не содержат ядовитых цианистых солей. Однако такие электролиты (их называют железисто-синеродистыми) хорошо «работают», если оптимальное соотношение компонентов в них строго выдержано.
Ниже приведены составы железисто-синеродистых электролитов. (Учтите, что в этих и во всех остальных составах содержание отдельных компонентов дано в граммах, при этом смесь компонентов растворяется в 1 л дистиллированной воды.)
1-й состав
Калий железисто-синеродистый… 200
Хлорное золото…50
Сода кальцинированная…50
Температура ванны 50 °C, плотность тока 0,01…0,05 А/дм2.
2-й состав
Калий железисто-синеродистый… 15
Хлорное золото… 2,65
Сода кальцинированная… 15
Температура ванны — 50 °C, плотность тока —0,1…0,2 А/дм2.
При приготовлении электролита предварительно в горячей воде растворяют железисто-синеродистый калий, затем этот раствор добавляют к хлорному золоту и вводят кальцинированную соду. Полученный раствор отстаивают и фильтруют для удаления небольшого количества осадка (гидрооксида железа).
Схема «электролизной установки» обычная. Катод из нержавеющей стали. При электролизе он должен лишь касаться поверхности электролита, его даже лучше держать при электролизе рукой — электролиз ведь длится обычно не более 3 мин. Напряжение на ванне 3…4 В.
При золочении и серебрении в качестве анода используют карандашный графит, который погружают в электролит всего на 2…3 мм, при этом непрерывно двигая в электролите покрываемое изделие.
Приготовление хлорного золота. Для получения хлорного золота понадобится смесь соляной и азотной кислот, так называемая царская водка. На 1 г золота берут: соляной кислоты (р-1,19 г/см3) — 10 мл, азотной кислоты (р-1,52 г/см) — 3 мл. Кислоту наливают в фарфоровую чашку, в которую кладут мелкие кусочки золота, устанавливают чашку на песочной бане и нагревают на электроплите. Нагревание следует вести при температуре Ю0…120 °C в вытяжном шкафу или на воздухе. Об окончании процесса судят по прекращению выделения бурых паров и образованию темно-коричневой маслянистой массы, оседающей на дне и стенках чашки. Полученную массу предварительно растворяют в кипятке, затем добавляют к нему десятикратное количество аммиака. На дно сосуда выпадает темно-бурый осадок, который представляет собой смесь хлорного золота и хлористого серебра. Образовавшаяся при этом аммиачная медь (медь содержится в исходном золоте) окрашивает раствор в синий цвет. Удаление аммиачной меди деконтированием (промыванием) ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Затем осадок помещают на мокрую промокательную бумагу и тонкой палочкой тщательно удаляют белые творожистые крупинки серебра, так как его наличие в электролите придает бледный цвет нанесенному золотому покрытию (серебро, как и медь, всегда присутствует в исходных кусочках золота).
СЕРЕБРЕНИЕ
Как и при золочении, при серебрении лучше применять электролиты, не содержащие цианистых солей, то есть железисто-синеродистые электролиты. Ниже приводится состав наиболее доступного электролита, употребляемого присеребрении.
Серебро хлористое… 40
Калий железисто-синеродистый… 200
Поташ (углекислый калий)… 20
Температура электролита при электролизе 60…80 °C, плотность тока 1,5 А/дм2.
При составлении электролита поташ и калий железисто-синеродистый (желтую кровяную соль) растворяют отдельно. После кратковременного кипячения оба раствора вливают в хлористое серебро и кипятят, защитив от света, в течение 1,5…2 ч. Остудив раствор, его отфильтровывают, в результате чего электролит приобретает светло-желтый цвет.
Для улучшения качества серебряных покрытий в электролит можно добавить поверхностно-активное вещество трилон Б.
Тогда состав электролита несколько изменится.
Серебро хлористое… 25-30
Калий железисто-синеродистый… 160
Поташ…15-20
Трилон Б… 2-3
При серебрении электролиз ведется так же (схема, аноды, напряжение на ванне), как и при золочении
СЕРЕБРЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Для серебрения листьев, цветков, веточек и др. предварительно готовят 4 раствора. В состав каждого раствора входит 100 мл дистиллированной воды и одно из следующих веществ: едкий натрий или едкий калий (4 г); азотнокислое серебро (4 г); нашатырный спирт (7 г); кусковой сахар (2,5 г). Приготовленные растворы сливают в один общий сосуд.
Растения, конечно, сначала высушивают, а затем обрабатывают в спирте или же в растворе хлорида натрия, бария или кальция в течение нескольких мин.
Затем растение опускают в описанную выше смесь растворов. После того как растение или цветок покроется «предварительным» слоем серебра, его вынимают из раствора и промывают в кипяченой или дистиллированной воде.
Теперь придется получить «медный цветок», для чего покрытое серебром растение опускают в медную гальваническую ванну. Анод — медный электрод, катод — посеребренное изделие. Для электролита понадобится сульфат меди (медный купорос) — на 1 л воды 150. 180 г, а также серная кислота (р-1,84 г/см3), содержание которой в медной сульфатной ванне достигает 35…40 г/л. При этом напряжение на ванне от 1,5 до 6 В, плотность тока примерно 1…1,5 А на каждые 100 см2 площади суммы всех деталей растения. Температура электролита 20…25 °C. Растение покрывают тонким слоем меди толщиной примерно 0,1…0,3 мм, затем прополаскивают водой и высушивают.
Для удаления растения, заключенного в медную оболочку, в ней делают небольшое отверстие и осторожно выжигают уже ненужное растение. Затем омедненное растение снова и уже окончательно серебрят в приготовленном ранее растворе серебра.
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ
Оксидирование художественных изделий из алюминия и его сплавов электрохимическим способом широко применяется в художественной промышленности. Оксидная пленка отличается не только значительной антикоррозионной стойкостью и твердостью, но также высокой адсорбционной способностью. Эту-то особенность оксидной пленки и применяют для декоративного окрашивания путем обработки ее соответствующими растворами красителей.
Используя такие особенности оксидной пленки алюминия и алюминиевых сплавов, можно получать не только монохромные, но и полихромные цвета, удается также окрашивать пленку в декоративные имитационные цвета (под мрамор, гранит, различные породы дерева, шелк и т. п.) или же, нанеся на пленку светочувствительный состав (в виде эмульсий или растворов), воспроизводить на ней фоторепродукции.
Тонкая пленка оксида, образующаяся на поверхности алюминия и алюминиевых сплавов, предохраняет металл от воздействия воздуха, влаги и т. д. Но эта пленка в обычных условиях отличается мягкостью, неравномерностью, пористостью и не может быть использована как антикоррозионная защита; она непригодна и для декоративных целей.
Прочная оксидная пленка образуется при искусственном оксидировании алюминия и его сплавов электролитическим способом. В результате на металле возникает пленка, верхний слой которой представляет собой микропористый оксид металла, под которым находится нижний слой — микроскопически тонкая стекловидная пленка, отличающаяся значительной твердостью. Верхняя пленка состоит из частично гидратированного оксида алюминия, а нижняя — из безводного оксида. Вот эта верхняя пористая наружная оксидная пленка и используется для наполнения ее красителями, лаками и т. п.
Физико-механические свойства оксидной пленки, ее пористость и равномерность толщины зависят не только от режима обработки металла в электролите, но и самого сплава алюминия. При наличии в сплавах алюминия меди, цинка, кремния или других добавок в значительных количествах оксидирование таких сплавов, каким является, например, вторичный алюминий, и получение равномерной и светлой пленки
