Nikl je metal podgrupe gvo??a, koji je dobio naj?iru upotrebu u galvanizaciji.

U pore?enju sa bakrenim, mesinganim, posrebrenim itd., niklovanje je dobilo industrijsku primenu mnogo kasnije, ali je od kraja 19. veka ovaj proces postao naj?e??i metod „oplemenjivanja“ povr?ine metalnih proizvoda. Tek dvadesetih godina sada?njeg veka bio je u ?irokoj upotrebi jo? jedan proces - hromiranje, koje je kao da je zamenilo niklovanje. Me?utim, oba ova procesa – niklovanje i hromiranje u za?titne i dekorativne svrhe koriste se u kombinaciji, odnosno proizvodi se prvo niklovaju, a zatim premazuju tankim slojem hroma (desetinke mikrona). U ovom slu?aju, uloga premaza nikla se ne smanjuje, naprotiv, na njega se name?u pove?ani zahtjevi.

?iroko rasprostranjena upotreba nikla u galvanizaciji obja?njava se vrijednim fizi?kim i kemijskim svojstvima nikla koji se talo?i elektroliti?ki. Iako je u nizu napona nikal ve?i od vodonika, zbog jako izra?ene sklonosti pasivizaciji, ipak se ispostavlja da je prili?no otporan na atmosferski zrak, alkalije i neke kiseline. U odnosu na ?eljezo, nikal ima manje elektronegativan potencijal, stoga je osnovni metal - ?eljezo - za?ti?en od korozije niklom samo ako nema pora u premazu.

Prevlake od nikla dobijene iz rastvora jednostavnih soli imaju vrlo finu strukturu, a kako istovremeno elektrolitski nikl savr?eno prihvata poliranje, premazi se mogu dovesti do zrcalne zavr?ne obrade. Ova okolnost omogu?ava ?iroku upotrebu premaza od nikla u dekorativne svrhe. Kada se sredstva za posvjetljivanje unesu u elektrolit, mogu?e je dobiti sjajne premaze nikla u slojevima dovoljne debljine bez poliranja. Struktura normalnih naslaga nikla je izuzetno fina i te?ko ju je otkriti ?ak i pri velikom uve?anju.

Naj?e??e, niklovanje ima dva cilja: za?titu osnovnog metala od korozije i dekorativnu zavr?nu obradu povr?ine. Takvi premazi se ?iroko koriste za vanjske dijelove automobila, bicikala, raznih aparata, instrumenata, hirur?kih instrumenata, predmeta za doma?instvo itd.

Sa elektrohemijske ta?ke gledi?ta, nikl se mo?e okarakterisati kao predstavnik metala grupe gvo??a. U jako kiseloj sredini talo?enje ovih metala je op?enito nemogu?e - na katodi se osloba?a gotovo jedan vodonik. ?tavi?e, ?ak i u rastvorima blizu neutralnih, promena pH uti?e na trenutnu efikasnost i svojstva metalnih naslaga.

Fenomen lju?tenja sedimenta, koji je najkarakteristi?niji za nikl, tako?er je sna?no povezan s kiselo??u medija. Stoga je prva briga odr?avati i regulisati odgovaraju?u kiselost u niklovanju, kao i odabrati odgovaraju?u temperaturu za ispravan rad procesa.

Prvi elektroliti za niklovanje pripremljeni su na bazi dvostruke soli NiSO 4 (NH 4) 2 SO 4 6H 2 O. Ove elektrolite je prvi istra?io i razvio profesor Univerziteta Harvard Isaac Adams 1866. godine. U pore?enju sa modernim elektrolitima visokih performansi sa Visoka koncentracija elektrolita soli nikla sa dvostrukom soli omogu?ava gustinu struje koja ne prelazi 0,3-0,4 A/dm 2 . Rastvorljivost dvostruke soli nikla na sobnoj temperaturi ne prelazi 60-90 g/l, dok se nikl sulfat heptahidrat rastvara na sobnoj temperaturi u koli?ini od 270-300 g/l. Sadr?aj metalnog nikla u dvostrukoj soli je 14,87%, au jednostavnoj (sulfatnoj) soli 20,9%.

Proces niklovanja je vrlo osjetljiv na ne?isto?e u elektrolitu i anodama. Sasvim je o?igledno da se sol koja je slabo rastvorljiva u vodi lak?e osloboditi tokom kristalizacije i pranja od ?tetnih ne?isto?a, kao ?to su sulfati bakra, gvo??a, cinka itd., nego rastvorljivije jednostavne soli. U velikoj mjeri iz tog razloga su dvostruki elektroliti soli dominirali drugom polovinom 19. i po?etkom 20. stolje?a.

Borna kiselina, koja se trenutno smatra veoma bitnom komponentom za puferovanje elektrolita za nikliranje i elektroliti?ku rafinaciju nikla, prvi put je predlo?ena krajem 19. i po?etkom 20. veka.

Po?etkom 20. veka predlo?eno je da hloridi aktiviraju niklove anode. Do danas je u patentnoj i ?asopisnoj literaturi predlo?en ?irok spektar elektrolita i na?ina za niklovanje, o?igledno vi?e od bilo kojeg drugog procesa elektrodepozicije metala. Me?utim, bez pretjerivanja se mo?e re?i da je ve?ina modernih elektrolita za niklovanje varijacija onog koji je 1913. godine predlo?io profesor Watts sa Univerziteta Wisconsin na osnovu detaljnog prou?avanja utjecaja pojedinih komponenti i re?ima elektrolita. Ne?to kasnije, kao rezultat pobolj?anja, otkrio je da je u elektrolitima koncentriranim na nikl, na povi?enoj temperaturi i intenzivnom mije?anju (1000 rpm), mogu?e dobiti premaze nikla zadovoljavaju?e u debelim slojevima pri gusto?i struje ve?oj od 100 A/dm 2 (za proizvode jednostavnih oblika). Ovi elektroliti se sastoje od tri glavne komponente: nikl sulfata, nikl hlorida i borne kiseline. U osnovi je mogu?e zamijeniti nikal klorid natrijum kloridom, ali, prema nekim izvje?tajima, takva zamjena donekle smanjuje dopu?tenu gusto?u katodne struje (vjerovatno zbog smanjenja ukupne koncentracije nikla u elektrolitu). Watts elektrolit ima sljede?i sastav, g/l:
240 - 340 NiSO 4 7H 2 O, 30-60 NiCl 2 6H 2 O, 30 - 40 H 3 BO 3.

Od ostalih elektrolita koji su nedavno privukli pa?nju istra?iva?a i nalaze se u industrijskoj upotrebi, treba spomenuti fluoroboratne elektrolite koji omogu?avaju kori?tenje pove?ane gusto?e struje i sulfamatne elektrolite koji omogu?avaju dobijanje prevlaka od nikla s manjim unutra?njim naprezanjima. .

Po?etkom tridesetih godina ovog veka, a posebno nakon Drugog svetskog rata, pa?nja istra?iva?a je bila prikovana razvoju takvih izbeljiva?a koji omogu?avaju dobijanje sjajnih premaza od nikla u slojevima dovoljne debljine ne samo na podlozi. metalna povr?ina polirana do sjaja, ali i na mat povr?ini.

Pra?njenje iona nikla, kao i drugih metala podskupine ?eljeza, pra?eno je zna?ajnom kemijskom polarizacijom, a osloba?anje ovih metala na katodi po?inje pri vrijednostima potencijala koje su mnogo negativnije od odgovaraju?ih standardnih potencijala.

Mnogo istra?ivanja je posve?eno razja?njavanju uzroka ove pove?ane polarizacije, a predlo?eno je nekoliko ?iroko divergentnih obja?njenja. Prema nekim podacima, katodna polarizacija prilikom elektrodepozicije metala ?eljezne grupe o?tro je izra?ena tek u trenutku po?etka njihovog talo?enja, uz daljnje pove?anje gustine struje, potencijali se neznatno mijenjaju. Kako temperatura raste, katodna polarizacija (na po?etku padavina) naglo opada. Dakle, u trenutku po?etka talo?enja nikla na temperaturi od 15 °C, katodna polarizacija je 0,33 V, a na 95 °C 0,05 V; za gvo??e, katodna polarizacija opada sa 0,22 V na 15° C na nulu na 70° C, a za kobalt sa 0,25 V na 15° C na 0,05 V na 95° C.

Visoka katodna polarizacija na po?etku talo?enja metala grupe ?eljeza obja?njena je talo?enjem ovih metala u metastabilnom obliku i potrebom da se utro?i dodatna energija za njihovo prevo?enje u stabilno stanje. Ovakvo obja?njenje nije op?enito prihva?eno, a postoje i druga gledi?ta o razlozima velike katodne polarizacije, u kojoj dolazi do talo?enja metala grupe ?eljeza, i finozrnate strukture povezane s polarizacijom.

Drugi sljedbenici su posebnu ulogu pridavali vodikovom filmu koji nastaje kao rezultat kombiniranog pra?njenja vodikovih iona, koji ometa agregaciju malih kristala i dovodi do stvaranja fino dispergiranih naslaga metala grupe ?eljeza, kao i alkalizacije katode. sloj i povezano talo?enje koloidnih hidroksida i bazi?nih soli koje se mogu koprecipitirati s metalima i ometati rast kristala.

Neki su polazili od ?injenice da je velika polarizacija metala grupe ?eljeza povezana s visokom energijom aktivacije tijekom pra?njenja visoko hidratiziranih iona, a prora?uni drugih su pokazali da je energija dehidracije metala ?eljezne grupe pribli?no ista kao i dehidracija. energije takvih dvovalentnih metalnih jona kao ?to su bakar, cink, kadmijum, ?ije se pra?njenje iona odvija uz neznatnu katodnu polarizaciju, otprilike 10 puta manju nego prilikom elektrodepozicije gvo??a, kobalta, nikla. Pove?ana polarizacija metala grupe gvo??a je obja?njena i sada se obja?njava adsorpcijom stranih ?estica; polarizacija se primjetno smanjila s kontinuiranim skidanjem povr?ine katode.

Ovim se ne iscrpljuje pregled razli?itih stavova o uzrocima pove?ane polarizacije prilikom elektrodepozicije metala grupe gvo??a. Me?utim, mo?e se pretpostaviti da se, osim podru?ja niskih koncentracija i velikih gusto?a struje, kinetika ovih procesa mo?e opisati jednad?bom teorije odgo?enog pra?njenja.

Zbog velike katodne polarizacije pri relativno niskom prenaponu vodika, procesi elektrodepozicije metala grupe ?eljeza izuzetno su osjetljivi na koncentraciju vodikovih jona u elektrolitu i na temperaturu. Dozvoljena gustina katodne struje je ve?a, ?to je ve?a temperatura i koncentracija vodikovih jona (?to je ni?i pH).

Ugradnja opreme za elektrohemijsko premazivanje metalima drugih metala i dielektrika (transformator, ispravlja?, mjerni instrumenti, kupka itd.) u gara?i je prili?no problemati?na.

Sada se koristi metoda hemijskog premazivanja metala i dielektrika (plastike, stakla, porculana itd.) drugim metalima.

Proces hemijskog premaza je prepoznatljiv po svojoj jednostavnosti. Doista, da biste pokrili metalni dio, na primjer, niklom, nije potrebno ograditi slo?enu instalaciju. Dovoljno je imati izvor vatre (plin, ?poret i sl.), emajlirano posu?e i odgovaraju?e hemikalije. Sat, dva i detalji su presvu?eni gustim i sjajnim slojem nikla.

U ovom ?lanku ?emo pokriti samo: niklovanje, srebrenje i pozlata metali. Me?utim, postoji mnogo recepata za hemijsko prevla?enje metala i dielektrika bakrom, kadmijem, kalajem, kobaltom, borom, binarnim i ternarnim legurama.

Proces hemijskog niklanja zasniva se na reakciji redukcije nikla iz vodenih rastvora njegovih soli sa natrijum hipofosfitom.

Niklovana folija je sjajna ili polusjajna. Struktura premaza je amorfna, napravljena od legure nikla i fosfora. Film od nikla bez termi?ke obrade slabo prianja na povr?inu osnovnog metala, iako je njegova tvrdo?a bliska tvrdo?i kromnog premaza.

Toplinska obrada hemijski niklovanog dijela uvelike pove?ava prianjanje niklovanog filma na osnovni metal. Istovremeno se pove?ava i tvrdo?a nikla, dosti?u?i tvrdo?u hroma.

Toplinska obrada niklovanog dijela izvodi se na temperaturi od oko 400°C u trajanju od sat vremena. Prilikom termi?ke obrade kaljenih niklovanih ?eli?nih dijelova potrebno je voditi ra?una na kojoj temperaturi su ti dijelovi kaljeni, a ne prekora?iti je. U ovom slu?aju, toplinska obrada se provodi na temperaturi od 270-300 ° C uz izlaganje do 3 sata.

Rastvori za hemijsko niklovanje mogu biti alkalni (pH- iznad 6,5) i kiseli (pH- od 4 do 6,5).

alkalnih rastvora. Koriste se za premazivanje ner?aju?eg ?elika, aluminijuma, magnezijuma i dielektrika. Premazi naneseni iz alkalnih otopina imaju manje sjajnu povr?inu od onih dobivenih iz kiselih otopina. Ali s druge strane, premazi iz alkalnih otopina ?vr??e su vezani za bazu nego iz kiselih.

Alkalne otopine imaju jo? jedan zna?ajan nedostatak - fenomen samopra?njenja. Javlja se kada se rastvor pregreje. Ovo je trenutno talo?enje spu?vaste mase nikla iz otopine, pra?eno izbacivanjem kipu?e otopine iz kupke!

Pode?avanje temperature u odsustvu termometra mo?e se izvr?iti prema intenzitetu evolucije gasa. Ako se plin ne ispu?ta intenzivno, mo?ete biti sigurni da ne?e do?i do samopra?njenja.

kiselih rastvora

Koriste se za premazivanje dijelova od crnih metala, bakra, mesinga, posebno kada se zahtijevaju visoka tvrdo?a, otpornost na habanje i svojstva za?tite od korozije niklovane povr?ine.

Za referenciju. Voda za niklovanje (i kod nano?enja drugih premaza) uzima se destilirana (mo?ete koristiti kondenzat iz ku?nih hladnjaka). Hemijski reagensi moraju se koristiti barem ?isti (oznaka na etiketi - H).

Priprema detalja. Prije nano?enja bilo koje metalne folije na osnovni metal, potrebno je provesti niz pripremnih radnji. Polirani dio se odma??uje, kiseli i obezglavljuje.

Odma??ivanje. Proces odma??ivanja metalnih dijelova provodi se u pravilu kada su ti dijelovi tek obra?eni (bru?eni ili polirani) i na njihovoj povr?ini nema hr?e, kamenca i drugih stranih proizvoda.

Uz pomo? odma??ivanja, s povr?ine dijelova uklanjaju se filmovi ulja i masti. Za to se koriste vodeni rastvori nekih hemikalija, mada se za to mogu koristiti i organski rastvara?i (trihloretilen, pentakloretan, rastvara?i br. 646 i br. 648 itd.).

Odma??ivanje u vodenim rastvorima vr?i se u emajliranom posu?u. Sipajte vodu, rastvorite hemikalije u njoj i stavite na malu vatru. Kada se postigne ?eljena temperatura, dijelovi se stavljaju u otopinu. Tokom obrade rastvor se me?a. Ispod su sastavi za odma??ivanje (sve su date u gramima po litri vode - g/l), kao i radne temperature rastvora i vreme obrade delova.

Pa?nja! Kona?ni rezultat svih radova u velikoj mjeri ovisi o kvaliteti pripremnih operacija.

Crni metali se odma??uju u jednoj od otopina:

1. Te?no staklo (kancelarijsko silikatno ljepilo) - 3-10, kausti?na soda (kalijum) - 20-30, trinatrijum fosfat - 25-30. Temperatura rastvora - 70-90 °C, vreme obrade - 10-30 minuta.
2. Soda soda - 20, kalijum hrom pik - 1. Temperatura rastvora - 80-90°C, vreme obrade - 10-20 minuta.

Bakar i njegove legure se odma??uju u jednoj od sljede?ih otopina:

1. Kausti?na soda - 35, soda soda - 60, trinatrijum fosfat - 15, preparat OP-7 (ili OP-10). Temperatura rastvora - 60-70 °C, vreme obrade 10-20 minuta.
2. Kausti?na soda (kalijum) - 75, te?no staklo - 20. Temperatura rastvora - 80-90 ° C, vreme obrade - 40-60 minuta.

Aluminij i njegove legure se odma??uju u sljede?im otopinama:

1. Te?no staklo - 20-30, soda soda - 50-60, trinatrijum fosfat - 50-60. Temperatura rastvora - 50-60 °C, vreme obrade - 3-5 minuta.
2. Soda soda - 20-25, trinatrijum fosfat - 20-25, preparat OP-7 (ili OP-10) - 5-7. Temperatura rastvora - 70-80 °C, vreme obrade - 10-20 minuta.

Srebro, nikl i njihove legure se odma??uju u otopinama:

1. Te?no staklo - 50, soda soda - 20, trinatrijum fosfat - 20, priprema OP-7 (ili OP-10) - 2. Temperatura rastvora - 70-80 ° C, vreme obrade - 5-10 minuta.
2. Te?no staklo - 25, soda soda - 5, trinatrijum fosfat - 10. Temperatura rastvora - 75-80 ° C, vreme obrade - 15-20 minuta.

Etching. Standardna priprema dijelova za premazivanje, koja se obi?no sastoji od odma??ivanja i kiseljenja, dovoljna je u ve?ini slu?ajeva. Me?utim, za dijelove sa slijepim rupama, sinusima itd., potrebno je izvr?iti proces jetkanja.

Crni metali kiseli u rastvorima:

1. Sumporna kiselina - 90-130, hlorovodoni?na kiselina - 80-100, urotropin - 0,5. Temperatura rastvora - 30-40 °C, vreme obrade - do 1 sat.
2. Hlorovodoni?na kiselina - 200, urotropin - 0,5. Temperatura rastvora - 30-35 °C, vreme obrade - 15-20 minuta.

Bakar i njegove legure kiseli u rastvorima:

1. Sumporna kiselina - 25-40, anhidrid hroma - 150-200. Temperatura rastvora - 25 °C, vreme obrade - 5-10 minuta.
2. Anhidrid hroma - 350, natrijum hlorid - 50. Temperatura rastvora - 18-25 ° C, vreme obrade - 5-15 minuta.

Aluminijum i njegove legure kiseli u rastvorima:

1. Kausti?na soda - 50-100. Temperatura rastvora - 40-60 °C, vreme obrade - 5-10 s.
2. Du?i?na kiselina - 35-40. Temperatura rastvora - 18-25 °C, vreme obrade - 3-5 s.

obezglavljivanje. Ovaj proces je uklanjanje s povr?ine metala raznih filmova koji ometaju talo?enje metala. Kiseljenje se vr?i neposredno prije premazivanja osnovnog metala odgovaraju?im filmom drugog metala.

Crni metali obezglavljeni u sljede?im rje?enjima:

1. Sumporna kiselina - 30-50. Temperatura rastvora - 20 °C, vreme obrade - 20-60 s.
2. Hlorovodoni?na kiselina - 25-45. Temperatura rastvora je 20 °C, vreme obrade je 15-40 s.

Bakar i njegove legure obezglavljeni u rastvorima:

1. Sumporna kiselina - 5. Temperatura rastvora - 18-20 ° C, vreme obrade - 20 s.
2. Hlorovodoni?na kiselina - 10. Temperatura rastvora - 20-25 ° C, vreme obrade - 10-15 s.

Aluminijum i njegove legure obezglavljeni u rastvorima:

1. Du?i?na kiselina - 10-15. Temperatura rastvora - 20 °C, vreme obrade - 5-15 s.
2. Kausti?na soda - 150, natrijum hlorid - 30. Temperatura rastvora - 30-40 ° C, vreme obrade - 5-10 s.

Nakon svakog postupka pripreme, dio se pere u toploj, a zatim u hladnoj vodi.

Niklovanje bakra i njegovih legura

Pripremljeni (odma??eni, ukiseljeni i ukiseljeni) dio se suspendira u otopini za niklovanje. Ovdje postoji jedna suptilnost, a ako se zanemari, onda proces talo?enja nikla ne?e i?i. Dio mora biti oka?en u otopini na aluminijsku ili ?eljeznu (?eli?nu) ?icu. U ekstremnim slu?ajevima, kada se dio spu?ta u otopinu, mora se dodirnuti ?eljeznim ili aluminijskim predmetom.

Ove "svete radnje" su potrebne da bi se pokrenuo proces niklovanja, jer bakar ima ni?i elektronegativni potencijal u odnosu na nikl. Samo pri?vr??ivanje ili dodirivanje dijela s elektronegativnijim metalom ?e zapo?eti proces.

Dajemo sastav nekih dobro poznatih rje?enja za hemijsko niklovanje bakra i njegove legure (sve date u g/l):

1. Nikl hlorid - 21, natrijum hipofosfit - 24, natrijum acetat - 10, olovo sulfid - 15 mg/l. Temperatura rastvora - 97 °C, pH - 5,2, brzina rasta filma - 15 µm/h.
2. Nikl hlorid - 20, natrijum hipofosfit - 27, natrijum jantarna kiselina - 16. Temperatura rastvora - 95 °C, pH - 5, brzina rasta - 35 µm/h.
3. Nikl sulfat - 21, natrijum hipofosfit - 24, natrijum acetat - 10, anhidrid maleinske kiseline - 1,5. Temperatura rastvora - 83 °C, pH - 5,2, brzina rasta - 10 µm/h.
4. Nikl sulfat - 23, natrijum hipofosfit - 27, anhidrid maleinske kiseline - 1,5, amonijum sulfat - 50, sir?etna kiselina - 20 ml / l. Temperatura rastvora - 93 °C, pH - 5,5, brzina rasta - 20 µm/h.

Da biste pripremili otopinu za niklovanje, potrebno je otopiti sve komponente, osim natrijum hipofosfita, i zagrijati ga na ?eljenu temperaturu. Natrijum hipofosfit se unosi u rastvor neposredno pre nego ?to se deo oka?i za niklovanje. Ovaj redoslijed se primjenjuje na sve receptore gdje je prisutan natrijum hipofosfit.

Otopina za niklovanje se razrje?uje u bilo kojoj emajliranoj posudi (zdjela, duboki tiganj, lonac, itd.) bez o?te?enja povr?ine emajla. Eventualne naslage nikla na zidovima posu?a mogu se lako ukloniti azotnom kiselinom (50% rastvor).

Dozvoljena gustina optere?enja kade je do 2 dm 2 /l.

Niklovanje aluminijuma i njegovih legura

Napominjemo da se za aluminijum i njegove legure, prije hemijskog niklovanja, provodi jo? jedna obrada (nakon svih pripremnih radnji) - tzv. cinkat.

Ispod su recepti za rastvore za tretman cinkatom.

za aluminijum:

1. Kausti?na soda - 250, cink oksid - 55. Temperatura rastvora - 20 ° C, vreme obrade - 3-5 s.
2. Kausti?na soda - 120, cink sulfat 40. Temperatura rastvora - 20 ° C, vreme obrade - 1,2 minuta.

Za legure livenog aluminijuma (silumini):

1. Kausti?na soda - 10, cink oksid - 5, Rochelle so (kristal hidrat) - 10. Temperatura rastvora - 20 ° C, vreme obrade - 2 minuta.

Za legure kovanog aluminijuma (duralumin):

1. Gvo??e hlorid (kristal hidrat) - 1, kausti?na soda - 525, cink oksid - 100, Rochelle so - 10. Temperatura rastvora - 25 ° C, vreme obrade - 30-60 s.

Prilikom pripreme otopina za tretman cinkatom postupite na sljede?i na?in. Zasebno, natrijum hidroksid se rastvara u polovini vode, a ostatak hemikalija se rastvara u drugoj polovini. Zatim se oba rastvora sipaju zajedno.

Nakon tretmana cinkatom, dio se pere u vru?oj, a zatim u hladnoj vodi i vje?a u otopinu za niklovanje.

Ispod su ?etiri rje?enja za hemijsko niklovanje aluminijum i njegove legure:

1. Nikl hlorid - 45, natrijum hipofosfit - 20, amonijum hlorid - 45, natrijum citrat - 45. Temperatura rastvora 90 ° C, pH - 8,5, brzina rasta - 20 mm / h.
2. Nikl hlorid - 35, natrijum hipofosfit - 17, amonijum hlorid - 40, natrijum citrat - 40. Temperatura rastvora - 80 ° C, pH - 8, brzina rasta - 12 mm / h.
3. Nikl sulfat - 20, natrijum hipofosfit - 25, natrijum acetat - 40, amonijum sulfat - 30. Temperatura rastvora - 93 ° C, pH - 9, brzina rasta - 25 mm / h.
4. Nikl sulfat - 27, natrijum hipofosfit - 27, natrijum pirofosfat - 30, natrijum karbonat - 42. Temperatura rastvora - 50 ° C, pH - 9,5, brzina rasta - 15 mm / h.

Govore?i o hemijskom niklovanju, treba napomenuti sljede?e. Niklovanje ima dobru kva?enje lemom, ?to omogu?ava dobro lemljenje mekim lemovima. Posjeduju?i visoka za?titna svojstva, omogu?uju dobivanje lemnih spojeva otpornih na koroziju.

Niklovanje ?elika

Za niklovani ?elik mo?ete koristiti jedan od sljede?ih recepata:

1. Nikl hlorid - 45, natrijum hipofosfit - 20, amonijum hlorid - 45, natrijum acetat - 45. Temperatura rastvora - 90 °C, pH - 8,5, brzina rasta - 18 µm/h.
2. Nikl hlorid - 30, natrijum hipofosfit - 10, amonijum hlorid - 50, natrijum citrat - 100 Temperatura rastvora - 80-85 °C, pH - 8,5, brzina rasta - 20 µm/h.
3. Nikl sulfat - 25, natrijum hipofosfit - 30, natrijum jantarna kiselina - 15. Temperatura rastvora - 90 °C, pH - 4,5, brzina rasta - 20 µm/h.
4. Nikl sulfat - 30, natrijum hipofosfit - 25, amonijum sulfat - 30. Temperatura rastvora - 85 °C, pH - 8,5, brzina rasta - 15 µm/h.

Pa?nja! Jednoslojni (debeo!) premaz nikla po kvadratnom centimetru ima nekoliko desetina prolaznih pora. Naravno, na otvorenom, niklovani ?eli?ni dio brzo ?e se prekriti "osipom" r?e.

Branik automobila, na primjer, prekriven je dvostrukim slojem (bakreni podsloj i hrom na vrhu) pa ?ak i trostrukim slojem (bakar - nikl - hrom). Ali ni to ne spa?ava dio od hr?e, jer trostruki premaz tako?er ima nekoliko pora po 1 cm 2. sta da radim? Izlaz je u povr?inskoj obradi premaza posebnim spojevima koji zatvaraju pore.

1. Obri?ite dio s premazom od nikla (ili drugim) s otopinom magnezijevog oksida i vode i odmah ga uronite na 1 - 2 minute u 50% otopinu hlorovodoni?ne kiseline.
2. Nakon toplinske obrade, dio koji se jo? nije ohladio spustiti u nevitaminizirano riblje ulje (po mogu?nosti staro, neprikladno za namjenu).
3. Obri?ite niklovanu povr?inu dijela 2-3 puta lako prodiraju?im mazivom.

U posljednja dva slu?aja vi?ak masno?e (masno?e) uklanja se s povr?ine benzinom za jedan dan.

Obrada velikih povr?ina ribljim uljem izvodi se na sljede?i na?in. Za vru?eg vremena, dva puta ih obri?ite ribljim uljem sa pauzom od 12-14 sati.Potom se nakon 2 dana vi?ak masno?e uklanja benzinom.

Ovakav primjer karakterizira efikasnost obrade. Niklovane udice za pecanje po?inju hr?ati odmah nakon prvog ribolova na moru. Iste udice tretirane ribljim uljem ne korodiraju gotovo cijelu ljetnu sezonu morskog ribolova.

Elektronsko niklovanje mo?e imati nekih problema tokom procesa. Ovo se odnosi ne samo na niklovanje ?elika, ve? i na bakar, aluminijum i njihove legure.

Slabo ispu?tanje gasova (u normalnom toku procesa osloba?a se gas srednjeg intenziteta po celoj povr?ini dela) je prvi znak niske koncentracije u rastvoru natrijum hipofosfita i mora se dodati u rastvor.

Poja?njenje otopine (normalna otopina - plava) ukazuje na smanjenje koli?ine klorida (sulfata) nikla.

Brza evolucija plina na zidovima i dnu posude i talo?enje nikla na njima (tamno sivi premaz) obja?njavaju se lokalnim pregrijavanjem posude. Da biste to izbjegli, potrebno je postepeno zagrijavati otopinu. Izme?u posude i vatre po?eljno je staviti neku metalnu zaptivku (krug).

Sivi ili tamni sloj nikla na dijelu nastaje pri niskoj koncentraciji u otopini tre?ih komponenti (komponenti) - soli, osim nikl klorida (sulfata) i natrijevog hipofosfita.

Uz lo?u pripremu dijela, mogu se pojaviti plikovi i lju?tenje filma od nikla.

I kona?no, moglo bi biti. Rje?enje je ispravno formulirano, ali proces ne ide. To je siguran znak da su soli drugih metala u?le u otopinu. U tom slu?aju se pravi drugo (novo) rje?enje koje isklju?uje ulazak ne?eljenih ne?isto?a.

Premaz od nikla mo?e se pasivizirati - premazati antikorozivnim (te?ko rastvorljivim filmom). Istovremeno, dio (proizvod) ne blijedi dugo vremena. Pasivacija se vr?i u 5-8% rastvoru natrijum hroma.

Posrebrenje metalnih povr?ina rukotvorina je mo?da najpopularniji proces me?u zanatlijama koji koriste u svom radu. Moglo bi se navesti na desetine primjera. Na primjer, restauracija srebrnog sloja na priboru za jelo od bakronikla, srebrenje samovara i drugih predmeta za doma?instvo.

Za lovce, srebrenje, zajedno sa hemijskim bojenjem metalnih povr?ina, predstavlja na?in pove?anja umetni?ke vrednosti kovanih slika. Zamislite iskovanog drevnog ratnika sa posrebrenim lan?i?em i kacigom.

Proces hemijskog srebrenja mo?e se izvesti pomo?u rastvora i pasta. Potonji je po?eljniji pri obradi velikih povr?ina (na primjer, pri posrebrenju samovara ili dijelova velikih kovanih slika).

Obi?no su povr?ine od mesinga i bakra posrebrene, iako se u principu mogu posrebriti ?elik, aluminij, drugi metali i njihove legure.

Iskustvo je pokazalo da posrebrenje izgleda bolje na mesinganoj povr?ini,

nego bakar ili ?elik. To je zbog ?injenice da na tamnijem bakru (?eliku) tanak sloj srebra svijetli i povr?ina izgleda tamnije. Sa slojem srebra ve?im od 15 mm, ovaj fenomen se ne opa?a. Ako je bakar (?elik) prethodno oblo?en tankim slojem nikla, tada se ni ovaj fenomen ne?e dogoditi.

Prvo razmislite proces proizvodnje srebrnog hlorida, jer je glavni sastojak u gotovo svim receptima za srebrenje.

U 1 l. 7-8 g lapis-olovke se otopi u vodi (prodaje se u ljekarnama, mje?avina je srebrnog nitrata i kalijum nitrata, uzetih u omjeru 1:2 po te?ini). Umjesto lapis olovke, mo?ete uzeti 5 g srebrnog nitrata.

Dobijenoj otopini se malo po malo dodaje 10% otopina natrijum hlorida sve dok ne prestane talo?enje skute. Precipitat (srebro-hlorid) se odfiltrira i dobro ispere u 5-6 voda. Srebrni hlorid se zatim su?i.

Rje?enja za srebrenje:

1. Srebrni hlorid - 7,5, kalijum fericijanid (?uta krvna so) - 120, kalijum karbonat - 80. Temperatura rastvora - oko 100 °C.
2. Srebrni hlorid - 10, natrijum hlorid - 20, kalijum tartarat - 20. Temperatura rastvora - klju?anje.
3. Srebrni hlorid - 20, kalijum fericijanid - 100, kalijum karbonat - 100, natrijum hlorid - 40. Temperatura rastvora klju?a.
4. Prvo se priprema pasta od srebrnog hlorida - 30 g, vinske kiseline - 250 g, natrijum hlorida - 1250 g, i sve se razbla?i do guste kisele pavlake. 10-15 g paste se rastvori u 1 litru vode. Obrada u klju?aloj otopini Dijelovi se vje?aju u otopinu na cink ?ice.

Sva ?etiri rje?enja omogu?avaju da se dobije sloj srebra od oko 5 mm na sat.

Pa?nja! Otopine sa solima srebra ne mogu se dugo ?uvati, jer u tom slu?aju mogu nastati eksplozivne komponente. Isto va?i i za sve te?ne paste.

Srebrne paste:

1. 20 g natrijum tiosulfita (hiposulfita) rastvori se u 100 ml vode. Srebrni hlorid se dodaje u nastalu otopinu dok se vi?e ne otapa. Otopina se filtrira i u nju se dodaje elutrirana kreda (mogu?e - pra?ak za zube) do konzistencije teku?e kisele pavlake. Ova pasta se utrlja (posrebri) pamu?nim ?tapi?em.
2. Lapis olovka - 15, limunska kiselina - 55, amonijum hlorid - 30. Svaka komponenta se melje u prah pre me?anja.
3. Srebrni hlorid - 3, natrijum hlorid - 3, natrijum karbonat - 6, kreda - 2.
4. Srebrni hlorid - 3, natrijum hlorid - 8, kalijum tartarat - 8, kreda - 4.
5. Srebrni nitrat - 1, natrijum hlorid - 2, kreda - 2.

U posljednje ?etiri paste, sastojci su dati u dijelovima po te?ini. Primjenjuju se na sljede?i na?in. Pomije?aju se fino usitnjene komponente. Mokrim ?tapi?em, napudraju?i ga suvom me?avinom hemikalija, trljaju (posrebre) ?eljeni deo. Smjesa se dodaje cijelo vrijeme, stalno vla?e?i ?tapi?.

Prilikom srebrenja aluminijuma i njegovih legura, delovi su prvo pocin?ani (vidi „Niklovanje aluminijuma i njegovih legura“), a zatim posrebreni u bilo kom sastavu za srebrenje. Me?utim, bolje je posrebriti aluminij i njegove legure u posebnim otopinama (sve u g/l):

1. Srebrni nitrat - 100, amonijum fluorid - 100.
2. Srebrni fluorid - 100, amonijum nitrat - 100.

Temperatura oba rastvora je 80-100°C.

Pozla?enje, unato? visokoj cijeni, ima ?iroku primjenu zbog visokog dekorativnog efekta i otpornosti na koroziju.

U svim rje?enjima dijelovi za pozlatu vje?aju se na cink ?ice.

Rje?enja za pozlatu(sve dato u g/l):

1. Kalijum dicijanoaurat - 8, natrijum bikarbonat - 180. Temperatura rastvora - 75 °C.
2. Kalijum dicijanoaurat - 5, amonijum citrat - 20, urea - 25, amonijum hlorid - 75. Temperatura rastvora - 95 °C.
3. Kalijum dicijanoaurat - 3, natrijum citrat (trisupstituisani) - 45, amonijum hlorid - 70, natrijum hipofosfit - 8-10. Temperatura rastvora je 80-85 °C.
4. Hlor zlato - 3, gvo??e-cijanid kalijum (crvena krvna so) - 30, kalijum karbonat - 30, natrijum hlorid - 30 Temperatura rastvora klju?a.
5. Hlorno zlato - 2, natrijum pirofosfat - 80. Temperatura rastvora - 90 °C.
6. Hlor zlato - 1, trinatrijum fosfat - 80. Temperatura rastvora - 25-30 °C.
7. Pomije?ajte tri sastojka u jednakim koli?inama:

A. Zlatni hlorid - 37, voda - 1 litar.
B. Natrijum karbonat - 100 g, voda - 1 l.
C. Formalin (40%) - 50 ml, voda - 1 l.

Temperatura rastvora je 25-30 °C.

U rastvor 3, natrijum hipofosfit se dodaje poslednji. Za sve otopine za pozlatu, brzina stvaranja filma je 1-2 µm/h. Prilikom pozlate bakra potrebno je dati podsloj nikla, ina?e ?e zlatni film biti taman.

Ako trebate dobiti debele slojeve zlata (ovo je posebno potrebno kod popravke nakita), mo?ete koristiti stari postupak. Na jeziku draguljara, to se zove pickup, ili sorta. Proces je jednostavan u izvo?enju, ali ?tetan po zdravlje, jer morate koristiti ?ivu. Stoga se provodi ili na otvorenom ili u dimovodu!

Glineni lon?i? je premazan mokrom elutriranom kredom. Suha. U njega se stavlja ?isto zlato, razvalja ?to tanje i uvija u rolat. Zlato se zagrije na laganu vatru, doda se ?est puta ve?a koli?ina ?ive (pa?ljivo!). Sve se zagreva uz stalno me?anje. Ohladiti i sipati u vodu. Dobijeni zlatni amalgam se presuje kako bi se uklonio vi?ak ?ive. ?uvajte amalgam ispod sloja vode.

Pripremljena povr?ina predmeta koji se pozla?uje prekriva se amalgamom. Bakarnom lopaticom se sve vreme razmazuje po povr?ini predmeta. Tada se predmet po?inje polako zagrijavati. Izme?u gorionika i objekta postavlja se azbestni list.

Predmet se stalno rotira tako da je zagrevanje ravnomerno. Teku?i film koji nastaje tokom zagrijavanja stalno se razmazuje i zagla?uje po povr?ini ?etkom ili vatom. Prvo, povr?ina postaje bijela i mat. Kako ?iva isparava, ona po?inje da ?uti.

Mora se imati na umu da kada se dio pregrije, cijeli zlatni film mo?e u?i u osnovni metal!

DIY #4, 97

Niklovanje kod ku?e je jednostavan proces. Nakon ?to se izvr?i, metalna povr?ina postaje dugo za?ti?ena od korozije. Materijal se koristi u ma?inogradnji, u prehrambenoj industriji, u opti?koj proizvodnji.

Konstruktivni elementi izra?eni od crnih ili obojenih metala za?ti?eni su od korozije i manje su podlo?ni habanju. Ako je fosfor prisutan u otopini nikla, tada povr?inski film postaje ja?i i indeks tvrdo?e se pribli?ava hromiranoj povr?ini.

O procesu izvr?enja

Niklovanje je tra?en dio tehnologije i dobro rje?enje za premazivanje gotovog proizvoda. Na dio se nanosi tanak sloj teku?eg nikla, podesive debljine u rasponu od 0,8 mikrona do 0,55 mikrometara. Niklovanje metala tako?er obavlja funkciju dekorativnog premaza.

Ovaj proces ?e osigurati stvaranje izdr?ljivog filma, koji zauzvrat ?titi proizvod od lu?ina i kiselina, atmosferskih manifestacija. Za proizvodnju sanitarnih proizvoda, premazivanje cijevi, slavina, adaptera i drugih dijelova je idealno rje?enje.

Za?tita od vanjskih utjecaja ovom metodom preporu?uje se za:

1. Metalni proizvodi, ?iji je rad predvi?en na otvorenom.
2. Karoserije vozila.
3. Alati i oprema, kojima su opremljene stomatolo?ke ordinacije.
4. Metalni dijelovi, ako je njihov rad planiran u vodenoj sredini.
5. ?eli?ne ili aluminijske konstrukcije koje djeluju kao ograde.
6. Proizvodi, tokom ?ijeg rada ?e do?i do interakcije sa hemijskim sredinama.

Ukupno se prakticira nekoliko jedinstvenih metoda izvo?enja radova. Na?li su primenu kako u proizvodnji tako iu svakodnevnom ?ivotu. U svakom slu?aju, od interesa je proces izvo?enja ovog posla u li?nim radionicama, jer nema potrebe za izvo?enjem slo?enih tehnolo?kih operacija.

Ove metode uklju?uju:

• hemijsko niklovanje;
• elektroliti?ki premaz.

Opcije galvanizacije:

Izvo?enje radova

Nano?enje tankog filma materijala na tretiranu povr?inu doprinosi stvaranju sjaja i za?titi od temperaturnih ekstrema i agresivnih utjecaja okoline.

Prije direktnog izvo?enja zadatka, metal treba pa?ljivo pripremiti kako bi prianjanje nikla na povr?inski sloj bilo temeljito.

Tehnologija pripreme je:

1. Obrada fino zrnatim brusnim papirom.
2. Trljanje povr?ine ?etkom i ?vrstim vlaknima ili metalnom ?icom.
3. Pranje vodom.
4. Odma??ivanje u otopini sode pepela.
5. Ponovno ispiranje ?istom vodom.

Budu?i da povr?ina tretirana niklom ?esto brzo gubi sposobnost reflektiranja svjetlosti i tamni, ona je hromirana. Ovaj premaz pru?a pouzdanost tokom rada proizvoda.

Sastav koji se koristi kada se nanosi na povr?inu ?elika pru?a katodnu za?titu materijala. Stoga, niklovanje ?elika garantuje pouzdanost tokom rada proizvoda. Ako povr?ina nije djelomi?no za?ti?ena slojevima nikla, ubrzo ?e se pojaviti r?a i o?vrsnuti sloj nikla ?e se postepeno lju?titi. Preporu?uje se da se metal oblo?i debelim niklovanim slojem.

Premaz se mo?e nanositi na bakrene i ?eljezne povr?ine ili legure na njihovoj osnovi. Titanijum ili volfram i drugi metali se tako?e mogu tretirati niklom. Materijali za polaganje kao ?to su olovo, bizmut, kalaj ili kadmij se ne preporu?uju. Prije nano?enja premaza na ?eli?nu povr?inu, potonju treba obraditi tankim slojem bakra.

elektroliti?ko niklovanje

Naziva se jo? i pocinkovanim niklanjem. Ova metoda se smatra jeftinom, pa se naj?e??e koristi. Premazi su porozni i direktno zavise od pripreme podloge i debljine za?titnog sloja premaza. Da bi se ovaj posao obavio kvalitetno potrebno je smanjiti postotak ispoljavanja pora. U ove svrhe koristi se preliminarno bakreno prevla?enje dijela ili vi?eslojni premaz.

Elektrohemijsko niklovanje baza izvodi se u slede?im koracima:

• Elektrolit za niklovanje priprema se prema opisanoj shemi. Da biste to u?inili, za 200 ml vode morate pripremiti 60 grama nikl sulfata, 7 grama nikl hlorida, 6 grama borne kiseline. Temeljno razrijedite sve komponente u vodi u predvi?enoj posudi. Niklove anode umo?ene direktno u elektrolit treba koristiti za pokrivanje ?eli?ne ili bakrene povr?ine.
• Zatim pri?vrstite dio na ?icu i postavite ga izme?u niklovanih plo?a, a ?ice koje prolaze kroz niklovane plo?e moraju biti spojene. Dijelovi su spojeni na negativni elektri?ni naboj, a ?ice na pozitivan.
• Nakon toga slijedi spajanje reostata i mikroampermetra na upravlja?ki krug izvora struje. Da bi se osiguralo takvo djelovanje, potrebno je odabrati izvore struje s naponom ne ve?im od 6 V. Utjecaj ja?ine struje na proizvod ne bi trebao trajati vi?e od 20 minuta.
• Nakon obrade obra?eni proizvod je potrebno oprati i osu?iti. Rezultat je mat sivkasti fini?.
• Za postizanje sjaja potrebno je polirati povr?inski sloj.

Uz sve pozitivne kvalitete proizvodnje ove operacije, postoji zna?ajan nedostatak koji se mora zapamtiti. Tokom elektroliti?ke obrade metalnog proizvoda, premaz je neravnomjeran, odnosno ljuske nisu ispunjene, a na mjestima izbo?enih hrapavosti sloj niklovanog sloja te?e prema dolje.

Hemijska metoda

Ova metoda se smatra skupom u odnosu na elektroliti?ku. Ispada prili?no jaka i tanka baza nanesenog sloja.

Niklovanje dijelova izvodi se na sljede?i na?in:

1. Uzima se 10% otopina cink klorida i razrje?uje se u malim porcijama u otopini nikl sulfata dok se ne dobije svijetlo zelena nijansa.
2. Zatim, koriste?i porculansku posudu, dobivenu smjesu treba zagrijati do klju?anja. Ne treba se bojati da ?e se ispostaviti kao talog, to ni na koji na?in ne?e utjecati na kvalitetu planiranog posla.
3. Za niklovanje, dio, prethodno o?i??en od pra?ine i odma??en otopinom sode, treba spustiti u kipu?u otopinu.
4. Proces klju?anja treba da traje najmanje sat vremena, ali kako te?nost isparava, u posudu treba malo po malo dodavati destilovanu vodu. Ako ?e zasi?ena zelena boja posvijetliti, onda to zna?i da je potrebno dodati mali dio nikl sulfata.
5. Nakon ?to pro?e vrijeme klju?anja, izvadite dio i isperite u vodi s otopljenom kredom.
6. Temeljno osu?ite na otvorenom.

Proizvodi od crnih metala oblo?eni ovom metodom su izdr?ljivi i pouzdani u radu.

Analiza hemijskog talo?enja za?titnog sloja pokazuje da je u toku proces izvla?enja nikla iz te?nosti soli pomo?u natrijum hipofosfita i drugih elemenata. Otopine mogu biti alkalne ili kisele.

Svrha kiselinskih sastava je prikladnija za obradu obojenih ili crnih metala. Alkalije su namenjene za nano?enje na ner?aju?e povr?ine.

Kiselina izaziva smanjenje pra?njenja s pove?anjem temperature, ali se povr?ina dobiva s ni?im indeksom hrapavosti. Pri kori?tenju takvog sastava osigurava se dobro prianjanje premaza na povr?inu.

Formulacija otopine na bazi vode za niklovanje, koja se koristi za sve metale. Mo?ete koristiti ne samo destilovanu vodu, ve? i kondenzat koji se formira u fri?ideru. Bolje je koristiti ?iste hemijske reagense sa slovom „H“ na pakovanju.

Da bi se dobila otopina, u po?etku se svi sastojci razrijede u vodi, a zatim se doda natrijum hipofosfit. Jedna litra otopine dovoljna je za niklovanje povr?ine 10x10 cm2.

O crnoj zavr?noj obradi

Crno niklovanje ima dva cilja u isto vrijeme:

• dekorativni premaz;
• specijalizovane namene.

U ovom slu?aju, za?titna svojstva metala nisu dovoljno obezbe?ena, na osnovu ovog zaklju?ka treba naneti me?uslojeve cinka, kadmijuma ili nikla. U tom slu?aju ?elik mora biti pocin?an, a obojeni metali moraju biti niklovani. Debljina premaza je prili?no debela do 2 mikrona, pa je krhka. Za kupke koje sadr?e otopinu nikla dodaje se zna?ajna koli?ina tiocijanata i cinka.

Sastav je oko 50% elementa nikla, a ostatak sadr?i ugljik, cink, du?ik i sumpor.

Niklovanje aluminijskih ili ?eli?nih konstrukcija vr?i se pripremom kupki sa otapanjem svih komponenti, nakon ?ega slijedi njihova filtracija. Borna kiselina ima tendenciju da se te?ko rastvara, ali se mo?e odvojeno razrijediti u vodi do 700C. Zasi?eno niklovanje ovom bojom direktno je proporcionalno gustini dovedene struje.

O kupkama za niklovanje

U ku?nim radionicama za niklovane kupke koriste se tri komponente: sulfat, borna kiselina i klorid. Sulfat - igra ulogu izvora za stvaranje iona nikla. Za funkcionisanje anoda od nikla zna?ajan uticaj ima hlorid, dok se procenat koncentracije ne uzima u obzir.

Ako u kadi nema dovoljno klorida, osloba?anje nikla je malo, izlazna struja se smanjuje, a kvaliteta rezultiraju?eg premaza ostavlja mnogo ?eljenog.

Anode se gotovo potpuno rastvaraju za proces oblaganja aluminijskih ili bakrenih proizvoda. Hlorid doprinosi pove?anju provodljivosti kupki pri visokim koncentracijama cinka. Otopina borne kiseline obezbe?uje normalan nivo kiselosti.

Video: hemijsko niklovanje.

O plasti?nom hromiranju

Kromiranje plastike kod ku?e izvodi se na sljede?i na?in:

1. Za pokrivanje plastike potrebno je pri?vrstiti strukturne elemente ili dijelove na transformator.
2. Uzmite ?etku, tako?er pri?vr??enu za transformator i napunite je elektrolitom.
3. Na prethodno pripremljenu povr?inu nanesite sloj elektrolita, kre?u?i se gore-dolje.
4. Ako je potrebno, nano?enje sloja se mora ponoviti.

Da bi sloj premaza dobro legao, postupak treba ponoviti najmanje 30 puta.

Nakon obrade, povr?ina plasti?nih dijelova mora se osu?iti i isprati vodom. Kromiranje povr?ina izgledat ?e atraktivno ako proizvod protrljate komadom filca, tako da ?e premaz biti sjajan.

Hromiranje plasti?nih proizvoda nije uvijek mogu?e, pa se preferiraju rje?enja na niklu.

Kromiranje plasti?nih proizvoda prili?no je naporno i skupo, na primjer, cijena transformatora je zna?ajna. Stoga bi najbolje rje?enje bilo kontaktirati specijaliziranu organizaciju.

Prilikom izvo?enja bilo kojeg od radova na premazivanju proizvoda dolazi do hemijskih procesa, pa ?e vam hemi?arski priru?nik 21 dobro do?i.

Zdravo svima! Svrha ?lanka je prikazati proces niklovanja iz svih mogu?ih uglova. Naime, kako posti?i visoku kvalitetu premaza, ne tro?iti previ?e na potro?ni materijal i bezbedno obavljati galvanski rad. Tako?er ?emo napraviti vlastiti elektrolit od nule kad god je to mogu?e, umjesto da kupujemo posebne kemikalije.

Ako ste ve? upoznati s postupkom bakrenja, imajte na umu sljede?e da ovaj proces ima zna?ajne razlike. Nikl se ne otapa dobro (ako se uop?e) u sir?etu bez posebnih aktivatora.

Niklovanje se mo?e koristiti u razli?itim aplikacijama, kao ?to su:

• Napravite antikorozivni premaz koji ?e za?tititi osnovni metal od oksidacije i korozije. ?esto se koristi u prehrambenoj industriji kako bi se sprije?ila kontaminacija hrane ?eljezom.
• Pove?avaju tvrdo?u premazanog predmeta i time pove?avaju trajnost dijelova mehanizama i alata.
• Pomo? pri lemljenju razli?itih metala.
• Stvorite sve vrste opcija za lijepe ukrasne zavr?ne obrade.
• Zna?ajna debljina premaza mo?e u?initi predmet magnetskim.

Napomena: Da biste dobili razli?ite vrste premaza (po izgledu i svojstvima), morat ?ete dodati dodatne kemikalije i metale kako biste dobili ?eljeni rezultat. Reagensi ?e promijeniti na?in na koji su atomi raspore?eni u odnosu na sebe i/ili dodati druge metale premazu koji se nanosi. Ako trebate nanijeti antikorozivni premaz, nemojte dodavati nikakve hemikalije u elektrolit, jer mogu zamrljati ili zatamniti premaz.

Odricanje od odgovornosti - Nikl acetat, hemijsko jedinjenje koje ?emo praviti, veoma je toksi?an. Naslov ?lanka ka?e da se ne morate igrati ludih igrica s najja?im kiselinama, koje mogu ostaviti te?ke opekotine na ko?i. Na koncentracijama s kojima ?emo raditi, proces ?e biti "relativno siguran". Me?utim, obavezno operite ruke nakon ?to zavr?ite posao i pazite da ste pravilno osu?ili povr?ine (na ili blizu) na kojima su se mo?da talo?ili ostaci kemikalija.

Hajde da po?nemo.

Korak 1: Materijali

Gotovo sav potro?ni materijal mo?ete prona?i u najbli?em supermarketu. Pronala?enje izvora ?istog nikla je malo te?e, ali ne?e ko?tati vi?e od nekoliko dolara. Tako?er preporu?ujem pronala?enje izvora napajanja (AC/DC).

Materijali:

• Destilirano 5% sir?e;
• sol;
• Tegla sa poklopcem na navoj;
• 6V baterija;
• Stege "krokodil";
• Nitrilne rukavice;
• Papirnati ru?nici;
• Abrazivna kiselina Cameo Sredstvo za ?i??enje nehr?aju?eg ?elika i aluminija;

?isti nikl - mo?ete ga "dobiti" na nekoliko razli?itih na?ina.

• Kupite dvije plo?e od nikla na eBayu za ~5$;
• Niklovane elektrode za zavarivanje mogu se na?i u dobroj prodavnici ?eljeza;
• Ve?ina muzi?kih prodavnica prodaje niklovane ?ice za gitaru.

Tako?er mo?ete ukloniti zavojnice/puha?e od nikla sa starih ?ica gitare ako imate pote?ko?a s novcem. Ovo ?e potrajati malo vremena, morat ?ete koristiti reza?e ?ice i klije?ta. Najve?a koli?ina nikla sadr?i ?ice koje se sastoje od ?eli?ne jezgre, koje kasnije mogu "zagaditi" elektrolit.

Osim toga, mo?ete koristiti i niklovane kvake na vratima. Savjetovao bih vam da budete oprezni s ovom opcijom. To je zato ?to postoji velika ?ansa da su samo prekriveni zavr?nom obradom poput nikla.

• Napajanje visokog napona (konstantni napon). Koristio sam stari punja? za laptop od 13,5 V za ovaj projekat. Mo?ete koristiti punja?e za mobilne telefone ili staro napajanje ra?unara.
• Fuse holder;
• Jednostavan ?i?ani osigura? dizajniran za marginalne radne uvjete napajanja po va?em izboru.

Korak 2: Pripremite napajanje

Moja verzija stalka je prili?no gruba, ali je efikasna. Mo?ete (i vjerovatno biste trebali) napraviti malu kutiju sa teglom, osigura?em i dva terminala koji se izvode van, na koje su pri?vr??ene aligatorske kop?e za spajanje na napajanje.

Ako koristite punja? za mobilni telefon, morat ?ete slijediti ove korake:

• Odre?ite ?ep cijevi.
• Odvojite dvije ?ice i skratite jednu od njih za 5-8 cm. To ?e sprije?iti slu?ajne kratke spojeve.
• Skinite oko 6 mm ?ica sa izolacije.
• Zalemite dr?a? osigura?a na jedan od njih i ugradite osigura? u njega.

U istom slu?aju, ako koristite punja? za laptop, morat ?ete u?initi sljede?e:

• Odre?ite ?ep u obliku ba?ve;
• Pomo?u o?trice uklonite vanjsku izolaciju. Ve?ina punja?a ima jednu izoliranu ?icu koja je umotana u mnogo golih bakrenih ?ica.
• Ogole bakrene ?ice uvijte zajedno kako biste formirali jedan pramen. Ovo ?e biti tlo.
• Zalemite dr?a? osigura?a na njega.
• Skinite oko 6 mm izolovane ?ice i zave?ite omota? ?ice pomo?u plasti?nih zatvara?a ili ljepljive trake kako ne bi do?lo do kratkog spoja na golu ?icu.

Mnogo je te?e pretvoriti napajanje ra?unara u desktop PSU. Tra?ilica ?e vam pomo?i, sigurno ?ete prona?i par ?lanaka u kojima je sve opisano na sli?an na?in.

Napomena o polaritetima

Prilikom izvo?enja procesa niklovanja potrebno je unaprijed odrediti polaritete provodnika. Polaritet se mo?e odrediti pomo?u multimetra (voltmetarski na?in rada). Ako nemate pribor pri ruci, mo?ete pomije?ati prstohvat soli s malo vode. Uzmite jedan od "krokodila", spojite ga na jednu ?icu i spustite u vodu. Ponovite isti postupak sa drugom ?icom. Krokodil, oko kojeg ?e se pojaviti mjehuri?i i imat ?e negativan polaritet.

Korak 3: Pripremite elektrolit

U principu, mo?ete kupiti razne soli nikla, ali u tome nema duha izumitelja. Pokazat ?u vam kako mo?ete napraviti nikl acetat, mnogo jeftinije od kupovine kemijskih proizvoda. reagensi u prodavnici.

Napunite teglu destilovanim sir?etom, ostavljaju?i oko 25 mm od vrha. Otopite malo soli u sir?etu. Koli?ina soli nije toliko bitna, ali ne treba pretjerivati (prstohvat bi trebao biti dovoljan). Razlog za?to dodajemo sol je taj ?to pove?ava elektri?nu provodljivost octa. ?to je ve?a koli?ina struje koja te?e kroz ocat, br?e mo?emo rastvoriti nikal. Me?utim, prevelika struja ?e uzrokovati da debljina premaza bude nemilosrdno niska. Sve mora biti ura?eno ekonomi?no.

Za razliku od bakra, nikal se ne?e pretvoriti u elektrolit jednostavnim sjedenjem neko vrijeme. Moramo da otopimo nikal strujom.

Dva komada ?istog nikla stavljamo u ocat i sol tako da dijelovi oba komada izgledaju iz otopine (nalaze se u zraku) i da se ne dodiruju. Pri?vrstimo "krokodil" na jedan komad nikla, nakon ?ega ga spojimo na pozitivni terminal (polaritet smo odredili u zadnjem koraku). Drugi "krokodil" pri?vr??ujemo na drugi komad nikla i spajamo ga na negativni terminal napajanja. Pazite da ?tipaljke ne dodiruju sir?e, jer ?e se rastvoriti u njemu i uni?titi elektrolit.

Mjehuri?i vodonika ?e se formirati oko izvora nikla spojenog na negativni terminal, a mjehuri?i kisika oko pozitivnog terminala. Iskreno re?eno, vrlo mala koli?ina plinovitog klora (iz soli) tako?er ?e se formirati na pozitivnom terminalu, ali ako ne stavite zna?ajnu koli?inu soli ili ne koristite niski napon, tada ?e koncentracija klora koji se otapa u vodi ne?e prelaziti dozvoljene granice. Radove treba izvoditi na otvorenom ili u dobro provetrenom prostoru.

Nakon nekog vremena (u mom slu?aju oko dva sata) primijetit ?ete da je otopina postala svijetlozelene boje. To je nikl acetat. Ako dobijete plavu, crvenu, ?utu ili bilo koju drugu boju, to zna?i da izvor nikla nije bio ?ist. Rastvor bi trebao biti bistar ako je zamu?en - izvor nikla nije bio ?ist. Rastvor i "izvori nikla" mogu se zagrijati tokom procesa - to je normalno. Ako su na dodir jako vru?e, isklju?ite napajanje, ostavite da se ohlade sat vremena, a zatim ponovo uklju?ite napajanje (ponovite ako je potrebno). Mo?da ste dodali previ?e soli, ?to je pove?alo struju i snagu koja se rasipa kao toplina.

Korak 4: Priprema povr?ine za premazivanje

BILJE?KA. Neki metali, kao ?to je ner?aju?i ?elik, ne prihvataju direktno niklovanje. Prvo ?ete morati stvoriti srednji sloj bakra.

Kona?ni rezultat ovisit ?e o ?isto?i povr?ine koju treba niklovati. ?ak i ako povr?ina izgleda ?isto, morate je o?istiti (sapunom ili sredstvom za ?i??enje koje sadr?i kiseline).

Povr?inu mo?ete dodatno o?istiti obrnutim galvanskim razlaganjem (tj. "elektro?i??enjem") u roku od nekoliko sekundi. Pri?vrstite predmet na pozitivni terminal, "praznu ?icu" na negativni terminal i ostavite ih u otopini sir?etne soli 10-30 sekundi. Ovo ?e ukloniti zaostalu oksidaciju.

Velike povr?ine mogu se o?istiti finom ?eli?nom ?etkom i octom.

Korak 5: Vrijeme je za galvanizaciju

U ovom koraku, baterija od 6V ?e se koristiti kao izvor napajanja. Ni?i napon (oko 1V) ?e rezultirati boljim, sjajnijim i glatkijim zavr?etkom. Za galvanizaciju mo?ete koristiti ve?e istosmjerno napajanje, ali rezultat ?e biti daleko od idealnog.

Stavimo izvor nikla u rastvor nikal acetata i spojimo ga na pozitivni terminal baterije. Pri?vrstite drugu stezaljku na predmet koji se obla?e i spojite ga na negativni terminal baterije.

Stavite predmet u rastvor i sa?ekajte oko 30 sekundi. Izvadite ga, zarotirajte za 180 stepeni i vratite u rastvor na jo? 30 sekundi. Morate promijeniti lokaciju stezaljke kako biste pokrili cijelu povr?inu. Za razliku od bakrenog povla?enja, kop?a ne bi trebalo da ostavlja tragove "gorenja".

Rastvor bi trebao mjehuri?i oko predmeta.

Korak 6:

Nikl ne oksidira na sobnoj temperaturi i ne tamni. Mo?ete lagano polirati povr?inu kako biste dobili svijetli sjaj.

Ako niklovanje nije sjajno koliko biste ?eljeli, ispolirajte ga proizvodom koji ne sadr?i vosak ili ulje, a zatim ga ponovo galvanizirajte.

Dodavanje male koli?ine kalaja tokom po?etnog premaza ?e promijeniti boju (kalaj daje boju bijelog metala kao ?to je srebro). Mnogi metali se mogu elektri?no rastvoriti u sir?etu, poput nikla. Dva glavna metala koja se ne mogu elektri?no otopiti u sir?etu su zlato i srebro (vjerujte, probao sam). Od pro?log eksperimenta mi je ostalo malo bakarnog elektrolita koji sam pomije?ao s otopinom nikla. Rezultat je mat, tamno siva, vrlo tvrda povr?ina koja izgleda kao plo?a.

Ako niste iskusan hemi?ar, budite vrlo oprezni dodaju?i nasumi?ne kemikalije u kupku za oplatu - lako mo?ete stvoriti neku vrstu otrovnog plina...

To je sve! Hvala vam na pa?nji.

Sposobnost nikla da stvori tanak oksidni film na svojoj povr?ini, koji je otporan na kiseline i lu?ine, omogu?ava ga kori?tenje za antikorozivnu za?titu metala.

Glavna metoda koja se koristi u industriji je nikliranje, ali zahtijeva prili?no sofisticiranu opremu i uklju?uje rad sa kiselinama i lu?inama, ?ije se pare osloba?aju tokom rada i mogu uvelike ?tetiti ljudskom zdravlju. Za premazivanje ?elika, aluminija, mesinga, bronce i drugih metala mo?e se primijeniti kemijska metoda, jer je jednostavna za kori?tenje i ovaj proces se mo?e izvesti kod ku?e.

Do danas postoje dvije glavne metode premazivanja metalnih dijelova niklom: galvanski i kemijski. Prva metoda zahtijeva izvor istosmjerne struje - elektroliti?ku kupku s elektrodama i velikim brojem kemijskih reagensa. Drugi na?in je mnogo lak?i. Za njegovu provedbu potrebno je prisustvo mjernog pribora i emajliranog spremnika za grija?e reagense. Unato? svoj naizgled jednostavnosti, ovo je prili?no kompliciran proces koji zahtijeva puno pa?nje i po?tivanje sigurnosnih pravila. Ako je mogu?e, provodite reakcije u dobro prozra?enom prostoru. Idealna opcija bila bi opremanje radnog mjesta ispu?nom napom, ni u kojem slu?aju ne povezanom s op?om ventilacijom ku?e. Prilikom rada koristite za?titne nao?are, ne ostavljajte posudu sa reagensima bez nadzora.

Niklovanje metalnih dijelova

Glavni koraci za hemijsko niklovanje su sljede?i:

1. Kako bi nikl pokrio povr?inu tankim i ujedna?enim slojem, proizvod se prethodno brusi i polira.
2. Odma??ivanje. Budu?i da ?ak i najtanji sloj masti na povr?ini obratka mo?e uzrokovati neravnomjernu raspodjelu nikla po povr?ini dijela, potonji se odma??uje u posebnoj otopini koja se sastoji od 25-35 g / l NaOH ili KOH, 30 -60 g sode pepela i 5-10 g te?nog stakla.
3. Dio ili proizvod koji se obla?e niklom se ispere u vodi, nakon ?ega se uranja u 5% rastvor HCl na 0,5-1 minut. Ovaj korak se poduzima kako bi se uklonio tanak sloj oksida sa metalne povr?ine, ?to ?e zna?ajno smanjiti adheziju izme?u materijala. Nakon kiseljenja, dio se ponovo ispere u vodi, a zatim se odmah prebaci u posudu s otopinom za niklovanje.

Zapravo, niklovanje se vr?i kuhanjem metalnog proizvoda u posebnoj otopini, koja se priprema na sljede?i na?in:

• uzmite vodu (po mogu?nosti destiliranu) u koli?ini od 300 ml / dm 2 povr?ine dijela, uklju?uju?i unutarnju i vanjsku;
• voda se zagrije na 60 ° C, nakon ?ega se u njoj otopi 30 g nikl hlorida (NiCl 2) i 10 g natrijum acetata (CH 3 COONa) na 1 litar vode;
• temperatura se podi?e na 80 ° C i dodaje se 15 g natrijum hiposulfita, a zatim se radni komad uroni u posudu s otopinom.

Kuvanje metalnog proizvoda

Nakon ?to je dio uronjen, rastvor se zagreva na 90-95°C i temperatura se odr?ava na ovom nivou tokom celog procesa niklovanja. Ako vidite da se koli?ina otopine znatno smanjila, mo?ete joj dodati prethodno zagrijanu destiliranu vodu. Kuvanje bi trebalo da traje najmanje 1-2 sata. Ponekad se, kako bi se dobio vi?eslojni premaz, metalni proizvodi podvrgavaju nizu kratkih (20-30 minuta) klju?anja, nakon svakog od kojih se dio uklanja iz otopine, ispere i osu?i. Ovo omogu?ava da se dobije sloj nikla od 3-4 me?usloja, koji ukupno imaju ve?u gustinu i kvalitetu od jednog sloja iste debljine.

Karakteristika prevlake ?eli?nih proizvoda je da se nikal spontano talo?i zbog kataliti?kog efekta ?eljeza. Za nano?enje za?titnog sloja na obojene metale koristi se druga?iji sastav.

2

Kemijsko niklovanje obojenih metala omogu?ava stvaranje za?titnog filma na povr?ini mesinga, bakra i bronce. Da biste to u?inili, dio se prvo odmasti otopinom ?iji je sastav naveden u prvoj metodi i nije potrebno ukloniti oksidni film s metala. Rastvor za niklovanje priprema se na slede?i na?in: 10% rastvor cink hlorida (ZnCl 2), koji je poznatiji kao "kiselina za lemljenje", sipa se u emajliranu posudu. Njemu se malo po malo dodaje nikl sulfat (NiSO 4) do koncentracije pri kojoj otopina postaje zelena. Sastav se dovede do klju?anja, nakon ?ega se dio uroni u njega 1,5-2 sata. Nakon zavr?etka reakcije, proizvod se uklanja iz rastvora i stavlja u posudu sa vodom od krede (pripremljena dodavanjem 50-70 g krede u prahu na 1 litar vode), a zatim se ispere.

Rastvor nikl sulfata

Niklovanje aluminija odvija se prema sli?noj tehnologiji, ali sastav otopine je malo druga?iji:

• 20 g nikl sulfata;
• 10 g natrijum acetata;
• 25 g natrijum hipofosfita;
• 3 ml tioureje koncentracije 1 g/l;
• 0,4 g natrijum fluorida;
• 9 ml sir?etne kiseline.

Obrada aluminijumskih delova

Prije obrade, aluminijski proizvodi se potapaju u otopinu kausti?ne sode, koncentracije 10-15%, i zagrijavaju na temperaturu od 60-70°C. U tom slu?aju dolazi do burne reakcije s osloba?anjem vodika, ?iji mjehuri?i ?iste povr?inu od oksida i zaga?enja. U zavisnosti od stepena kontaminacije, delovi se dr?e u rastvoru za ?i??enje od 15-20 sekundi do 1-2 minuta, nakon ?ega se isperu u teku?oj vodi i potapaju u rastvor nikla.

3

Kao rezultat niklovanja zna?ajno se pove?avaju fizi?ka, mehani?ka i dekorativna svojstva metalnih proizvoda. Nikl ima srebrno-bijelu boju, na zraku se brzo prekriva filmom oksida nevidljivim ljudskom oku, koji prakti?ki ne mijenjaju njegov izgled, ali ga istovremeno pouzdano ?tite od daljnje oksidacije i reakcija s agresivnim okru?enjem. . Niklovanje se koristi za za?titu ?elika, bronze, mesinga, aluminijuma, bakra i drugih materijala.

Za?tita metalnih proizvoda od oksidacije

To je katodna za?tita. To zna?i da ako se o?teti integritet premaza, metal po?inje reagirati s vanjskim okru?enjem. Da biste pobolj?ali mehani?ka svojstva za?titnog sloja, potrebno ga je nanositi, strogo se pridr?avaju?i tehnologije i redoslijeda radnji. Nikl natalo?en na povr?ini sa tragovima kontaminacije i r?e, sa velikim brojem nepravilnosti, mo?e po?eti da bubri i da se lju?ti tokom rada.

Proizvodi oblo?eni niklom gotovo ni na koji na?in nisu inferiorni od kromiranih - imaju sli?an sjaj i tvrdo?u. S velikim veli?inama spremnika za kemijsku reakciju, prili?no veliki dijelovi mogu se premazati niklom, na primjer, naplatci automobila.

4

Niklovanje daje metalu prekrasan sjajni izgled, visoku otpornost na koroziju i pove?ava povr?insku tvrdo?u. Niklovani dijelovi mogu se koristiti za ukra?avanje stupova ograde, ako to predvi?a dizajn mjesta. Razni okovi izgledaju lijepo i imaju dug vijek trajanja - pri?vrsni vijci, nosa?i, elementi okova namje?taja. Mogu se koristiti u uvjetima visoke vla?nosti, temperature i stresa - na mjestima gdje ?elik brzo r?a i gubi svojstva.

Hemijsko niklovanje se mo?e obaviti ru?no u dobro provetrenoj gara?i ili radionici.

Lijepa sjajna povr?ina

Nepo?eljno je obavljati opisane tehnolo?ke radnje u kuhinji, jer isparenja bilo koje hemikalije mogu biti ?tetne po zdravlje.

Nikliranje uz pomo? kemijskih reagensa ne zahtijeva veliku potro?nju energije, za razliku od galvanskog, ali vam omogu?ava da dobijete prili?no kvalitetan, sjajan i tvrd premaz.