Het ene materiaal coaten met een dunne laag van het andere - deze technologische operatie is al lang bekend bij de mens en wordt voor verschillende doeleinden gebruikt - zowel nobel als frauduleus. Een goedkoop ijzeren onderdeel kan worden gecoat met een dunne laag van een ander metaal om het te beschermen tegen corrosie, om een beter uiterlijk te geven, om de mechanische en elektrische eigenschappen te verbeteren. Het verkoperde oppervlak kan opnieuw worden bekleed met een ander metaal zoals nikkel of chroom. Het koperen van metaal in huis wordt voornamelijk gedaan omwille van een decoratief effect, o.a. voor het afdekken van meubelbeslag, bestek, metalen onderdelen van kroonluchters, sieraden, etc.
Koperplateren van het oppervlak van een eenvoudig stuk ijzer geeft vergelijkbare resultaten. "Master Samodelkin" is van tijd tot tijd geïnteresseerd in de vraag: hoe metalen onderdelen zonder elektrolyse in een paar seconden thuis te koperen. Er zijn veel verschillende varianten bekend.
Lees in het artikel
- 1 Proceschemie
- 2 Kenmerken van het koperplatingsproces:
- 3 Veiligheidstechniek
- 4 Uitrusting en materialen
- 5 Procestechnologie
- 6 Gevolgtrekking
Proceschemie
Het verkoperen van metalen wordt uitgevoerd op basis van twee basismethoden. Galvaniseren van koperbeplating wordt uitgevoerd met behulp van elektrische stroom, chemisch koperbeplating vereist geen elektriciteit. Beide methoden vereisen het gebruik van een elektrolyt op basis van kopersulfaat. Bij chemisch koperplateren wordt een katalytisch mechanisme geactiveerd, dat de chemische reactie van koperafzetting op het oppervlak van een ander metaal versnelt. Maar met de chemische methode heeft de koperen coatinglaag een kleine dikte, maar de coatingprocedure is vrij eenvoudig en goedkoop. Bij de chemische methode van koperplateren vindt de beweging van koperanionen plaats vanwege de verschillende elektronegativiteit van metalen. De formule van het complexe anion van de coating ziet er als volgt uit: anion [CuC4H4O6(OH)2]2- .
Er wordt geen externe elektrische energie aan dit proces besteed, dus de coatinglaag is dun. Maar deze methode kan worden gebruikt om dunne decoratieve films te maken, niet alleen op metalen, maar ook op andere materialen - plastic, glas, plantenbladeren en zelfs insecten.
Kenmerken van het koperplatingsproces:
Koperplateren zonder elektrische stroom bestaat eenvoudigweg uit het bedekken van het product met een oplossing van kopersulfaat met behulp van een kwast. Voorwaarde is een grondige reiniging van het onderdeel met een schuurlinnen en afspoelen met water. Hoe beter het product wordt gereinigd, hoe beter de koperbekleding van de oppervlakken zal zijn.
Kopersulfaat moet zo zuiver mogelijk zijn, het kopersulfaatgehalte mag niet lager zijn dan 97-98%. Bij het verkoperen van aluminium moet u snel werken, omdat het oppervlak van het aluminium snel oxideert.
Ruw kraanwater is niet geschikt voor de bereiding van elektrolyten omdat het veel chloor bevat. Het water moet worden gekookt en lange tijd worden bewaard.
Veiligheidstechniek
Het is noodzakelijk om zorgvuldig met kopersulfaat te werken. Hoewel de stof niet giftig is, moet contact met de huid, vooral de ogen, worden vermeden. Maar als het proces zwavelzuur of zoutzuur gebruikt om onderdelen te reinigen en toe te voegen aan de elektrolyt, het wordt aanbevolen om al het werk uit te voeren met rubberen handschoenen, een beschermend schort en nog beter - om in een gasmasker te werken en beschermende bril. Vóór verwijdering moet elektrolyt worden geneutraliseerd met alkali of soda.
Uitrusting en materialen
Om het proces van chemisch koperplateren uit te voeren, kunt u veel verschillende oplossingen gebruiken, maar in elk specifiek geval is een minimale set apparatuur en reagentia vereist. Elke plastic of glazen container kan als galvanisch bad dienen. De elektrolyt wordt bereid uit zuiver water en kopersulfaat. Verder heb je zwavelzuur (accuvloeistof), soda, koperproducten (leidingen, banden, contacten) en schuurlinnen op doek nodig.
De oplossing van chemische koperbeplating bevat een tweewaardig koperzout (kopersulfaat), complexvormer, reductiemiddel (formaline), versnellende en stabiliserende additieven, natriumhydroxiden pH te regelen. De snelheid van koperplateren neemt toe met toenemende temperatuur en met de introductie van sommige additieven (natriumcarbonaat, pyridine).
Procestechnologie
Om de koperplatingsprocedure te voltooien, moet u het onderdeel enige tijd in de oplossing laden. Tijdens het koperplateren moet u de temperatuur van de oplossing, de concentratie, de zuurgraad controleren. Roer de oplossing lichtjes, laat de aanwezigheid van andere metalen voorwerpen niet toe, behalve verkoperde voorwerpen.
Gevolgtrekking
Onder de vele hobby's van thuisvakmensen onderscheidt koperbeplating zich door het feit dat het een chemisch proces is. Het komt erop neer dat de materiaaleigenschappen van het werkstuk veranderen. Veranderingen in kleur, elektrische geleidbaarheid, corrosieweerstand en een aantal andere. Een goed begrip van de basisprincipes van de chemie is essentieel. Maar het resultaat is het waard. Een heel ander product verschijnt in de handen van de meester.