Как говорилось в известной телевизионной рекламе, «в одном флаконе» — красота, оригинальность, защита и надежность. И все вместе — роскошное серебряное украшение, которое будет радовать вас долгие годы!
Как и зачем проводится процесс оксидирования для серебра?
Серебро — благородный металл, который можно сочетать с любым камнем, любым цветом кожи и даже с одеждой. Серебряные украшения популярны еще и потому, что стоимость этого металла не так уж высока. Для изменения цвета и оттенка серебряных украшений используется процесс окисления.
Окисление серебра — это химический процесс. Металл покрывается пленкой, и цвет украшения меняется. Пленка также защищает ювелирные изделия от воздействия окружающей среды.
- Помогает изменить внешний вид украшения.
- Защищает изделие от агрессивного действия внешней среды.
Окисленное серебро может иметь различные оттенки: серый, фиолетовый, синий и даже черный. Процесс окисления определяет цвет украшения, и после достижения соответствующего цвета изделие извлекается из раствора.
Процесс окисления серебра
Раствор для процесса окисления готовится отдельно и может храниться не более 24 часов. Чем выше температура раствора, тем интенсивнее цвет предмета.
Раствор для оксидирования можно приготовить в домашних условиях, или же оксидированный металл может быть получен промышленным способом.
Как проходит оксидирование?
Серебряные украшения обрабатываются по этой схеме:
- изделие помещают в заранее приготовленный раствор;
- наблюдают за химической реакцией;
- при помощи деревянного приспособления извлекают украшение;
- промывают изделие в воде.
Для приготовления раствора используется сульфид печени — раствор карбоната калия и сульфида калия в процентном соотношении один к одному или один к двум. Компоненты растворяются в воде, после чего раствор подвергается термической обработке — его медленно нагревают до температуры 80-90 градусов.
Если необходимо окрасить определенный участок серебряного украшения, раствор наносится выборочно на отдельные участки украшения.
Если украшение необходимо полностью обесцветить, его погружают в раствор, а затем промывают под струей воды, медленно снижая температуру для стабилизации цвета.
Перед процедурой обезжирьте серебро, а затем окислите металл. Для обезжиривания можно использовать бензин или спирт.
Когда серебро готово, поверхность украшения очищают куском войлока, предварительно нанеся на нее мел. Украшение полируется для сохранения и поддержания эффекта.
В магазинах серебряные украшения оксидируют методом гальванического покрытия. Температура раствора, используемого для обработки, гораздо ниже — от 18 до 22 градусов Цельсия. Время обработки составляет около 35 минут. После обработки ювелирные изделия сушат при температуре 60-70 градусов.
Результат
Окисленное серебро приобретает благородный цвет. Изогнутые части имеют характерный цвет.
Серебро после окисления
Металл сияет новыми красками, а орнамент меняет цвет и вид. Серебро может стать черным, серым, синим или фиолетовым и сохранять свой цвет в течение нескольких лет.
Пленка полностью покрывает серебро и защищает его от внешних воздействий. Если процесс окисления происходит на украшении с камнями, можно не беспокоиться об их сохранности. Драгоценные камни не меняют цвет, потому что реагирует только металл.
Погружение в раствор сульфата печени может настолько изменить цвет украшения, что его невозможно будет узнать.
Процесс окисления занимает 30-40 минут и может привести к изменению цвета, повысить устойчивость к внешним воздействиям и повлиять на внешний вид ювелирного изделия. Окисленное серебро не темнеет. Эта пленка защищает украшение и постепенно становится тоньше, поэтому процесс можно повторить несколько раз, чтобы изменить цвет металла по желанию.
Что это такое?
Оксидирование серебра — это процесс с использованием специальных химических реагентов, в ходе которого поверхность металла окружается защитным слоем оксида серебра.
Такая обработка изменяет цвет ювелирного изделия и делает его устойчивым к негативным внешним воздействиям.
Обработка металла оксидированием имеет два важных преимущества.
- Кардинально меняется внешний вид серебряного украшения.
- Повышается устойчивость металла к негативному воздействию внешней среды.
Специальный раствор, в котором происходит процесс оксидирования, производится отдельно. Он имеет определенный срок годности — 24 часа. По истечении 24 часов раствор уже нельзя использовать, так как он теряет свои свойства. Обработка изделия производится путем нагревания химической жидкости.
Окраска серебра зависит от температуры раствора: чем она выше, тем более окрашенным становится предмет.
Окисленное серебро может быть окрашено в один из 4 возможных цветов: синий, серый, фиолетовый или черный. Это зависит от того, когда химически обработанное украшение будет извлечено из рабочего раствора.
Как проходит оксидирование?
Окисление серебра — это многоступенчатый процесс, включающий несколько последовательных этапов.
- Приготовление специального раствора.
- Серебряное изделие помещается в химическую жидкость.
- Осуществляется нагрев раствора. При этом необходим контроль за взаимодействием металла и химических веществ, входящих в состав рабочего раствора.
- После завершения процесса и изделие извлекается из раствора с помощью специального приспособления, выполненного из дерева, охлаждается и тщательно промывается в обычной воде.
Для приготовления раствора, необходимого для окисления металлов, следует использовать сульфат печени, смесь карбоната калия и сульфата калия (1:1 или 1:2). Вышеперечисленные ингредиенты смешиваются в воде до полного растворения, после чего полученный раствор нагревается до температуры 80-90 градусов.
Перед окислением серебро необходимо тщательно очистить спиртом или бензином. Это обезжиривает его и подготавливает к процессу обработки.
Если краска должна быть нанесена только на определенный участок украшения, используйте подушечку или кисть, чтобы нанести раствор только на обрабатываемый участок украшения.
Если необходимо изменить цвет всего украшения, погрузите серебряное украшение целиком в химическую жидкость. Успешная стабилизация достигнутого эффекта возможна только при постепенном снижении температуры металла после оксидирования.
По окончании процесса оксидирования поверхность серебряного украшения протирается мелом и протирается войлочной тканью. Для закрепления эффекта украшение полируют.
Если в украшение вставлены драгоценные камни, можно не беспокоиться о целостности украшения во время оксидирования.
Только металл (серебро) вступает в химическую реакцию, и внешний вид камней остается неизменным.
Процесс оксидирования проводится в специализированных лабораториях методом электролитического осаждения. Жидкость, в которой обрабатывается серебро, нагревается до 18-22 градусов Цельсия. Серебро погружается в раствор не более чем на полчаса. После окисления ювелирные изделия сушат при температуре от 60 до 70 градусов Цельсия.
Особенности результата
В процессе окисления серебряные украшения обрабатываются серой, которая придает серебру более яркий и насыщенный цвет. Образующаяся защитная пленка придает новые цвета, которые сохраняются в течение длительного времени.
Полировка возвращает изогнутым частям украшения естественный блеск, а полые части приобретают характерный темный оттенок.
Образовавшийся защитный слой отличается особой прочностью, поэтому серебро защищено от всех видов неблагоприятных внешних воздействий. Поверхностный слой также предотвращает темный цвет серебра.
Окисленное серебро не требует никакого ухода. Однако при чистке серебряных украшений следует быть предельно осторожным, так как тонкий защитный слой может быть поврежден при использовании щетки.
Поэтому рекомендуется посетить ювелирную мастерскую или тщательно очистить серебряное украшение сухой тканью и тканью, обработанной мыльным раствором.
К сожалению, защитный окислительный слой со временем становится тоньше, поэтому рекомендуется повторить обработку серой через некоторое время.
В следующем видеоролике вы можете увидеть процесс оксидирования серебра.
Как проходит оксидирование?
Серебряные украшения обрабатываются по этой схеме:
- изделие помещают в заранее приготовленный раствор;
- наблюдают за химической реакцией;
- при помощи деревянного приспособления извлекают украшение;
- промывают изделие в воде.
Для приготовления раствора используется сульфид печени — раствор карбоната калия и сульфида калия в процентном соотношении один к одному или один к двум. Компоненты растворяются в воде, после чего раствор подвергается термической обработке — его медленно нагревают до температуры 80-90 градусов.
Если необходимо окрасить определенный участок серебряного украшения, раствор наносится выборочно на отдельные участки украшения.
Если украшение необходимо полностью обесцветить, его погружают в раствор, а затем промывают под струей воды, медленно снижая температуру для стабилизации цвета.
Перед процедурой обезжирьте серебро, а затем окислите металл. Для обезжиривания можно использовать бензин или спирт.
Когда серебро готово, поверхность украшения очищают куском войлока, предварительно нанеся на нее мел. Украшение полируется для сохранения и поддержания эффекта.
В магазинах серебряные украшения оксидируют методом гальванического покрытия. Температура раствора, используемого для обработки, гораздо ниже — от 18 до 22 градусов Цельсия. Время обработки составляет около 35 минут. После обработки ювелирные изделия сушат при температуре 60-70 градусов.
Оксидированное серебро вред и польза
Серебро «чистое», родированное и оксидированное: особенности и уход
Какое украшение подарить себе, если вы хотите носить красивые украшения, но в то же время не хотите тратить много денег? Ответ прост: лучше дорогое золото, чем дешевое серебро. И если вы думаете, что S ilber (серебряные кольца, серебряные кулоны и другие серебряные предметы) не могут выглядеть так же блестяще, элегантно и презентабельно, как золото, вы глубоко ошибаетесь. А почему? Давайте попробуем доказать вам это.
Традиционное «чистое» серебро – простота в уходе и практичность в носке!
Если вы цените естественность в окружающих вас предметах, будь то мебель, украшения или одежда, то серебро — это правильный выбор. Оно содержит максимально возможный процент чистого серебра (92 %) и дополнительно 8 % меди, которая повышает пластичность материала. Стерлинговое серебро (для ювелирных изделий и других предметов) в настоящее время является самым популярным в мире, и не только потому, что стерлинговое серебро такое недорогое (без гальванического покрытия и причудливой обработки). В сочетании с натуральными камнями стерлинговое серебро по красоте не уступает золоту!
Читайте также.
Серебро без оксидов (серебро 925 пробы) — это, прежде всего, неповторимый серебряный блеск, который невозможно не заметить, но также… украшение, которое будет служить вам долгие годы, не теряя своего презентабельного вида! Естественная долговечность серебра означает, что оно часто становится семейной реликвией, а простота чистки позволяет сохранить его безупречный внешний вид — как будто серебряное кольцо или другое украшение только что вышло из-под инструмента ювелира. Как же ухаживать за серебром? Если ваши украшения не украшены кораллами или жемчугом, просто замочите их в специальном растворе на несколько минут, а затем почистите щеткой. Также достаточно простого мыла. После этого можно ополоснуть украшение.
Техника и этапы оксидирования серебра в домашних условиях
Чтобы покрыть серебряные украшения защитным слоем, необходимо воспользоваться одним из двух известных методов.
- Химическое оксидирование.
- Электорохимическое оксидирование.
Вы можете выбрать тот метод, который лучше всего соответствует вашим предпочтениям и наличию у вас всех необходимых материалов и инструментов.
Химическое оксидирование серебра
Для процесса химического окисления вам понадобится специальное вещество — сульфат печени. Это вещество можно приобрести в специализированных магазинах или сделать самостоятельно.
Хлорид аммония добавляют в количестве 25 граммов на литр, чтобы раствор сульфата печени стал пригодным для работы и предметы приобрели разные цвета. Раствор доводят до температуры 75-90 градусов Цельсия, чтобы покрыть драгоценный металл.
Погружая серебро в химический раствор, известный объект изменяется до неузнаваемости. Процесс окисления необходимо постоянно контролировать. Даже несколько секунд задержки могут перевесить затраты на изготовление слишком темных украшений.
Ювелирное изделие должно быть полностью покрыто химическим раствором. Если чернению подлежит только один участок, украшение не следует окунать в раствор, а наносить его кистью или тампоном. В конце процесса изделие моют, вытирают и очищают марлей и мелом. Некоторые мастера используют для очистки порошок пемзы. Чтобы придать оксидированному слою красивый блеск, поверхность также чистят мягкими латунными щетками.
Серная печень является окислителем для серебра.
Химический метод оксидирования серебра считается простым и экономичным. Он используется для получения декоративных покрытий различных оттенков. Варьируя условия процесса, температуру химического раствора и время окисления, можно добиться желаемого результата.
Если желателен глубокий черный цвет с бархатистым оттенком, то перед процессом оксидирования предметы покрывают слоем ртути в растворе сульфида печени.
Электрохимическое оксидирование серебра
В отличие от первого способа обработки серебра, электрохимический процесс требует наличия раствора электролита. Состав для чернения может быть различным. Один из следующих ингредиентов разбавляется одним литром воды:
- сернистый натрий — 20-35 г;
- сернокислый натрий —15-20 г;
- серная кислота — 5-10 г;
- ацетон — 3-5 г.
Температура раствора электролита повышается до 25 градусов. Плотность тока составляет 0,1-0,5 А/дм2. Процесс окисления занимает 2-6 минут.
Для электрохимического окисления серебра необходим раствор электролита.
В процессе покрытия драгоценного металла защитной пленкой используется домашнее средство — растертый яичный желток. Это средство помещается в полиэтиленовый пакет. Украшения также помещаются в этот пакет. Этот способ окисления занимает довольно много времени, но он более безопасен и не требует применения вредных химических растворов.
Особенности формирования покрытия серебром-оксидирования
Было исследовано, как нестабильные процессы электролиза и ультразвуковые колебания влияют на состав, структуру и функциональные свойства оксидированных слоев серебра. Электроосаждение проводили из бицианоарсенатного электролита серебрения (состав, г/л: бицианоарсенат калия — 20, аммонат рения — 1-5, нитрат аммония — 15, триэтаноламин — 2) при различных условиях осаждения — без и с перемешиванием электролита магнитной мешалкой и под воздействием ультразвуковых колебаний интенсивностью 0,19 — 1,28 Вт/см2.
Для электрохимического осаждения использовалось оборудование, разработанное в ходе реализации задач 3.2.05 и 3.2.06 ГОУ «Машиностроение, техническая диагностика, металлургия», подпрограмма «Технологии и оборудование для гальваники» в 2011-2015 годах (рисунок 1)
Рисунок 1 — Лабораторное оборудование для формирования электрохимических покрытий: ячейка с нестабильным электролитом и ультразвуковая ванна.
В результате проведенных исследований было определено влияние концентрации соединений рения и условий осаждения на кинетические закономерности процесса формирования композиционных покрытий на основе серебра.
Значения стационарных потенциалов смещаются в сторону отрицательных значений с увеличением концентрации оксидов рения в растворе, что приводит к уменьшению величины катодной поляризации и увеличению предельного тока.
Наибольшее влияние на катодный процесс происходит при концентрации перрената аммония 1 г/л, дальнейшее увеличение концентрации до 5 г/л менее эффективно как в условиях перемешивания, так и без перемешивания (рисунок 2).
Рисунок 2 — Вольтамперные характеристики процесса формирования слоев серебра: а — при различных условиях осаждения; б — при различных концентрациях пероксида аммония, осаждение в условиях перемешивания.
Предполагается, что при совместном осаждении серебра и рения не образуется сплав, т.е. рений не растворяется в серебре и не взаимодействует с ним химически, а рений присутствует в слое в основном в виде оксидов ReOx. Совместное использование нестационарного электролиза и ультразвука позволяет подобрать условия осаждения, способствующие увеличению содержания рения в КЭП и улучшению структуры и свойств отложений (Таблица 1, Рисунок 2).
Исследования показали, что применение ультразвука с интенсивностью 0,19-1,28 Вт/см2 позволяет повысить микротвердость на 12-38% по сравнению с покрытиями, полученными при том же противоточном режиме, но с механическим перемешиванием, а по сравнению с покрытиями, полученными при постоянном токе, — в 1,5-2 раза. В то же время коэффициент трения покрытий, полученных без применения ультразвука, лучше.
Преимущества и недостатки
Серебряные украшения со временем темнеют. Это происходит потому, что они вступают в контакт с сероводородом из окружающего воздуха. Окисление помогает замедлить этот процесс: Тонкая пленка предотвращает окисление серебра. Однако это непростая защита — со временем реакция неизбежна.
Читайте также: Боксит: свойства и способы добычи в России и мире
Техника оксидирования придает вашим украшениям больше объема, глубины и выразительности. При этом она безопасна, не вызывает аллергических реакций и почти ничего не стоит. Если покрытие повреждено, его можно отремонтировать в мастерской.
Чернение (патинирование) меди
Процесс окисления меди, в результате которого медный предмет приобретает более темный цвет, называется дублением или патинированием меди.
| Патинирование – процесс образования на поверхности металла сернистых или хлористых соединений в результате взаимодействия химических элементов с металлом. |
Дубление (патинирование) меди происходит в растворе сульфида печени. В результате взаимодействия ионов серы с металлом на поверхности медных изделий образуется пленка сульфида меди — черная соль, нерастворимая в воде и разбавленных кислотах.
Для почернения меди используются следующие растворы:
- серная печень (10-20 г/л) доводится до кипения;
- серная печень (6-10 г/л), хлористый аммоний (40 г/л) при температуре 800С;
- едкий натр (9 г/л), персульфат аммония (3 г/л) при температуре 1000С.
Реакция окисления протекает быстро, и медное изделие приобретает темный, благородный оттенок (как антиквариат). Это часто используется для патинирования тисненой меди — в результате медь становится черной в углублениях, на наклонных поверхностях оттенок светлее, а на выпуклых поверхностях изделия сохраняется ярко-красный цвет. Перед погружением в раствор чеканку нагревают.
Художественное патинирование медных пластин
В художественных мастерских для обработки чеканки и различных медных украшений часто применяют оксидирование меди без погружения. Для этого на поверхность предмета осторожно наносят слой концентрированной азотной кислоты и затем нагревают. В зависимости от температуры цвет меди меняется от зеленовато-голубого до черного. Затем изделие охлаждают, смывают водой, а выпуклые части композиции просвечивают толстой тканью, смоченной в бензине.
Другой способ окисления медной краски, который приводит к различным цветам поверхности изделия в одном и том же растворе, осуществляется в смеси сульфата натрия (130 г/л) и ацетата свинца (35 г/л) при температуре 800 °C. Под действием воды поверхность изделия может изменить цвет. Под воздействием раствора поверхность продукта может стать желтой, оранжевой, красной или фиолетовой. Цвет оксидной пленки непрерывно меняется при вибрации изделия. Когда желаемый эффект достигнут, изделие вынимают из раствора, сушат и наносят лак. Получить два одинаковых изделия практически невозможно, каждая художественная композиция будет уникальной.
Удаление окисной пленки с меди
Темная пленка патины удаляется с поверхности предмета в растворе (10-15%) кислот — сульфатной и нитратной.
Внимание: При смешивании концентрированной серной и азотной кислот происходит реакция с сильным выделением тепла. Следует использовать только специальные химические контейнеры с тонкими стенками. При растворении кислот кислоту следует вливать в воду медленно и в небольших количествах. Помните, что соли меди токсичны, и храните все работы в вытяжном шкафу.
Особенности формирования покрытия серебром-оксидирования
Было исследовано, как нестабильные процессы электролиза и ультразвуковые колебания влияют на состав, структуру и функциональные свойства оксидированных слоев серебра. Электроосаждение проводили из бицианоарсенатного электролита серебрения (состав, г/л: бицианоарсенат калия — 20, аммонат рения — 1-5, нитрат аммония — 15, триэтаноламин — 2) при различных условиях осаждения — без и с перемешиванием электролита магнитной мешалкой и под воздействием ультразвуковых колебаний интенсивностью 0,19 — 1,28 Вт/см2.
Для электрохимического осаждения использовалось оборудование, разработанное в ходе реализации задач 3.2.05 и 3.2.06 ГОУ «Машиностроение, техническая диагностика, металлургия», подпрограмма «Технологии и оборудование для гальваники» в 2011-2015 годах (рисунок 1)
Читайте также.
Рисунок 1 — Лабораторное оборудование для формирования электрохимических покрытий: ячейка с нестабильным электролитом и ультразвуковая ванна.
В результате проведенных исследований было определено влияние концентрации соединений рения и условий осаждения на кинетические закономерности процесса формирования композиционных покрытий на основе серебра.
Значения стационарных потенциалов смещаются в сторону отрицательных значений с увеличением концентрации оксидов рения в растворе, что приводит к уменьшению величины катодной поляризации и увеличению предельного тока.
Наибольшее влияние на катодный процесс происходит при концентрации перрената аммония 1 г/л, дальнейшее увеличение концентрации до 5 г/л менее эффективно как в условиях перемешивания, так и без перемешивания (рисунок 2).
Рисунок 2 — Вольтамперные характеристики процесса формирования слоев серебра: а — при различных условиях осаждения; б — при различных концентрациях пероксида аммония, осаждение в условиях перемешивания.
Предполагается, что при совместном осаждении серебра и рения не образуется сплав, т.е. рений не растворяется в серебре и не взаимодействует с ним химически, а рений присутствует в слое в основном в виде оксидов ReOx. Совместное использование нестационарного электролиза и ультразвука позволяет подобрать условия осаждения, способствующие увеличению содержания рения в КЭП и улучшению структуры и свойств отложений (Таблица 1, Рисунок 2).
Исследования показали, что применение ультразвука с интенсивностью 0,19-1,28 Вт/см2 позволяет повысить микротвердость на 12-38% по сравнению с покрытиями, полученными при том же противоточном режиме, но с механическим перемешиванием, а по сравнению с покрытиями, полученными при постоянном токе, — в 1,5-2 раза. В то же время коэффициент трения покрытий, полученных без применения ультразвука, лучше.
