Як змінити колір металів?
Одне з чудес, доступних справжнього майстра - це зміна зовнішнього вигляду металів. Їм можна надати незвичайний колір і блиск без застосування лаків і фарб.
Для цього треба всього лише змінити стан їх поверхні - нанести тонку плівку іншого металу (так відбувається при золоченні, сріблення, нікелювання, хромування, міднення) або обробити їх хімічними реактивами. В результаті виріб з металу не тільки виглядає ефектніше, але і набуває додатковий захист від повітря і вологи.
Спробуйте за допомогою простих хімічних операцій «поворожити» з металами, і ви відчуєте себе чарівником-алхіміком. Однак спочатку треба за всіма правилами обладнати «лабораторію». оскільки належить працювати з їдкими рідинами, що виділяють шкідливі пари, слід забезпечити хорошу вентиляцію, а робочий стіл захистити міцної клейонкою або шматком лінолеуму.
Залізні і сталеві вироби спочатку відшліфовують і полірують, а потім знежирюють в розчині, що містить в 1 л води 20-30 г гідроксиду натрію або гідроксиду калію, 25-50 г соди і 5-10 г рідкого скла.
При такій обробці рослинні і тваринні жири перетворюються в мила, які легко видалити водою. Знежирення можна вести і розчином гідроксиду натрію без добавок, але тоді його доведеться нагріти до 70-80 ° С, а час обробки розтягнеться до 20-30 хвилин. Парафін, вазелін і нафтові олії лугами НЕ омиляются, і їх знімають з металу органічними розчинниками - бензином або тетрахлорид вуглецю.
Мідні, латунні і бронзові вироби знежирюють в розчині, що містить в 1 л води 100 г тринатрійфосфату і 10-20 мл рідкого скла. Після знежирення виріб ретельно промивають в гарячій воді і занурюють на 30-60 секунд в 5% соляну кислоту для видалення шару оксидів металу, після чого виріб ще раз промивають водою і відразу ж переносять в розчин для нанесення покриття.
Врахуйте, що знежирене виріб уже не можна брати руками (щоб не забруднити його шкірним жиром), а тільки дерев'яними щипцями. Ознакою повного знежирення і видалення оксидної плівки є рівномірне змочування металевої поверхні водою (на жирних місцях поверхні вода залишається в вигляді крапель).
Тут ви знайдете рекомендації, як здійснити:
нікелювання
меднение
хромування
Лудить (покриття шаром олова)
сріблення
Перетворення латуні в «золото»
Перетворення олова в «бронзу»
вороніння
Забарвлення латуні в коричневий колір
Забарвлення мідних виробів в різні кольори
Алюмінієвий «перламутр»
Нікелювання залізних або сталевих виробів ведуть в розчині, що містить в 100 мл води 5 г сульфату нікелю і 4 г хлориду амонію, куди додатково вносять кілька шматочків металевого цинку. В результаті виділення нікелю на поверхні виробу утворюється красива срібляста плівка.
Щоб покрити нікелевої плівкою мідне або латунне виріб, готують розчин 10 г сульфату нікелю і 25 г хлориду амонію в 100 мл води. Цей розчин доводять до кипіння, кидають в нього трохи залізної тирси, а потім опускають виріб, який збираються нікельованими.
Виділення металевого нікелю на поверхні металу відбувається в результаті відновлення сульфату нікелю цинком або залізом. Добавка хлориду амонію, який у водному розчині гідролізується, створює слабокислу середу.
Високоякісне нікелеве покриття на залізної поверхні одержують у такий спосіб: в 100 мл води, нагрітої до 60 ° С, розчиняють 3 г хлориду нікелю і 1 г ацетату натрію, потім розчин підігрівають до 80 ° С і додають 1,5 г гіпофосфіти натрію. Потім занурюють в цей розчин знежирене виріб і підігрівають до 90 ° С. Якщо температура буде нижче, нікелювання буде йти занадто повільно, а при 95 ° С розчин починає розкладатися.
В цьому випадку причина виділення металевого нікелю - відновлення хлориду нікелю гіпофосфіти натрію в лужному середовищі, яка створюється при гідролізі ацетату натрію. При нагріванні вище 95 ° С гіпофосфіт натрію розкладається з виділенням водню, перетворюючись спочатку в ФОСФО натрію Na2 PHO3. а потім в ортофосфат Na3 PO4.
Покриття шаром міді залізних виробів можна вести в розчині 1 5 г мідного купоросу і 1 - 5 мл концентрованої сірчаної кислоти в 100 мл води; процес йде при кімнатній температурі всього 3 - 5 секунд. Оброблену річ виймають з розчину, промивають водою і сушать. При меднении цим способом йде відновлення солі міді залізом.
Більш щільна плівка міді утворюється, якщо спочатку виріб обробити за допомогою кисті розчином 10 г хлориду цинку і 20 мл концентрованої соляної кислоти в 20 мл води, а потім пензлем нанести розчин мідноаміачного реактиву. Медноамміачний реактив готують, розчиняючи в 80 мл води 5 г мідного купоросу і додаючи нашатирний спирт до утворення прозорого темно-синього розчину.
Медноамміачний реактив - це розчин аміачного комплексу міді складу [Cu (NH3) 4] SO4. Виділення тонкої плівки міді пов'язане із взаємодією поверхневого шару заліза з Мідноаміачні комплексом, а попередня обробка сумішшю HCl і ZnCl2 робить залізо більш активним в хімічному відношенні.
Для міднення свинцю застосовують розчин 16 г ацетату міді і 15 мл крижаної оцтової кислоти в 80 мл води.
Покриття виробів зі сталі, міді та латуні тонким шаром хрому ведуть в розчині, що містить в 200 мл води 3 г фториду хрому, 1,5 г гіпофосфіти натрію, 1,5 г цитрату натрію, 2 мл крижаної оцтової кислоти і 2 мл 20% розчину гідроксиду натрію. Щоб плівка хрому на поверхні виробу була достатньою товстої, міцної і рівною, процес ведуть при 80 ° С протягом 3 - 8 годин, а потім виріб промивають водою і сушать.
Сталеві предмети перед хромуванням додатково покривають плівкою міді, щоб забезпечити краще зчеплення наноситься плівки хрому з поверхнею. Хромування металів описаним тут способом засноване на хімічних реакціях, в яких восстановителями металу служать гіпофосфіт натрію і цитрат натрію.
Покриття шаром олова залізних або сталевих виробів ведуть при кімнатній температурі в розчині, що містить 2 г хлориду олова SnCl2 і 10 г лактату натрію в 100 мл води.
Для лудіння мідних, бронзових або латунних виробів готують розчин 1 г хлориду олова і 30 г Алюмоаммонійниє квасцов в 100 мл води.
Цинкові предмети покривають шаром олова в розчині, який в 100 мл води містить 20 г хлориду олова і 40 г гидротартрата калію (винного каменю). Плівка олова на цинку утворюється у вигляді сірого нальоту вже через кілька секунд. Виріб виймають з розчину і протирають ганчірочкою до тих пір, поки воно не заблищить.
Будь-яких знежирених металів проводять в киплячому розчині, що містить 12 г жовтої кров'яної солі, 8 г поташу і 0,75 г хлориду срібла в 100 мл води. При нагріванні малорозчинний хлорид срібла перетворюється в комплексне з'єднання складу K [Ag (CN) 2], яке потім відновлюється на поверхні заліза до металевого срібла.
Одночасно карбонат калію виводить з розчину надлишок солей заліза, який заважає утворенню міцної срібною плівки, і тримає в облозі коричневий осад гідроксиду заліза.
Можна сріблити металеві вироби і рідкої пастою, що складається з 10 г хлориду срібла, 60 г кухонної солі, 60 г винного каменю і 50 мл води. Розтирають у ступці суміш зазначеного складу, а потім, зануривши в отриману кашку виріб, нагрівають протягом 15 - 20 хвилин.
Срібне покриття, що отримується цим способом, красиво, але позбавлене блиску. Щоб воно засяяло як дзеркало, пасту з вироби змивають, занурюють його в розчин 6 г гіпосульфіту натрію і 2 г ацетату свинцю в 100 мл води і нагрівають до 70 - 80 ° С протягом 1 -15 хвилин.
Для сріблення можна використовувати і фотопапір. Її розрізають на шматки і опускають в розчин гіпосульфіту натрію. Знежирене виріб теж поміщають в цей розчин і, надівши гумові рукавички, натирають його поверхню емульсійних шаром фотопаперу до тих пір, поки не утвориться досить щільний шар срібла. Після промивання виріб залишається тільки протерти сухою ганчіркою.
Перетворення латуні в «золото».
Якщо латунне виріб після його очищення і знежирення занурити в нагрітий до 30 - 40 ° С водний розчин ацетату міді, то в залежності від тривалості обробки воно прийме нового забарвлення - від світло-жовтого до рубіново-червоною і навіть фіолетовою. Потім виріб промивають водою і сушать. Концентрацію ацетату міді підбирають дослідним шляхом.
Латунь - це сплав міді з цинком. Поява забарвлення при хімічній обробці його поверхні обумовлено реакцією відновлення цинком розчиненої солі міді. Мідь, виділяючись на поверхні латуні, надає їй різні (в залежності від товщини шару) відтінки червоного кольору. Щоб мідне покриття було довговічніше, його покривають безбарвним лаком.
Перетворити олово в «бронзу».
Можна, якщо занурити його в розчин 5 г мідного купоросу і 5 г залізного купоросу в 100 мл води. Можна і просто протерти поверхню виробу тампоном, змоченим тим же розчином. Після обробки виріб промивають водою, сушать, протирають ганчіркою і опускають в розчин 25 г ацетату міді в 100 мл 10% оцтової кислоти.
Це забарвлення залізних або сталевих предметів в синьо-чорний колір.
Цей процес ведуть, занурюючи сталеві або залізні предмети в нагрітий майже до кипіння розчин, що містить 7 г гіпосульфіту натрію і 2 г ацетату свинцю в 100 мл води, і тримають там до тих пір, поки поверхня металу не стане чорно-синього кольору. При воронінням на виробі утворюється найтонша плівка сульфіду свинцю, міцно зчеплена з металом.
Темно-синє забарвлення залізного або сталевого виробу надає витримування в суміші рівних обсягів 0,5% розчинів червоної кров'яної солі і хлориду заліза (II). Суміш готують безпосередньо перед обробкою металу, оскільки відразу ж відбувається реакція утворення комплексної сполуки синього кольору - турнбулевой сини (гексаціаноферрата заліза-калію).
Латунь теж можна забарвити в колір «воронячого крила», якщо на 1-3 хвилини опустити латунну деталь в розчин аміачного комплексу міді, одержуваний розчиненням 12 г основний солі складу Сu2 CO3 (OH) 2 в 100 мл 25% розчину аміаку і додати 0, 1 г латунних тирси.
Латунь стане коричневою. якщо її обробити:
нагрітим до 70 ° С водним розчином 10 г сульфіду натрію в 100 мл води;
нагрітим до 70 ° С водним розчином 5 г гіпосульфіту натрію і 5 г мідного купоросу в 100 мл води;
нагрітої до 80-90 ° С сумішшю рівних обсягів 6% розчину ацетату свинцю і 18% розчину гіпосульфіту натрію.
Для «забарвлення» мідних виробів в різні кольори:
Рекомендують використовувати такі рецепти:
розчиняють в 100 мл води 4 г гідроксиду натрію і 4 г лактози (молочного цукру), розчин кип'ятять кілька хвилин, а потім невеликими порціями при безперервному перемішуванні додають 4 мл концентрованого розчину мідного купоросу. Занурюють знежирене виріб в гарячий розчин, і в залежності від тривалості обробки його поверхня набуває забарвлення від золотистої до зеленої, коричневої або навіть чорної.
В результаті окислювально-відновної хімічної реакції сульфату міді з лактозою в лужному середовищі виходять глюконова кислота і виділяється осад оксиду міді (I). Спочатку утворюється найтонша жовта плівка Cu2 O, яка надає поверхні міді золотистий відтінок. При тривалому нагріванні кристали Cu2 O укрупнюються, стають темно червоними, звідси і зміна кольору покриття.
готують розчин 2 г сульфату нікелю, 4 г бертолетової солі, 18 г мідного купоросу і 0,2 г марганцівки в 100 мл води. Обробка мідних виробів теплим розчином такого складу надає їм «бронзовий» вид;
розчиняють в 100 мл води 12,5 г карбонату амонію і додають 4 мл нашатирного спирту. Отриманий розчин пензлем наносять на поверхню виробу і отримують поверхню зеленого кольору. При дії аміаку на поверхню міді в присутності кисню повітря відбувається утворення комплексної солі, яка потім взаємодіє з карбонатом амонію, виділяючи на поверхні металу зелений осад гідроксиду-карбонату міді Сu2 CO3 (OH) 2.
Зачищають поверхню алюмінію металевою щіткою, завдаючи штрихи в різних напрямках. Стружку і бруд видаляють чистою ганчіркою і на підготовлену поверхню, нагріту до 80 ° С, пензлем наносять рівним шаром нагрітий до 90 ° С 10% розчин гідроксиду натрію. Після висихання розчину на поверхні металу утворюється красива плівка, схожа на перламутр. Для кращого збереження її покривають безбарвним лаком.