основу оббивали тонким золотим листом. З античних часів відома і техніказолочення на вогні. Золото, змішане з ртуттю, наносилося на виріб тонким шаром і обпалювалось. Під впливом високих температур ртуть випаровувалась, і золото міцно з'єдналася з основою. Цей спосіб перестали використовувати після того, як відомі шкідливі властивості ртутних випарів. У 1865 році було відкрито методгальванічного золочення і сріблення, що застосовується і в даний час.

Шар золочення залежить від призначення прикраси. Шар золочення для срібних брошів, медальйонів, сережок зазвичай не перевищує 1 мкм (мікрометр, або мікрон, що дорівнює 0,01 мм). Ланцюжки покривають шаром 0,5 мкм. Великою популярністю користуються частково золочені вироби.

У періодичній системі елементів Менделєєва золото входить у групу благородних металів, названих так через їх несхильність до корозії і окислення, тобто. хімічну стійкість. Золото не окислюється на повітрі та стійке при впливі вологи, не вступає в реакцію з кислотами, лугами, солями. Не схильне до впливу сірководню. Золото розчиняється тільки в суміші соляної та азотної кислот — «царської горілки» та в селеновій кислоті. Золото один із найважчих металів - щільність золота 19,32 г/см.куб. Золото дуже м'який, пластичний, ковкий та тягучий метал. Чисте золото дряпається нігтем. З 1 г золота можна витягнути дріт завдовжки 3,5 км. Золото можна викувати так, що воно пропускатиме світло.Листи золота завтовшки близько 0,0001 мм (0,1 мкм) називаються сусальним золотом. Вони застосовуються для декоративних покриттів вівтарів та куполів церков. Золото - хороший провідник тепла та електричного струму. Золото – єдиний метал, який у чистому вигляді має гарний яскраво-жовтий колір. Воно має гарний блиск, який під час полірування посилюється. Золочення металів (в давнину - амальгамний метод, в даний час - гальванічне золочення) широко використовується як метод захисту від корозії (гальванічні покриття золотом контактних поверхонь, роз'ємів,друкованих плат) і надання виробу дорогого зовнішнього вигляду.

Сріблення.

Сріблення - гальванічне покриття металів шаром срібла завтовшки від часток мкм (1мкм=0,001мм) до десятків мікрон. Шаром срібла зазвичай покриваються вироби з недорогоцінних металів у декоративних цілях, щоб надати їм більш вишуканого вигляду. У періодичної системі елементів Менделєєва срібло входить у групу благородних металів, названих через їх несхильності корозії і окисленню, тобто. хімічну стійкість.Цікаво: Чисте срібло - важке (легше свинцю, але важче міді - щільність - 10,5 г/см), дуже пластичний метал сріблясто-білого кольору. Коефіцієнт відбиття срібла близький до 100%.

Родування.

Родування - нанесення на ювелірну прикрасу тонкого шару родію, найяскравішого і блискучого металу платинової групи, товщиною 0,1-25 мкм на поверхню ювелірних виробів для підвищення їх відбивної здатності і надання особливої ​​твердості та зносостійкості, надає металу. блиск, багаторазово збільшуючи коефіцієнт відбиття світла від поверхні, завдяки чому ювелірний виріб, покритий родієм, виблискує та переливається.Цікаво: Родій – дорогоцінний, рідкісний шляхетний метал платинової групи, що перевершує золото, срібло та платину за хімічною стійкістю. Хімічно стійкий, гіпоалергенний. Твердість у 2,5 рази вища, ніж у золота та срібла. Покриття родієм надає підвищену міцність виробу, захист від атмосферного впливу (потемніння срібних виробів). Декоративні властивості – виділення елементів «під біле золото», а також посилення яскравості кольору білого золота (бо сам сплав білого золота має злегка жовтуватий відтінок). Технологія родування полягає в тому, що на ювелірну прикрасу наноситься шар більш дорогого, рідкісного та престижного благородного металу, який надає поверхні вишуканого холодного мерехтіння.

Оксидування.

Оксидування ювелірних прикрас призначене для захисту від потьмарення. Сутність процесу оксидування полягає у нанесенні на поверхню виробів хімічно стійкої захисної плівки, що дозволяє підвищити їх декоративні якості та корозійну стійкість. Оксидування проводиться двома способами: хімічним та електрохімічним. При цьому розрізняють кольорове оксидування і безбарвне пасивування. Обробці оксидуванням піддаються вироби зі срібла та недорогоцінних металів.

Оксидування виробів зі срібла. Вироби із срібла та зі срібним покриттям оксидують (пасивують) як хімічним, так і електрохімічним способами. Процеси хімічного та електрохімічного безбарвного оксидування (пасивування) здійснюються у розчинах та електролітах, основним компонентом складу яких є хромовокислий калій.

У процесі кольорового оксидування виробам надається забарвлення з різними відтінками: синього, темного (чорного), сірого, світло-сірого, темно-коричневого, цегляного,жовтого і т. д. Здійснюється кольорове оксидування, як правило, хімічним способом, рідше електрохімічним.

Оксидування виробів із недорогоцінних металів. Насправді процеси нанесення декоративно-поверхневого шару вироби з недорогоцінних металів називають не оксидированием, а патинированием. Покриття шаром патини (оксидними та сульфідними плівками) надає виробу благородних відтінків оливково-зеленого, золотистого, коричневого, помаранчевого, фіолетового та чорного кольору. Патинування виконують хімічним та електрохімічним способами.

У декоративних цілях також застосовують технологію оксидування (чорніння) - це один із процесів захисно-декоративної обробки срібла, що полягає в утворенні на поверхні срібних виробів стійкої та рівномірної плівки сульфіду. Таким чином здійснюється покриття срібних або посріблених виробів темним нальотом, що іноді переходить до більш світлого тону. Оксидування часто зазнають прикраси з рельєфним малюнком.

Цікаво: Дуже часто неправильно називають оксидуванням фарбування металів, хоч і хімічним шляхом, але не окисленням їх. Забарвлення металів було відоме дуже давно, хоча головним чином фарбування проводилося покриттям одного металу іншим. Наприклад, алхімік Зосим (IV ст. після Р. Х.) описує осадження міді на залізних предметах при зануренні в розчини мідних солей; Парацельс набагато пізніше (XVI ст.) згадує про сріблення подібним шляхом мідних предметів. Зазвичай фарбуються метали: мідь (латунь та бронза), цинк, залізо, олово та срібло.

Платинування та паладування.

це найсучасніші методи гальванообробки - є способами нанесення декоративних покриттів, але, як правило, застосовуються як підшар піднародження. За допомогою платинування та паладування виробу набувають яскравого металевого блиску, значно покращуються зовнішні характеристики виробів, дивовижний колір металів чудово передає всі дорогоцінні властивості платини та паладію.

Захисні покриття

дозволяють зберегти блиск та колір ювелірних виробів тривалий час (від кількох місяців до 2-3 років). Захисні покриття (інгібітори) не тільки захищають вироби від потемніння, але й мають чудовий поліруючий ефект. Наприклад, захисні покриття срібла від потемніння (пасивація) дозволяють зберегти блиск та колір ювелірних виробів тривалий час.

Нікелерування

- процес найчастіше використовується при виготовленні ювелірної біжутерії.

ЗАТ Приволзький ювелірний завод «Червона Прісня » при виробництві ювелірних прикрас та ювелірної біжутерії з кольорового металу використовує такі види гальванопокриття (1мкм=0,001мм):

- золочення «рожеве золочення», має колір золота 585 проби – товщина покриття1 мкр;

- сріблення «біле срібло» – товщиною покриття12 мкр;

- срібло «срібло чорнене» – товщиною покриття12 мкр.

Ці покриття є декоративними та гігієнічно безпечними.

Для надання блиску та виразності на деякі вироби (найчастіше це вироби без вставок) наноситься алмазна грань:

- ручна алмазна грань,

- машинна алмазна грань,

ТОВ ТД «Приволзький Ювелір» при виробництві ювелірних прикрас зі срібла використовує варіанти гальванопокриття:

- золочення - шар золота0.6 мкр;

- Народження -0.1 мкр;

- сріблення – покриття чистим сріблом999 проби;

- оксидування – навмисне окисненняповерхневого шару виробу, надає додаткове фарбування та стилізацію під «наліт старовини».

---