Нанесение золота на металл

Научившись выполнять золочение в домашних условиях, что не так сложно, как может показаться на первый взгляд, вы сможете вернуть вторую жизнь любимым украшениям из меди и серебра. Изделия, изготовленные из золота, уже на протяжении многих лет пользуются огромной популярностью как у женщин, так и у мужчин. Чтобы обладать такими изделиями без серьезных затрат на их приобретение, достаточно овладеть технологией золочения.

Покрыть позолотой можно как цветные сплавы, так и сталь или чугун

На изделия из каких металлов можно наносить слой позолоты

Наиболее распространенным процессом является золочение серебра, но золотое покрытие можно наносить и на поверхность других металлов. Так, позолота может быть нанесена на изделия из меди, латуни и цинка, а также из железа и стали и др.

На вопрос о том, как позолотить металл в домашних условиях, однозначного ответа не существует. Все зависит от того, изделия из какого металла необходимо подвергнуть такой обработке. На выбор технологии золочения, осуществляемого в домашних условиях, влияет также результат, которого необходимо добиться.

С помощью золочения можно придать обычным вещам совершенно другой вид

Для золочения металла могут использоваться разные методы, наиболее распространенными из которых являются:

• натирание поверхности изделия раствором хлорного золота;
• золочение, выполняемое погружением изделия в раствор с цинковым контактом;
• гальваническое золочение.

Каждый из таких методов золочения, выполняемого в домашних условиях, требует использования определенных химических реактивов, инструментов и оборудования.

Приготовление и использование хлорного золота

Чтобы покрыть слоем позолоты металл, часто используют раствор, называемый хлорным золотом. Для приготовления такого раствора золото растворяют в «царской водке», представляющей собой смесь соляной и азотной кислот. Соляную и азотную кислоты берут в пропорции 3 : 1. Золото помещают в этот состав, а затем выпаривают жидкость. Выполнять процедуру выпаривания жидкости из такого раствора следует очень аккуратно, чтобы не получить ожоги кожных покровов и дыхательных путей. Сухое вещество, оставшееся после выпаривания, как раз и является хлорным золотом.

При выпаривании нужно отделить открытый огонь от емкости с раствором, например, сделав прослойку из асбестовой крошки, насыпанной в отдельную посудину

Перед тем как применять хлорное золото для позолоты, его необходимо смешать с раствором цианистого калия и отмученным мелом, в результате чего должна получиться кашицеобразная масса. Такой кашицей, используя кисточку, покрывают изделие, после чего его выдерживают некоторое время, а затем тщательно промывают и полируют.

Для золочения стали хлорное золото смешивают с эфиром. Покрытое таким составом изделие оставляют на некоторое время, пока эфир полностью не испарится, а затем обработанную поверхность просто натирают тканью для придания золотого блеска.

Используя хлорное золото, предварительно смешанное с эфиром, на металлический предмет можно наносить различные надписи и узоры. Для того чтобы провести такую процедуру, в полученный раствор окунают гусиное перо и выполняют требуемые надписи и узоры, которые после испарения эфира и полировки будут сверкать золотым блеском.

Большие поверхности покрывают позолотой с помощью мягкой кисти

Как уже говорилось выше, золотое напыление часто наносят на серебро, для чего также может использоваться хлорное золото. Чтобы выполнить химическое золочение изделий из данного металла, необходимо приготовить смесь, включающую в себя следующие компоненты:

• хлорное золото – 10 граммов;
• цианистый калий – 30 граммов;
• поваренную соль – 20 граммов;
• соду – 20 граммов;
• воду – 1,5 л.

Химическое золочение, которому необходимо подвергнуть серебро, можно также выполнять с использованием смеси из:

• хлорного золота – 7 граммов;
• железистосинеродистого калия – 30 граммов;
• карбоната калия – 30 граммов;
• пищевой соли – 30 граммов;
• воды – 1 л.

Саму процедуру напыления слоя золота на поверхность металла при использовании химических растворов выполняют в следующей последовательности.

1. Обрабатываемое изделие предварительно прокаливают.
2. Поверхность предмета протравливают сначала раствором серной кислоты, а затем азотной кислотой.
3. Протравленное изделие на мгновение опускают в смесь, состоящую из серной, азотной и соляной кислот.
4. После обработки в смеси кислот изделие ополаскивают водой, затем погружают в ртуть и наконец в воду, где его выдерживают 30 секунд.
5. После емкости с водой изделие помещают в раствор для золочения, выдерживают требуемое время, затем промывают водой и сушат в древесных опилках.

Применение цинкового контакта

Чтобы получить более толстый позолоченный слой, используют цинковый контакт. Таким методом можно, например, покрыть слоем золота серебро. Для золочения готовят состав из таких компонентов, как:

• хлорное золото – 15 граммов;
• углекалиевая соль – 65 граммов;
• желтая кровяная соль – 65 граммов;
• пищевая соль – 65 граммов;
• вода – 2 л.

Потребуется некоторое время на растворение всех компонентов состава

Изделия, изготовленные из меди и латуни, покрываются под золото в растворе следующего состава:

• хлорное золото – 2 грамма;
• едкий калий – 6 граммов;
• цианистый калий – 32 грамма;
• фосфорнонатриевая соль – 10 граммов;
• вода – 2 л.

Предметы, на поверхность которых необходимо нанести слой позолоты, тщательно очищаются от грязи и жира, затем их помещают в предварительно нагретый состав для золочения. Уже находящиеся там изделия соединяют с цинковой палочкой, которая и выступает в качестве контакта.

Составы обезжиривающих растворов

Чтобы позолота, нанесенная на поверхность изделий из стали, цинка и олова, была качественной и отличалась хорошей адгезией, перед золочением их необходимо подвергнуть процедуре омеднения.

Гальванический метод нанесения позолоты

Наиболее прочный и качественный слой позолоты позволяет получить гальваническое покрытие золотом, выполняемое в специальных электролитических растворах. Такая технология золочения очень напоминает цинкование, так как для ее реализации используются гальваника и аналогичные электрохимические процессы.

Схема гальванической ванны

В зависимости от химического состава раствора, в котором выполняется гальванизация, сформированная позолота может иметь красноватый или светло-желтый оттенок. В основном золочение изделий из металла по данной технологии выполняют в растворах двух типов.

Электролиты для золочения первого типа готовят в следующей последовательности.

1. В 700 миллилитрах воды растворяют 60 граммов фосфорнокислого натрия.
2. В 150 миллилитрах воды разводят 2,5 грамма хлорного золота.
3. В других 150 миллилитрах воды растворяют 1 грамм цианистого калия и 10 граммов двусернистокислого натрия.
4. Сначала аккуратно смешивают два первых раствора, а затем в полученную смесь добавляют третий.

Чтобы позолотить серебро или любой другой металл таким методом, приготовленный состав доводят до температуры 50–62° и используют для протекания процесса платиновый анод. После истощения такого электролита для золочения в него добавляют хлорное золото.

Дефекты при использовании электролитов золочения и способы их устранения

Второй тип электролита для золочения носит название «золотая ванна Зельми». В таком растворе золотят серебро, сталь, изделия из олова, меди, латуни, христофлевого металла. Приготовление этого электролита для золочения происходит в несколько этапов.

• В фарфоровой емкости доводят до кипения 30 миллилитров воды, смешанные с кристаллическим углекислым натрием и железистосинеродистым калием (взятых по 1 грамму).
• В полученный раствор добавляют осажденное аммиаком гремучее золото и кипятят в течение двенадцати минут.
• После образования красного пушистого осадка полученную жидкость, которая должна иметь насыщенный золотистый цвет, фильтруют.

Менее токсичными считаются условно бесцианидные электролиты золочения, характеристики которых приведены в таблице

Обработку в таком электролите для золочения проводят на протяжении 15–16 часов, используя для этого элемент Даниэля и слабые токи. В результате на поверхности металлического изделия формируется эффектная матовая позолота.

Задаваясь вопросами о том, что такое золочение и как его выполнить, следует учитывать, что для его осуществления используются различные методики, только часть из которых описана выше. Выбирая из таких технологий оптимальную, надо принимать во внимание целый ряд факторов, а также ориентироваться на желаемый результат.

В этом слове заключено так много, что не хватит и тысячи книг, что бы описать глубину смысла, скрытую в нём.

За ним охотились короли и простые смертные. Ради него продавали душу, друзей и родственников. Во имя него совершались измены, нарушались клятвы и совершались самые страшные преступления.

По мнению многих, оно обладает своей энергетикой. Ему приписывают целебные свойства и ассоциируют с Солнцем…

Однако, что по этому поводу говорит наука?

Золото (Au — «Aurum») — химический элемент периодической системы Д. И. Менделеева под номером 79 (имеет такой же атомный номер). Металл платиновой группы, не подверженный коррозии и поэтому относящийся к благородным металлам.

Какими словами можно охарактеризовать золото?

• тяжёлое — почти в 2 раза тяжелее свинца;
• мягкое — твёрдость сопоставима с твёрдостью человеческого ногтя;
• желтого цвета;
• очень теплопроводно и имеет низкое электрическое сопротивление;
• дорогое — золотые изделия ассоциируются с преуспеванием и достатком.

И всё перечисленное верно.

Несомненно одно:

Способы нанесения покрытий из золота

Гальваническое золочение

Распространённые технологии гальванического золочения имеют целый ряд недостатков:

• Вредность — электролиты цианистые или условно бесцианистые. (цианистые соединения испаряются и отравляют воздух);
• Дороговизна — высокое содержание золота в электролите и профессиональное оборудование требуют значительных финансовых затрат;
• Сложность — технологический процесс золочения сложен и требует значительного опыта и знаний;
• Утилизация — высокотоксичные отработанные электролиты необходимо утилизировать. Их нельзя вылить в канализацию или на землю!

Золочение трибогальваникой

Трибогальваника не является самостоятельной технологией (относится к гальваническим процессам):

Не выдерживает никакой критики ни по скорости нанесения, ни по качеству, ни по износостойкости.

Очень ёмко этот «способ нанесения золотых покрытий» уже охарактеризовали на просторах интернета. Так что все заинтересованные могут прочесть известную статью «Легенды и мифы трибогальваники». Нам к ней добавить нечего.

Сусальное золочение

Технология, известная издревле. Имеет целый ряд недостатков:

• Высокая себестоимость;
• Огромная трудоёмкость. Учиться необходимо годами и обладать феноменальной усидчивостью;
• Низкая износостойкость золотого покрытия;
• Посредственный внешний вид золотого покрытия при близком рассмотрении

Химическое золочение

Бывает двух типов: методом пульверизации (распыления) и методом погружения (иммерсионное золочение). Имеют целый ряд недостатков:

• Золочение методом пульверизации — метод, рассчитанный на профессионалов. Достаточно дорогостоящий и его невозможно использовать в домашних условиях. Требует защиты золотого покрытия лаками;
• Золочение методом погружения (иммерсионное золочение) — возможно только по медным (латунным и бронзовым) основаниям. Максимальная толщина покрытия — 0.25 мкм и, как следствие, невысокая стойкость к истиранию и механическим нагрузкам. Невысокая долговечность ;

Золочение в домашних условиях осуществляют двумя способами: электролитическим (гальваническим) и химическим. Для покрытия изделий позолотой требуются реактивы, которых не найти в свободной продаже: цианид калия, азотная и соляная кислоты. Также необходимо специальное оборудование: электролитические ванны и источник постоянного тока. Процесс золочения достаточно трудоемкий, требует сноровки, аккуратности и некоторого опыта.

Химический способ

А) Химическое золочение — процесс нанесения хлорида золота на металл, из которого сделано изделие. Хлорное золото готовится так: металл нужно расковать в фольгу и измельчить на мелкие кусочки, погрузить их в смесь азотной и соляной кислот (в так называемую царскую водку). Необходимо взять 30 г концентрированной соляной и 10 г концентрированной азотной кислот. На 1 г золота должно приходиться 10 мл раствора.

Нанесение позолоты в домашних условиях

Растворение должно происходить в фарфоровой посуде, процесс может длиться от нескольких часов до 2-3 суток. Когда металл полностью растворится, необходимо выпарить смесь в водяной бане при 70-80 градусах до появления вязкой золотистой жидкости. При выпаривании раствор помешивают стеклянной палочкой.

Чтобы приготовить смесь для золочения, потребуются:

1. Горячая очищенная (дистиллированная) вода (50-60 градусов) в объеме 2 литра.
2. 15 г сиропа хлорной соли золота.
3. По 65 г карбоната калия (поташа) и хлорида натрия высокой очистки (соль «Экстра»).

Перед нанесением позолоты поверхность предмета необходимо обезжирить 10-20% едким натрием или кипячением в растворе соды. Далее промывают изделие в 25% растворе соляной кислоты, т. е. протравливают. После обезжиривания необходимо промыть предмет в воде.

Далее погружают изделие для позолочения в приготовленную смесь из горячей воды, поташа, хлорида натрия и хлорного золота. Предмета касаются цинковой палочкой, через некоторое время он становится позолоченным. После этого его извлекают и промывают, вытирают насухо и полируют при помощи шерстяной ткани.

Б) Помимо метода химического золочения используют метод натирания при помощи пасты. При таком способе нанесения позолоты слой покрытия тоньше. В состав пасты для натирания входит желтая кровяная соль (гексацианоферрат [II] калия), винный камень, порошок из мела, хлорное золото. Для изготовления 100 г пасты берут 55 г мела, 5 г кремортартара, 30 г желтого гексацианоферрата калия и 10 г хлорида золота, ингредиенты перемешивают. Полученную пасту разбавляют водой до образования кашицы. Этой смесью натирают обезжиренное изделие при помощи шерстяной ткани.

В) Существует третий метод покрытия. Для этого 10 г золота растворяют в смеси азотной и соляной кислоты, воды — всех компонентов взять по 25 г. Добавляют в этот состав 300 г поташа (карбоната калия). Готовят котел, в котором кипятится вода (2 л), вливают в нее эту смесь. Кипячение продолжается 2 часа.

Украшения, нуждающиеся в позолочении, прокаливают и протравливают сначала серной кислотой, потом азотной. Затем изделие обматывают проволокой из латуни (сплав цинка и меди), и погружают на мгновение в смесь азотной, серной и соляной кислот. Потом предметы ополаскивают, далее поочередно загружают их в ртуть, а потом в воду. Через полминуты их окунают в приготовленную жидкость, моют, высушивают в горячих опилках.

Изделие с позолотой

1) Железо и сталь.

Чтобы покрыть позолотой изделия из стали и железа, необходимо растворить сироп хлорида золота в эфире. Полученным составом, нанесенным на тряпочку, покрывают и натирают поверхность предмета из стали или железа. Затем эфир испаряется, а золото остается.

Если необходимо не просто покрыть позолотой изделие, а сделать на нем узор, то в смеси эфира с хлорным золотом смачивают перо и проводят им по предмету.

Желательно до позолочения предметов из железа, стали, олова, цинка покрывать поверхность медью, так как на нее лучше ложится позолота.

2) Цинковые предметы.

Покрытие цинковых изделий осуществляется при помощи натирания их пастой. Готовится она из 60 г цианида калия, 20 г хлорного золота и 100 г воды — эти ингредиенты смешиваются. В данный раствор добавляют 5 г кремортартрата и 100 г порошка карбоната кальция (мела). Полученный состав наносят при помощи щеточки или кисти.

Для покрытия серебряных украшений есть два варианта раствора, в которые погружают предметы:

1. 10 г хлорида золота, 30 г калия цианида, соды и хлорида натрия по 20 г, полтора литра воды.
2. 7 г хлорида золота, по 30 г поташа, желтого гексацианоферрата калия и хлорида натрия, литр воды.

Во время погружения изделия необходимо прикоснуться к нему цинковой палочкой и оно начнет покрываться золотом. После этого предмет извлекается из раствора, промывается и вытирается, полируется шерстяной тряпкой.

Хлорид золота (2 г) и цианид калия (32 г) растворяют в 0,5 л воды. В других полутора литрах воды тем временем растворяют едкий калий (6 г) и фосфорно-натриевую соль (10 г). Смешивают оба раствора и кипятят.

Гальваника

Существует два способа:

1. Готовят три раствора: 60 г фосфата натрия с 700 г воды; 2,5 г хлорида золота и 150 г воды; 1 г цианида калия и 10 г сульфата натрия со 150 г воды. Первые два раствора смешивают, третий добавляют последним. Температура — 50-60 градусов. Анод — из платины. При истощении электролитного раствора добавляют хлорид золота.
2. Ванна по Зельми: по 1 г гексацианоферрата калия (желтого) и карбоната натрия смешать с 30 г воды, нагреть в чашке из фарфора. Добавить в смесь осажденное нашатырным спиртом золото. Кипятить в течение 10-12 минут. При испарении воды ее добавляют, пропускают через раствор ток элемента Даниеля. Время воздействия — 15-16 часов.

Способы позолоты в домашних условиях трудоемки и не всегда доступны. Предпочтителен метод химического золочения или натирания.