Гальваника своими руками: Гальваника в домашних условиях – гальваническая ванна своими руками

alexxlab | 18.07.2023 | 0 | Разное

Гальванопластика для чайников подручными средствами: часть1. Гальваническая установка

Данный мастер-класс написан, чтобы узнать – насколько интересен публике процесс гальванического напыления металла. Есть два подхода к делу: можно потратить много времени и мало денег, а можно наоборот. Идея мастер-классав том, чтобы затратить на материалы и инструменты как можно меньше денег, буквально – собрать все из того, что есть дома. Образование физического факульткта и изголодавшийся по работе мозг молодой мамы в декрете не оставили мне выбора – я начала изобретать велосипед, хотя подробного описания “для чайников” в сети не нашла (что и решила исправить). В этот раз я опишу только самое начало – сборка цепи гальванической установки. Если это окажется и нтересно, в следующих мастер-классах я подробно опишу все оставшиеся этапы. Получилось “многабукав”, как говорят сейчас в интернете, но мне хотелось, чтоб было понятно.

Итак, мы задались целью обмеднить что-нибудь. Для меня это был скелетированный листик.

Для этого нужно:

1. собрать установку,

2. приготовить электролит

3. нанести токопроводящий слой на образец

4. провести сам процесс гальванизации.

Каждый из этих этапов имеет свои трудности. Итак, установка. Для того чтобы быстро собрать установку, нам потребуется, во-первых: автомобильный выпрямитель (такая штука для зарядки автомобильного аккумулятора). Его можно заменить зарядкой от старого телефона или любого другого маломощного устройства, но это несколько сложнее (позже объясню). медная проволока или медный провод. Второе куда предпочтительнее: по проволоке должен идти ток, а медная проволока в мотках бывает покрыта специальной пленкой, пока ее не обожжешь – к ней не подцепиться. А в проводе, который вы достали из изоляции, вы можете быть уверены. Можно отрезать шнур с вилкой от какого-нибудь сломанного прибора, который во время не выбросили, или взять какой-нибудь завалявшийся кусочек. Или купить провод в любом авто-или строительном магазине. Проволока нужна разная. толстая (около 1-2мм) для создания штанги для подвешивания предметов в гальванической ванне, тонкая – подвешивать предметы (листик) за штангу.

В третьих – маленькая электрическая лампочка и пару зажимов-крокодилов (не обязательно). Это понадобится нам для контроля и снижения тока.

В четвертых – пластмассовая миска, которую мы будем гордо именовать ” гальваническая ванна” 🙂 Подойдет любая емкость, такая, чтобы в нее помещалось все то, что вы планируете обмеднить (по очереди, конечно 🙂 ). Я купила в хозтоварах емкость для сыпучих пргодуктов за 60р. Можно взять стеклянную банку.. Главное, чтобы не разъело электролитом!

В пятых – медная пластина, а еще лучше две. Я свою нашла на даче в сарае. Если нет пластины – как временное решение подойдет медный провод/проволока. Берете любую подходящую плотную пластмасску и делаете плотную обмотку проволокой на глубину вашей емкости. Но, как постоянный вариант это годится только для очень толстой проволоки – 2 и более мм. Тонкую проволоку через неделю-две разъест электролитом. В емкости, под слоем электролита, вы не увидите истончение и разрыв, и будете грустно гадать, куда делся ток и почему ничего не работает..

Теперь, чтобы понимать, что мы делаем, опишем принцип работы нашей установки (см. схему). Уж простите, за такой рисунок, делаю МК ночью, уложив ребенка.. Задача такая: через электролит к нашему листику должен течь ток. Ток создается ионами меди. Они, создавая ток в растворе, стремятся к образцу (листику), оседают на нем, формируя тонкий и прочный слой атомарной меди. Из школьной физики мы помним (или поверьте на слово 🙂 ), что ток течет от плюса к минусу. Значит, если на медную пластину подать плюс, а на листик – минус, то через электролит от медной пластины к листику потечет ток, все заработает. На схеме ИП – источник питания (зарядка), МП – медные пластины, Л – листик. Красным – то что подключается на “плюс”, синим – то что на “минус”.

Итак, для начала берем медную пластину и вставляем ее в гальваническую ванну. Лучше поставить две пластины с двух сторон, чтобы ток тек с обеих сторон и меднение происходило равномерно. Можно и больше, тут уж зависит от широты души и количества медных пластин 🙂 Пластину лучше закрепить, тут есть варианты. У меня пластинка одна, только согнутая, потому я проделала в емкости дырочки нагретым гвоздем и вкрутилв в них саморезы – они и прижали мою пластину. Не очень эстетично получилось, зато работать будет..

Теперь из толстой проволоки делаем подвес для того, что будем меднить. И подвешиваем что-нибудь, на чем не жалко пробовать.

Теперь можно сразу подцепить источник тока: красную клемму (плюс) за медную пластину, черную (минус) за подвес. Если бы все было так просто… Автомобильный зарядник работает с определенным дмапазоном токов и напряжений, ток может оказаться великоват для нас. Тогда осаждение меди пойдет слишком быстро, она осядет вот такими пупырышками.

Или вообще вот такими хлопьями, корорые легко соскребаются пальцем.

Надо уменьшить ток. Чем дольше и медленне мы напыляем медь, тем ровнее и плотнее будет слой. От вас же не требуется напылять его силой мысли – та что поставили слааааабенький ток, и идите по делам, изредка проверяя, как там дела. Но как уменьшить ток, если мы итак поставили минимально возможный на зарядке? Курс школьной физики говорит – добавить в цепь лампочку! Будет дополнительное сопротивление и ток уменьшится. Берем маленькую лампочку (например, самую простую и дешевую для габаритов автомагазине),

приматываем изолентой два контакта (для удобства можно просто два куска провода).

Лампочке все равно, с какой стороны ей попадут плюс, с какой минус – не бойтесь перепутать.

Внимательно следите чтобы провод касался только одного контакта лампы! иначе ток не пойдет сквозь лампу и толку от нее не будет.

И вот теперь можно собрать цепь: плюс от зарядки к лампочке, лампочку к медной пластине, минус от зарядки к подвесу. Напряжение на моей установке 0.7 Вольта, ток порядка 0. 05 – 0.1 А. Это не опасно, хотя, не очень приятно, если забыть о технике безопасности и почувствовать на себе (да-да, каюсь, было)..

Теперь осталось налить электролит, и можно пробовать!

А теперь немного о лампочке. Автомобильный зарядник светит диодом и жужжит даже когда через его клеммы не идет ток – он делает это когда просто включен в розтку. А вот лампочка будет гореть только если в цепи есть ток и идет процесс гальванизации, так что очень удобно ходить мимо, просто поглядывая на лампочку. Если она погасла – ток пропал. Пока я писала эти строчки, я увидела как погас свет – опробовала новуб систему подвеса листиков, но крепление разъело электролитом и листик, оторвавшись, упал. Без лампы я бы так сразу об этом не узнала.

Почему неудобно использовать зарядку от телефона: во-первых непонятно где плюс и минус, а во вторых – она дает ток около 0.8А, то есть в 8 ра больше – нужно больше ламп, или какое-то другое сопротивление…

Но, это только начало! Дальше надо приготовить электролит, правильно нанести токопроводящий слой (ведь наш листик ток не проводит) потом проследить чтобы листик нормально гальванизировался. . И, если все хорошо, у вас получится вот такой замечетальный ажурный металлический листик!

Устройство для зарядки, да и почти все прочее есть почти в каждом доме, где есть автомобиль. Все “крокодилы” можно легко заменить скрутками, так что стоимость “стартового комплекта” минимальна. Если вас не увлечет это занятие, не придется жалеть о потраченных средствах. Удачи!

P.S.: Хоть это и не относится к этому разделу, упомяну – помните , что работать с электролитом нужно в перчатках! Что при меднении выделяется газообразный водород, который взрывоопасен в больших количествах. Конечно, для взрыва вам надо обмеднить, минимум, шкаф, но все же приоткройте форточку..

P.P.S.: я очень надеюсь, что объяснила понятно, если что – спрашивайте! Это мой первый МК, рука еще не набита..

Гальваника в домашних условиях – нужное оборудование и советы

Физико-химические свойства некоторых металлов ухудшают их техническое применение. Некоторые виды стали (сплав на основе железа и углерода) могут вступать в контакт с водой, что приводит к коррозии и разрушению изделия. Чтобы предотвратить подобный сценарий, используется вспомогательная обработка металлов/сплавов. Одним из вариантов обработки является проведение гальванизации. Возможна ли гальваника в домашних условиях? Какие техники гальваники существуют и какое оборудование понадобится мастеру? И о каких правилах техники безопасности не стоит забывать? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Содержание

• 1 Общие сведения
  • 1.1 Схема электролиза
  • 1.2 Основные технологии
• 2 Ванночка для гальванизации
• 3 Другое оборудование для гальваники
  • 3.1 Вспомогательное оборудование
• 4 Подготовка металлических изделий
• 5 Правила техники безопасности
• 6 Разновидности гальваники
  • 6.1 Хромирование
  • 6.2 Цинкование
  • 6.3 Никелирование
  • 6.4 Серебрение
• 7 Заключение

Общие сведения

Гальваника (гальванизация) — физико-химическая технология, с помощью которой можно создать на поверхности металла дополнительный слой из другого металла. Толщина дополнительного слоя является небольшой. Обычно она составляет от 0,1 до 2-3 миллиметров. Гальванизация используется для многих целей — повышение прочности, создание антикоррозийного слоя и другие. Покрыть гальваническим слоем можно только металлическую поверхность. Это может быть посуда, детали для автомобиля, инженерные инструменты, декоративные изделия. В качестве гальванизирующего слоя выступают металлы — хром, никель, медь, серебро, цинк + сплавы на их основе.

Схема электролиза

С точки зрения химии и физики гальванизация осуществляется за счет специального процесса под названием электролиз. В упрощенном виде электролиз металлических изделий выглядит так:

1. Поверхность запчасти очищается от различных загрязнений (органика, пыль, грязь, легкая коррозия). Очистку рекомендуется дополнять обезжириванием, поскольку эта процедура позволяет получить чистую поверхность, на которую будет наноситься тонкий гальванический слой веществ, полученных из электролита.
2. В пластиковую или стеклянную емкость помещается электролит — раствор щелочей, кислот и солей, содержащих нужный металл. Скажем, для электролитического хромирования используется хромовая кислота, которая при электролизе высвобождает хром, переходящий на деталь. Для улучшения гальваники электролит может нагреваться до небольших температур (обычно не более 60 градусов).
3. К электролиту подключается источник постоянного тока (источники переменного тока не используются, поскольку операция не запустится). Для подключения используются два провода — катод и анод. Катод прикрепляется непосредственно к обрабатываемой детали, а анод помещается в раствор электролита. Анод обычно дополняется пластиной из соответствующего металла, что усиливает гальванизацию (скажем, для цинкования нужна цинковая пластина).
4. Обрабатываемая деталь прикрепляется к катоду, а потом катод помещается в раствор электролита. Катод с запчастью не должен контактировать с анодом напрямую, поскольку в таком случае случится короткое замыкание либо гальваника не запустится/будет идти медленно. Обрабатываемая запчасть должна находится на хорошем расстоянии от анода с пластинами, чтобы операция прошла успешно.
5. Теперь включается электрический ток, что приводит к замыканию цепи. Ток сперва попадает на анод, а потом поступает в электролитический раствор. Это запускает ряд химических реакций, в результате которых металлические ионы высвобождаются из вещества и начинаются двигаться вместе с электрическим током по направлению к катоду. При прохождении через катод эти ионы осаждаются на поверхности запчасти, что и приводит к образованию нужного покрытия. Для гальванической обработки одной детали требуется 20-40 минут в зависимости от размеров и формы детали.

Основные технологии

Основные технологии гальваники — это хромирование, серебрение, никелирование и цинкование, при которых деталь покрывается соответственно хромом, серебром, никелем и цинком. Помимо этого существуют и другие операции (скажем, меднение и латунирование). Однако для их осуществления необходимо использование цианистых солей, которые являются ядовитыми даже для человека в защитной одежде. Поэтому эти процедуры обычно выполняются в специальных цехах или мастерских.

Ванночка для гальванизации

Для создания защитного слоя на поверхности металлического изделия понадобится оборудование для гальваники. Основной элемент — это специальная ванночка для гальванизации, которую можно без труда собрать своими руками. Узнаем как это сделать и о чем нужно помнить:

• Гальваническая ванночка представляет собой емкость, в которую будет помещаться электролитический раствор или обрабатываемая металлическая деталь. Поэтому объем ванночки должен быть достаточно большим, чтобы все элементы поместились в нее. Объем ванночки нужно подбирать непосредственно под деталь с небольшим запасом, чтобы в него поместилось оптимальное количество электролита (в противном случае реакция будет идти медленно либо гальванизация получится низкокачественной).
• В качестве ванночки следует использовать только пластиковые или стеклянные емкости, поскольку эти вещества отличаются химической устойчивостью и инертностью относительно электролиза. Металлические емкости попадают под полный запрет — во время электролиза металлические ионы будут переходить в электролитический раствор, что испортит гальванизацию. Эмалированные металлические изделия для гальваники тоже лучше не использовать, поскольку во время электролиза есть риск повреждения эмали с последующими переходом металлических ионов в электролит.

Другое оборудование для гальваники

К ванночке необходимо подключить источник постоянного тока, которые будет активировать электролитическую реакцию. Нужно купить стабилизированный блок питания, в состав которого входит выпрямитель электрического тока и регулятор напряжения (оптимальное напряжение — от 1 до 2,5 вольт). К ванночке от источника тока также необходимо подключить два провода, которые будут выполнять роль катода и анода. К аноду следует прикрепить анодные металлические пластины, проводящие ток. Провод-катод напрямую подключается к обрабатываемой детали.

После подключения электрических элементов в ванночку заливается жидкий электролит. Он представляет собой раствор, способный проводить электрический ток за счет диссоциации вещества на электроактивные ионы. В качестве электролита обычно используются нестабильные кислоты, щелочи или соли. Электролитический раствор можно приготовить самому, однако проще всего будет купить его в любом магазине электрических товаров или машинного оборудования. Перед гальванизацией электролит часто придется нагревать (часто его можно нагреть прямо в ванночке). Конкретный состав электролита зависит от типа операции — скажем, для хромирования в качестве электролита Вам понадобится хромовая кислота.

Вспомогательное оборудование

Помимо ванночки, проводов и электролита Вам рекомендуется иметь при себе вспомогательное оборудование:

• Механические или электрические весы. Они будут нужны для взвешивания отдельных гальванических компонентов, что поможет Вам подсчитать оптимальный уровень электролита в ванночки. Также они пригодятся для приготовления обезжиривающего раствора.
• Плитка для нагрева электролита (ванночку можно поставить прямо на плитку). Предпочтение рекомендуется отдать электрическим плиткам, поскольку в случае сгорания газа образуются вещества, которые могут вступить в реакцию с ванночкой и осесть в электролите, что плохо влияет на качество электролитического раствора. Обратите внимание, что электроплитка должна иметь регулятор температуры нагрева.
• Вытяжка для удаления вредных испарений. Во время гальванизации в атмосферу будет выделяться множество газообразных веществ, которые представлять опасность. К тому же они неприятно пахнут, а в случае их оседания на стенах или мебели удалить эти вещества будет весьма непросто. В качестве вытяжки рекомендуется использовать вытяжной вентилятор или похожее оборудование.

Подготовка металлических изделий

Чтобы гальваника в домашних условиях получилась качественной, нужно не только подготовить необходимое оборудование, но и выполнить предварительную обработку детали. Если поверхность детали является шероховатой, то необходимо выполнить ее выравнивание с помощью наждачной бумаги или методом точной шлифовки. Обработку можно также выполнить с помощью пескоструйной технологии, которая подходит для выравнивания поверхностей больших деталей или запчастей.

После зачистки следует также выполнить обезжиривание поверхности запчасти. Обезжиривание удаляет накопившийся слой пыли и грязи, устраняет пятна органического происхождения, повышает уровень сцепления металлических частиц с поверхностью запчасти. Для обезжиривания люди обычно применяют ацетон, спирт или бензин. Чтобы очистка получилась качественной, нужно учитывать химический состав детали:

• Если Вы работаете со стальными изделиями, то обезжиривание следует проводить с помощью едкого натрия или калия. Для приготовления 1 литра раствора следует растворить в воде 50-100 г одного из веществ по выбору. После растворения смесь следует нагреть до температуры 75-90 градусов, а потом нужно поместить туда требуемую деталь. Оптимальное время обезжиривания в растворе — 15-25 минут.
• Обезжиривание алюминия выполняется по похожей схеме, но в более щадящем режиме. Для приготовления обезжиривающей смеси растворите в 1 литре воды 50 г углекислого натра или тринатрийфосфата. После этого нагрейте смесь и доведите ее до температуры 55-70 градусов. Держите деталь в нагретом растворе не более 5 минут.
• В случае работы с медными запчастями для обезжиривания следует использовать едкий натр. Оптимальная концентрация веществ — 30 г натра на 1 л воды. После приготовления смеси нагрейте раствор до температуры 30-40 градусов. Держать медную запчасть в очищающем растворе следует 5-8 минут (в случае детали сложной формы — 7-10 минут).

Правила техники безопасности

Во время гальванизации будет происходить множество химических реакций, в атмосферу будут выделяться вредные испарения. В небольших количествах они не представляют опасность для человека. Гальванизация — это долгий процесс, поэтому контакт человека с этими испарениями следует минимизировать. Гальванизацию рекомендуется проводить в гараже или в мастерских (на кухне такую операцию проводить не следует).

Чтобы удалять вредные испарения, помещение должно быть оборудовано вытяжкой или вытяжными вентиляторами. Человеку рекомендуется надеть на руки резиновые перчатки, которые будут минимизировать контакт кожи с химическими реагентами. На лицо следует надеть маску-респиратор и очки, которые будут защищать слизистые оболочки от контакта с газообразными испарениями. Во время гальванизации ни в коем случае нельзя пить или есть. Если во время гальваники Вам стало плохо, то необходимо срочно обесточить генератор и прекратить процедуру.

Разновидности гальваники

Итак, мы рассмотрели основы гальваники — узнали химическую основу этого процесса, поняли, как собрать ванночку, изучили правила техники безопасности. Давайте же теперь узнаем, как делается гальваника в домашних условиях. В нашем обзоре мы рассмотрим 4 основных технологии гальванизации — хромирование, цинкование, никелирование и серебрение. Некоторые в домашних условиях также выполняют меднение и латунирование (латунь — сплав на основе меди и цинка). Однако для полноценного латунирования/меднения требуются цианистые соли, которые при электролизе выделяют особо токсичные опасные вещества. Поэтому в обзоре мы эту процедуры рассматривать не будем.

Хромирование

При хромировании на поверхности детали создается тонкий слой, состоящих из хрома. Покрытие на основе хрома отлично защищает деталь от ржавчины, а также улучшает ее теплопроводность и химическую инертность. Еще одна полезная функция хромирования — декоративная (хром обладает приятным металлическим блеском, который радует глаз). В домашних условиях вы не можете сделать глубокое хромирование. Для этого требуется ток большой силы (100 ампер и выше). Однако сделать поверхностное хромирование для улучшения физических и эстетических свойства запчасти Вы сможете.

Этапы хромирования:

1. Перед хромированием рекомендуется нанести на поверхность запчасти защитный слой на основе меди и никели. Сделать это можно с помощью операций никелирования. Зачем нужны эти процедуры? Объяснение простое — из-за химических особенностей вещества хромовое покрытие обладает пористой структурой. Это снижает сцепление ионов хрома с поверхности детали. Никель или медь позволяют снизить пористость, что улучшает сцепление хрома с поверхности запчасти.
2. После никелирования можно приступать к хромированию. Для этого Вам понадобятся анод-пластинки на основе свинца (93-95%) и олова/сурьмы (до 7%). В качестве электролита используйте смесь хромовой (250-300 г) и серной кислот (2-3 г), оптимальная температура нагрева электролита — 50-60 градусов. Срок операции — 30-50 минут. По завершении процедуры рекомендуется промыть запчасть в слабом растворе соды.

Цинкование

Чтобы увеличить прочность запчасти и защитить ее от коррозии, может применяться процедура цинкования. Как ясно из названия, во время цинкования запчасть покрывается тонким слоем цинка. Операция цинкования — наиболее простая с технологической точки зрения. Для ее проведения нужно небольшое количество цинкового электролита (основным источником цинка будет выступать анод-пластинка). Процедура цинкования выглядит так:

1. Приготовьте электролит — в 1 литре воды растворите 175 г сульфатного цинка, добавьте 30-40 г сернокислого аммония и немного ацетата натрия (10 г).
2. Погрузите в приготовленный электролитический раствор анод с цинковой пластиной. Размеры пластины могут быть небольшими.
3. Погрузите в раствор деталь для цинкования и включите источник постоянного тока. Срок цинкования — 50-60 минут. Электролит для цинкования нагревать не нужно.

Никелирование

Никелирование позволяет получить приятное отражающее покрытие на поверхности детали. С химической точки зрения никель является инертным веществом, поэтому никелевое покрытие будет защищать изделие от воды и легких химических токсинов. Никелирование (как и цинкование) является простой технологической операцией, а начинающий справится с ней. Процедура выглядит так:

1. Для приготовления электролита смешайте следующие вещества — водный раствор сернокислого натрия (300 г), водный раствор хлористого никеля (70 г), чистая борная кислота (50 г).
2. Нагрейте электролит до температуры 50-60 градусов, поместите запчасть в электролитический раствор, настройте генератор на силу тока 3-5 ампер.
3. Проводите обработку в течение 50-60 минут. Обратите внимание, что испарения никеля являются токсичными, поэтому не забудьте надеть перчатки, маску или очки на лицо.

Серебрение

Позволяет получить на поверхности запчасти тонкий прочный слой серебра. Серебрение также можно делать для повышения электропроводности запчасти. По экономическим соображениям эта процедура выполняется редко (серебро является дорогим материалом). Процедура серебрения выполняется так:

1. Электролит для серебрения лучше купить в магазине, поскольку приготовить его самому будет нелегко (и дорого). Хотя при желании вы можете сделать его самостоятельно, смешав чистую воду, хлористое серебро, железно цианистый калий и кальцинированную соду.
2. Влейте электролит в ванночку. Если температура воздуха находится ниже 20 градусов — нагрейте электролит до этой температуры с помощью электрической плитки.
3. Поместите запчасть в ванночку с электролитом. Проводите серебрение в течение 40-50 минут. По завершении процедуры можете помыть изделие в слабом растворе соды.
4. Не забывайте о правилах техники безопасности, поскольку железно цианистый калий при электролизе выделяет опасные вещества.

Заключение

Гальваникой называют сложную электрохимическую реакцию, с помощью которой можно на поверхность металлических изделий можно наносить дополнительный слой металла. Дополнительный слой выполняет различные функции — защитную, антикоррозийную, эстетическую. Для гальваники нужно сделать ванночку, подключенную к источнику постоянного тока. Для запуска реакции в ванночку нужно налить электролит и опустить туда обрабатываемую деталь. Состав электролита зависит от типа реакции. Выполнить гальванику можно в домашних условиях. Основные технологии гальваники — никелирование, хромирование, серебрение, цинкование и другие.

Используемая литература и источники:

• Ф.Ф. Ажогин и гр. авторов. Гальванотехника; Спр. издание / Под редакцией А.М. Гринберга. — Москва: Металлургия, 1987.
• Томашов Н. Д., Чернова Г. П. Пассивность и защита металлов от коррозии. — М., 1965.
• Новаковский В. М. Обоснование и начальные элементы электрохимической теории растворения окислов и пассивных металлов // В сб.: Коррозия и защита от коррозии. Т. 2. — М., 1973.
• Статья на Википедии

Как гальванизировать в домашних условиях

••• Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Обновлено 25 апреля 2017 г.

Автор: Шон Ланкастер

Гальваника — это огромный бизнес, учитывая количество отраслей, которые гальванизируют свою продукцию. Хромирование, возможно, является наиболее широко известным типом покрытия, но при этом процессе образуются опасные отходы. Гальваническое покрытие применимо ко многим металлам, таким как золото, серебро, платина и цинк. Независимо от типа гальванического покрытия, вам необходимо правильно утилизировать отходы. Для процесса гальванического покрытия требуется батарея, проводящий раствор, содержащий ионы металла, который вы хотите покрыть, и что-то для покрытия. Цинкование является одним из самых простых в выполнении видов покрытия. Следуйте примеру гальванического покрытия монеты цинком, описанному ниже.

Наденьте латексные перчатки для защиты и предохранения кожного сала от покрытия копейки или цинка.

Соберите систему покрытия, подготовив пластиковый контейнер, кусок цинка, монету, два куска проволоки и 1,5-вольтовую батарейку типа «D».

Наполните пластиковый контейнер уксусом до половины. Этого количества уксуса будет достаточно, чтобы покрыть пенни, когда вы поместите его в контейнер.

Прикрепите один провод к куску цинка с помощью зажима типа «крокодил». Затем вставьте цинк в емкость с уксусом так, чтобы проволока торчала из емкости. Уксус является слабой кислотой и растворяет цинк. Это генерирует ионы цинка в уксусе. Чтобы произошло гальванопокрытие, гальванический раствор должен содержать ионы металла, который вы хотите покрыть. Оставьте цинк в уксусе не менее чем на 15 минут, прежде чем начинать гальваническое покрытие.

Растворите пять столовых ложек столового сахара и 3-1/2 столовых ложки английской соли в емкости с уксусом. Хорошо перемешайте, пока кристаллы не исчезнут. Английская соль делает раствор проводящим, а сахар придает блеск. Сахар является отбеливателем, который препятствует росту крупных кристаллов на катоде во время покрытия и позволяет равномерно наносить покрытие на весь катод. Используйте соль Эпсома вместо поваренной соли, чтобы исключить возможность образования газообразного хлора в процессе покрытия.

Очистите поверхность монеты, почистив ее зубной щеткой с небольшим количеством зубной пасты. Поверхность пенни должна выглядеть блестящей после этой очистки.

Опустите монетку в емкость с уксусом. Используйте зажим типа «крокодил», чтобы прикрепить монетку к проволоке. Единственное, что осталось добавить, это аккумулятор для управления процессом гальваники.

Подсоедините провод, соединенный с кусочком цинка, к отрицательному полюсу ячейки «D». Подсоедините провод, удерживающий монетку, к положительному выводу ячейки «D». Ток начнет течь между цинком и монетой за счет движения ионов металла и противоионов из соли. Напряжение батареи достаточно мало, поэтому покрытие будет происходить медленнее и более равномерно, чем с батареей высокого напряжения.

Позвольте покрытию продолжаться примерно 30 минут, чтобы получить толстый слой на монете.

Отсоедините аккумулятор от копейки и куска цинка. Снимите пенни с зажима из кожи аллигатора и промойте в воде. Отполируйте цинковое покрытие с помощью небольшого количества зубной пасты и зубной щетки.

Вещи, которые вам понадобятся

• Латексные перчатки
• Пластиковый контейнер на 1 кварту
• Кусочек цинка
• Пенни
• Два отрезка проволоки
• Батарейка типа D, 1,5 В
• Уксус
• Зажимы типа «крокодил»
• Сахар
• Английская соль
• Зубная щетка
• Зубная паста
  9005 02 Если вы хотите покрыть более крупные детали, вам следует увеличить размер батареи. .

  Более высокое напряжение сократит время, необходимое для гальванического покрытия, но если оно будет слишком высоким, отделка будет выглядеть не так хорошо.

  Предупреждения

  • Храните или утилизируйте электролит надлежащим образом. Раствор содержит опасные вещества.

Статьи по теме

Ссылки

• Tom Mackie Racing: Home Zinc Electroplating
• Finishing dot com: Electroplating – How It Works

3

Советы 90 хотите покрыть более крупные куски, вы должны увеличить размер батареи.

Более высокое напряжение сократит время, необходимое для гальванического покрытия, но если вы поднимете слишком высокое напряжение, отделка будет выглядеть не так хорошо.

Предупреждения

• Храните или утилизируйте электролит должным образом. Раствор содержит опасные вещества.

Об авторе

Шон Ланкастер работает писателем-фрилансером с 2007 года. Он писал для Writers Research Group, Alexis Writing и Торговой палаты Ливана. Ланкастер имеет степень доктора философии по химии Вашингтонского университета.

Фотокредиты

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Гальваника своими руками | наука

••• Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

Обновлено 17 октября 2019 г.

Автор Джерри Гарнер

Гальваника может быть очень увлекательной и имеет множество практических применений. Одно из применений – это научный проект по гальванике своими руками, чтобы научить студентов основным принципам химии. Гальваническое покрытие, возможно, лучше всего использовать в той роли, для которой оно изначально предназначалось, а именно для украшения обычных предметов.

Обычные металлы могут быть покрыты, например, золотом или другими драгоценными металлами. Одна из самых замечательных особенностей процесса гальваники заключается в том, что это может сделать любой человек дома. Гальваника не требует специальных навыков. Необходимы элементарные меры безопасности.

Думайте о безопасности прежде всего

Самостоятельная гальванизация дома означает, что вам придется работать как с химикатами, так и с электричеством. Электричество низковольтное от обычных бытовых батарей.

Химические вещества могут вызывать беспокойство. Если вы наносите покрытие на более тяжелые металлы, вам может понадобиться химическая ванна, агрессивная для кожи человека, поэтому следует соблюдать меры предосторожности. Более простая гальваника требует использования слабых кислот, таких как уксус или лимонный сок, но при их использовании следует соблюдать даже элементарные меры предосторожности.

Всегда носите защитные очки, чтобы брызги или другой мусор не попали в глаза. Если возможно, используйте полнолицевой щиток, который также защитит ваш нос и рот. Также следует постоянно носить толстые резиновые перчатки, чтобы предотвратить прямой контакт рук с химическими ваннами или электрическим током.

Сбор материалов

Для гальванического покрытия требуется несколько основных материалов, которые легко найти. В дополнение к предмету, который вы хотите покрыть металлом, вам понадобится предмет, сделанный из материала, который вы хотите покрыть металлом, например, кусок золотого лома.

Купите аккумулятор для использования в качестве источника электроэнергии. Девятивольтовые батареи с пружинными клеммами наверху являются наиболее популярными для гальваники своими руками, но меньшие батареи также подойдут. Помимо батарейки вам понадобятся два отрезка проволоки и две зажимы типа «крокодил».

Последним элементом оборудования является непроводящий ток контейнер, например, стеклянная банка, содержащая раствор электролита, который вы будете использовать для облегчения процесса покрытия. Этот раствор часто состоит из слабой кислоты, такой как уксус, смешанной с соединением натрия, которое соответствует вашему материалу покрытия. Примером может служить смешивание уксуса с хлоридом никеля, если вы хотите никелировать предмет. Специально разработанные растворы можно приобрести в любой компании, которая продает школьные химические принадлежности.

Сборка гальванической лаборатории

Наполните стеклянный контейнер раствором электролита. Вам не нужно заполнять контейнер полностью, но он должен быть достаточно глубоким, чтобы предмет, на который наносится покрытие, был полностью погружен в воду.

Прикрепите зажим типа «крокодил» к одному концу каждого провода. Подключите другой конец каждого провода к аккумулятору. Найдите провод, ведущий к отрицательной клемме аккумулятора, и закрепите зажим типа «крокодил» на покрываемом предмете, прежде чем опускать его в раствор. Это называется катод. Прикрепите положительно заряженный провод к исходному материалу и поместите его в раствор. Это называется анод.

Когда и анод, и катод подключены к батарее и погружены в раствор, образуется электрическая цепь.