Premaz enega materiala s tanko plastjo drugega - ta tehnološka operacija je človeku znana že dolgo in se uporablja za različne namene - tako plemenite kot goljufive. Poceni železni del lahko premažemo s tanko plastjo druge kovine, da ga zaščitimo pred korozijo, da dobimo boljši videz, izboljšamo mehanske in električne lastnosti. Bakreno površino lahko ponovno premažemo z drugo kovino, na primer nikljem ali kromom. Bakrenje kovine doma se izvaja predvsem zaradi dekorativnega učinka, vključno za pokrivanje pohištvene opreme, jedilnega pribora, kovinskih delov lestencev, nakita itd.
Bakrenje površine preprostega kosa železa daje podobne rezultate. "Mojster Samodelkin" se občasno zanima za vprašanje: kako v nekaj sekundah doma pobarvati vse kovinske dele brez elektrolize. Znanih je veliko različnih variant.
Preberite v članku
- 1 Procesna kemija
- 2 Značilnosti postopka bakrene prevleke
- 3 Varnostni inženiring
- 4 Oprema in materiali
- 5 Tehnologija procesov
- 6 Zaključek
Procesna kemija
Bakrenje kovin se izvaja na podlagi dveh osnovnih metod. Galvaniziranje bakrene prevleke se izvaja z električnim tokom, kemična bakrena prevleka ne potrebuje električne energije. Obe metodi zahtevata uporabo elektrolita na osnovi bakrovega sulfata. Pri kemični prevleki bakra se aktivira katalitični mehanizem, ki pospeši kemično reakcijo odlaganja bakra na površini druge kovine. Toda s kemično metodo ima plast bakrene prevleke majhno debelino, vendar je postopek premazovanja precej preprost in poceni. Pri kemični metodi bakrene prevleke se gibanje bakrovih anionov pojavi zaradi različne elektronegativnosti kovin. Formula kompleksnega aniona prevleke izgleda tako: anion [CuC4H4O.6(OH)2]2- .
Zunanja električna energija se pri tem postopku ne porabi, zato je plast premaza tanka. Toda ta metoda se lahko uporablja za ustvarjanje tankih okrasnih filmov ne samo na kovinah, ampak tudi na drugih materialih - plastiki, steklu, listih rastlin in celo žuželkah.
Značilnosti postopka bakrene prevleke
Bakrenje brez električnega toka je preprosto prekrivanje izdelka z raztopino bakrovega sulfata s čopičem. Predpogoj je temeljito čiščenje dela z brusno krpo in izpiranje z vodo. Bolje kot je izdelek očiščen, boljša bo bakrenost njegovih površin.
Bakrov sulfat mora biti čim bolj čist, vsebnost bakrovega sulfata ne sme biti nižja od 97–98%. Pri bakrenem aluminiju morate delati hitro, saj površina aluminija hitro oksidira.
Surova voda iz pipe ni primerna za pripravo elektrolitov, ker vsebuje veliko klora. Vodo je treba zavreti in pustiti, da stoji dlje časa.
Varnostni inženiring
Z bakrovim sulfatom je treba skrbno delati. Čeprav snov ni strupena, se je treba izogibati stiku s kožo, zlasti z očmi. Če pa postopek uporablja žveplovo ali klorovodikovo kislino za čiščenje delov in dodajanje elektrolita, priporočljivo je, da vsa dela izvajate v gumijastih rokavicah, zaščitnem predpasniku in še bolje - za delo v respiratorju in zaščitna očala. Pred odstranjevanjem je treba elektrolit nevtralizirati z alkalijo ali sodo.
Oprema in materiali
Za izvedbo postopka kemičnega prevlečenja bakra lahko uporabite veliko različnih raztopin, vendar bo v vsakem posameznem primeru potreben minimalni nabor opreme in reagentov. Vsaka plastična ali steklena posoda lahko služi kot galvanska kopel. Elektrolit je pripravljen iz čiste vode in bakrovega sulfata. Potrebovali boste tudi žveplovo kislino (tekočina iz akumulatorja), sodo, bakrene izdelke za obrezovanje (cevi, pnevmatike, stike) in nabrusno krpo na osnovi tkanine.
Raztopina kemične prevleke bakra vsebuje sol dvovalentnega bakra (bakrovega sulfata), kompleksirno sredstvo, redukcijsko sredstvo (formalin), pospeševalni in stabilizacijski dodatki, natrijevi hidroksidi za uravnavanje pH. Stopnja bakrene prevleke se povečuje s povišanjem temperature in z vnosom nekaterih dodatkov (natrijev karbonat, piridin).
Tehnologija procesov
Če želite zaključiti postopek bakrene prevleke, morate del nekaj časa naložiti v raztopino. V postopku bakrene prevleke morate spremljati temperaturo raztopine, njeno koncentracijo, kislost. Raztopino rahlo premešajte, ne dovolite prisotnosti drugih kovinskih predmetov, razen bakrenih.
Zaključek
Med številnimi hobiji domačih obrtnikov se bakrena prevleka odlikuje po tem, da gre za kemični proces. To je posledica spreminjanja lastnosti materiala obdelovanca. Spremembe barve, električne prevodnosti, odpornosti proti koroziji in številne druge. Razumevanje osnov kemije je bistveno. Toda rezultat je vreden. Popolnoma drugačen izdelek se pojavi v rokah mojstra.
