ציפוי חומר אחד בשכבה דקה של חומר אחר - פעולה טכנולוגית זו ידועה לאדם מזה זמן רב ומשמשת למטרות שונות - אציליות והונאות כאחד. חלק מברזל זול יכול להיות מצופה בשכבה דקה של מתכת אחרת כדי להגן עליו מפני קורוזיה, לתת מראה טוב יותר, כדי לשפר את התכונות המכניות והחשמליות. המשטח המצופה בנחושת יכול להיות מצופה שוב במתכת אחרת כגון ניקל או כרום. ציפוי נחושת של מתכת בבית נעשה בעיקר לשם אפקט דקורטיבי, כולל לחיפוי אביזרי רהיטים, כלי אוכל, חלקי מתכת של נברשות, תכשיטים וכו '.
ציפוי נחושת של פני השטח של פיסת ברזל פשוטה נותן תוצאות דומות. "מאסטר סמודלקין" מעת לעת מתעניין בשאלה: כיצד נחבט כל חלקי מתכת ללא אלקטרוליזה תוך כמה שניות בבית. הרבה גרסאות שונות ידועות.
קראו במאמר
- 1 כימיה תהליכית
- 2 תכונות של תהליך ציפוי הנחושת
- 3 הנדסת בטיחות
- 4 ציוד וחומרים
- 5 טכנולוגיית תהליך
- 6 סיכום
כימיה תהליכית
ציפוי נחושת של מתכות מתבצע על בסיס שתי שיטות בסיסיות. ציפוי נחושת מצופה מבוצע באמצעות זרם חשמלי; ציפוי נחושת כימית אינו דורש חשמל. שתי השיטות דורשות שימוש באלקטרוליט המבוסס על נחושת גופרתית. בציפוי נחושת כימי מופעל מנגנון קטליטי, המאיץ את התגובה הכימית של שקיעת נחושת על פני מתכת אחרת. אך בשיטה הכימית, לשכבת ציפוי הנחושת עובי קטן אך הליך הציפוי פשוט וזול למדי. בשיטה הכימית של ציפוי נחושת, תנועת האניונים של הנחושת מתרחשת עקב האלקטרטיביות השונה של מתכות. הנוסחה של האניון המורכב של הציפוי נראית כך: אניון [CuC4ח4או6(אה)2]2- .
אנרגיה חשמלית חיצונית אינה מושקעת בתהליך זה, ולכן שכבת הציפוי דקה. אך ניתן להשתמש בשיטה זו ליצירת סרטים דקורטיביים דקים לא רק על מתכות, אלא גם על חומרים אחרים - פלסטיק, זכוכית, עלי צמחים ואפילו חרקים.
תכונות של תהליך ציפוי הנחושת
ציפוי נחושת ללא זרם חשמלי מורכב פשוט מכיסוי המוצר בתמיסה של נחושת סולפט באמצעות מברשת צבע. תנאי מוקדם הוא ניקוי יסודי של החלק בעזרת מטלית אמריקה ושטיפה במים. ככל שהמוצר ינוקה טוב יותר, כך ציפוי הנחושת של משטחיו יהיה טוב יותר.
נחושת גופרתית צריכה להיות טהורה ככל האפשר, תכולת הסולפט הנחושת לא צריכה להיות נמוכה מ- 97–98%. בעת ציפוי אלומיניום נחושת, עליך לעבוד במהירות, שכן פני השטח של האלומיניום מתחמצנים במהירות.
מי ברז גולמיים אינם מתאימים להכנת אלקטרוליטים מכיוון שהם מכילים הרבה כלור. יש להרתיח את המים ולתת להם לעמוד לאורך זמן.
הנדסת בטיחות
יש צורך לעבוד בזהירות עם סולפט נחושת. למרות שהחומר אינו רעיל, יש להימנע ממגע עם העור, במיוחד בעיניים. אך אם התהליך משתמש בחומצה גופרית או כלורית לניקוי חלקים ולהוספת אלקטרוליט, מומלץ לבצע את כל העבודה בכפפות גומי, סינר מגן, ואפילו טוב יותר - לעבוד במכונת הנשמה ו משקפי מגן. לפני סילוק יש לנטרל אלקטרוליט בעזרת אלקלי או סודה.
ציוד וחומרים
כדי לבצע את תהליך ציפוי הנחושת הכימית, אתה יכול להשתמש בפתרונות רבים ושונים, אך בכל מקרה ספציפי, יידרש סט מינימלי של ציוד וריאגנטים. כל מיכל פלסטיק או זכוכית יכול לשמש אמבט גלווני. האלקטרוליט מוכן ממים טהורים ומגופר נחושת. כמו כן תזדקק לחומצה גופרית (נוזל סוללה), סודה, זמירת מוצרי נחושת (צינורות, צמיגים, מגעים) ובד בד על בסיס בד.
הפתרון של ציפוי נחושת כימי מכיל מלח נחושת דו -ערכי (נחושת גופרתית), חומר מורכב, חומר הפחתה (פורמלין), תוספים מאיצים ומייצבים, נתרן הידרוקסיד להסדרת ה- pH. קצב ציפוי הנחושת עולה עם עליית הטמפרטורה ועם הכנסת כמה תוספים (נתרן פחמתי, פירידין).
טכנולוגיית תהליך
על מנת להשלים את הליך ציפוי הנחושת, עליך לטעון את החלק לתוך הפתרון למשך זמן מה. בתהליך ציפוי הנחושת, עליך לעקוב אחר טמפרטורת הפתרון, ריכוזו, חומציותו. מערבבים מעט את הפתרון, אל תאפשרו נוכחות של חפצי מתכת אחרים, למעט מצופים נחושת.
סיכום
בין התחביבים הרבים של בעלי מלאכה ביתיים, ציפוי נחושת מובחן בכך שזהו תהליך כימי. זה מסתכם בשינוי תכונות החומר של חומר העבודה. שינויי צבע, מוליכות חשמלית, עמידות בפני קורוזיה ועוד מספר אחרים. הבנה של יסודות הכימיה היא חיונית. אבל התוצאה שווה את זה. מוצר אחר לגמרי מופיע בידיו של המאסטר.
