Viena materiāla pārklāšana ar plānu kārtiņu cita - šī tehnoloģiskā darbība cilvēkam ir zināma jau sen un tiek izmantota dažādiem mērķiem - gan cēlam, gan krāpnieciskam. Lētu dzelzs detaļu var pārklāt ar plānu cita metāla slāni, lai pasargātu to no korozijas, iegūtu labāku izskatu, uzlabotu mehāniskās un elektriskās īpašības. Vara pārklājumu var atkal pārklāt ar citu metālu, piemēram, niķeli vai hromu. Metāla vara pārklāšana mājās galvenokārt tiek veikta dekoratīva efekta dēļ, tostarp mēbeļu furnitūras, galda piederumu, lustru metāla detaļu, rotaslietu uc pārklāšanai.
Vienkārša dzelzs gabala virsmas pārklāšana ar varu dod līdzīgus rezultātus. "Meistaru Samodelkinu" laiku pa laikam interesē jautājums: kā mājās dažu sekunžu laikā bez elektrolīzes pārvarēt jebkuras metāla detaļas. Ir zināmi daudzi dažādi varianti.
Lasiet rakstā
- 1 Procesa ķīmija
- 2 Vara pārklāšanas procesa iezīmes
- 3 Drošības inženierija
- 4 Iekārtas un materiāli
- 5 Procesa tehnoloģija
- 6 Secinājums
Procesa ķīmija
Metālu pārklāšana ar varu tiek veikta, pamatojoties uz divām pamatmetodēm. Galvanizācija vara pārklāšana tiek veikta, izmantojot elektrisko strāvu, ķīmiskā vara pārklāšana neprasa elektrību. Abām metodēm nepieciešams izmantot elektrolītu, kura pamatā ir vara sulfāts. Ķīmiskajā vara pārklājumā tiek aktivizēts katalītiskais mehānisms, kas paātrina vara nogulsnēšanās ķīmisko reakciju uz cita metāla virsmas. Bet ar ķīmisko metodi vara pārklājuma slānim ir mazs biezums, bet pārklāšanas procedūra ir diezgan vienkārša un lēta. Vara pārklāšanas ķīmiskajā metodē vara anjonu kustība notiek dažādu metālu elektronegativitātes dēļ. Pārklājuma kompleksā anjona formula izskatās šādi: anjons [CuC4H4O6(OH)2]2- .
Šim procesam netiek tērēta ārējā elektroenerģija, tāpēc pārklājuma slānis ir plāns. Bet šo metodi var izmantot, lai izveidotu plānas dekoratīvas plēves ne tikai uz metāliem, bet arī uz citiem materiāliem - plastmasas, stikla, augu lapām un pat kukaiņiem.
Vara pārklāšanas procesa iezīmes
Vara pārklāšana bez elektriskās strāvas sastāv tikai no produkta pārklāšanas ar vara sulfāta šķīdumu, izmantojot otu. Priekšnosacījums ir detaļas rūpīga tīrīšana ar smilšpapīru un skalošana ar ūdeni. Jo labāk produkts tiks iztīrīts, jo labāks būs tā virsmu vara pārklājums.
Vara sulfātam jābūt pēc iespējas tīram, vara sulfāta saturam nevajadzētu būt zemākam par 97–98%. Pārklājot alumīniju ar varu, jums ātri jāstrādā, jo alumīnija virsma ātri oksidējas.
Neapstrādāts krāna ūdens nav piemērots elektrolītu pagatavošanai, jo tas satur daudz hlora. Ūdens ir jāuzvāra un jāļauj ilgstoši nostāvēties.
Drošības inženierija
Ir nepieciešams rūpīgi strādāt ar vara sulfātu. Lai gan viela nav toksiska, jāizvairās no saskares ar ādu, īpaši acīm. Bet, ja procesā detaļu tīrīšanai un elektrolīta pievienošanai tiek izmantota sērskābe vai sālsskābe, visu darbu ieteicams veikt gumijas cimdos, aizsargājošā priekšautā, un vēl labāk - strādāt respiratorā un aizsargbrilles. Pirms iznīcināšanas elektrolītu vajadzētu neitralizēt ar sārmu vai soda.
Iekārtas un materiāli
Lai veiktu vara ķīmiskās pārklāšanas procesu, varat izmantot daudz dažādu risinājumu, taču katrā konkrētā gadījumā būs nepieciešams minimālais aprīkojuma un reaģentu komplekts. Jebkurš plastmasas vai stikla trauks var kalpot kā galvaniskā vanna. Elektrolītu sagatavo no tīra ūdens un vara sulfāta. Jums būs nepieciešama arī sērskābe (akumulatora šķidrums), soda, vara izstrādājumu apgriešana (caurules, riepas, kontakti) un smilšpapīrs uz auduma pamata.
Ķīmiskā vara pārklājuma šķīdums satur divvērtīgu vara sāli (vara sulfātu), kompleksveidotājs, reducētājs (formalīns), paātrinošas un stabilizējošas piedevas, nātrija hidroksīdi lai regulētu pH. Vara pārklājuma ātrums palielinās, paaugstinoties temperatūrai un ieviešot dažas piedevas (nātrija karbonātu, piridīnu).
Procesa tehnoloģija
Lai pabeigtu vara pārklāšanas procedūru, detaļa kādu laiku jāielādē šķīdumā. Vara pārklāšanas procesā jums jāuzrauga šķīduma temperatūra, tā koncentrācija, skābums. Šķīdumu nedaudz samaisiet, nepieļaujiet citu metāla priekšmetu klātbūtni, izņemot ar vara pārklājumu.
Secinājums
Starp daudzajiem mājas amatnieku hobijiem vara pārklājums izceļas ar to, ka tas ir ķīmisks process. Tas nozīmē, ka mainās sagataves materiāla īpašības. Izmaiņas krāsā, elektriskā vadītspēja, izturība pret koroziju un virkne citu. Būtiska ir izpratne par ķīmijas pamatiem. Bet rezultāts ir tā vērts. Meistara rokās parādās pavisam cits produkts.
