Медный купорос для омеднения металла
Обновлено: 25.04.2024
Эта статья предназначена для тех, кто только начинает заниматься гальванопластикой или уже замучался, выбирая самый подходящий рецепт электролита для своих идей. Я расскажу о электролитах матового и зеркального меднения, и об их совместном использовании.
Но, во-первых, не могу не сказать несколько слов о нашем основном орудии производства — блоке питания. Если вы серьезно решили заняться гальваникой, не покупайте дешевый китайский блок питания. Сходите на радиорынок вашего города и присмотрите подержанный блок питания советских времен.
Выглядит он примерно так. Такой блок питания идеально держит настройку, не греется, не шумит, не пахнет и работает без присмотра сутки напролет.
Но вернемся к рецептам электролитов.
Итак, сернокислый электролит меднения состоит из двух основых компоненов — медного купороса и серной кислоты. Также в электролит вводятся различные блескообразующие и стабилизирующие добавки. Закон природы таков, что чем больше блескообразователей мы вводим в раствор, тем меньше серной кислоты он требует, и тем более хрупким получается изделие. Поэтому для каждой конкретной задачи выбираем свой электролит.
Общие правила смешивания электролита (на1 литр):
1. 500 мл дистиллированной воды разогреваем в микроволновке примерно до 80 градусов.
2. Высыпаем в горячую воду медный купорос, ждем, пока все растворится.
3. Через несколько слоев марли или х/б ткани процеживаем получившийся раствор.
4. Вливаем в раствор нужное количество серной кислоты.
5. Доливаем до 1 л. дистиллированной водой, вносим добавки, перемешиваем, оставляем на несколько часов.
1. Электролит матового меднения.
- 200 г медного купороса;
- 160 г серной кислоты;
- 1,5 кубика спирта (шприцом);
- совсем чуть-чуть желатина (2-4 гранулы).
Плюсы данного электролита:
1) хорошая пластичность изделия (при небольшой толщине можно гнуть просто пальцами, или греть на газу и придавать нужную форму).
2) слабая чувствительность к силе тока.
3) быстрое закрытие всей поверхности и быстрое наращивание толщины листа (экономит электричество).
1) матовая поверхность, плохо поддающяся шливовке до зеркального блеска.
Использование: на крупных (или живых) листьях, которые могут изменить форму в электролите. Для изделий сложной формы,которые нужно будет изгибать.
Впрочем, при наличии гравера со сменными насадками вполне возможно отшливовать даже такую матовую поверхность. На следующем фото эта поверхность в одном месте лишь слегка приполирована.
Но вся эта чистка и полировка требует времени и сил, так что, дабы не мучаться, получившийся матовый объект мы всего на пару часов опускаем в раствор №2.
2. Электролит зеркального меднения или электрохимической полировки
- 200 г медного купороса;
- 130-135 г серной кислоты;
- 1 капля унитиола (продается в аптеке);
- 0,05-0,08 г тиомочевины;
- 0,05 г соли.
1) совершенно зеркальное покрытие, не требующее дальнейшей обработки
1) Столь же совершенная хрупкость (данный электролит можно использовать только как электрохимическую полировку на уже говтовый омедненный объект).
2) Крайняя чувствительность к силе тока — об этом нужно говорить гораздо подробнее, но не в пределах данной статьи.
Использование: на не хрупких, не гнущихся объектах (например желуди) или как полировку на матово омедненный предмет.
В своей следующей статье я хочу дать рецепт универсального электролита, нечто среднее межу элеткролитом матового меднения и электролитом электрохимической полировки. Я называю его его электролитом гладкого меднения. Он прекрасно подходит для небольших листьев (не меняющих форму в растворе), веток и т.д., но. Об этом в следующей статье :)
А еще очень хочется рассказать про разные тонкости и хитрости: про создание равномерно крупитчатой структуры, или про наплывы меди, или про химическое и электрохимическое оксидирование (окраску в разные цвета), или про восстановление электролита.
Очень простой способ меднения предметов
✅ Например, хранящиеся в сарайчике сверла/метчики/развертки со временем покрылись следами коррозии. Этого можно избежать, если покрыть их тонким слоем меди.
Для эксперимента возьмем пару метчиков.
легким движением руки…
получаем такой результат.
Слишком толстый слой покрытия нам не нужен, он будет хуже держаться, поэтому достаточно буквально нескольких секунд обработки.
После процедуры деталь должна высохнуть, чтобы прекратилась реакция и медь «прилипла» к стали.
В описанном примере, кроме защитных свойств, нанесенный слой способствует более мягкой и легкой работе с метчиком, так как трение меди со сталью в два раза ниже, чем стали со сталью
ИМХО описываемый способ защиты металла не самый плохой и не самый сложный- сама обработка занимает всего несколько секунд (гораздо больше времени потребуется на очистку и обезжиривание).
✅ Металл, кстати, не обязательно окунать в раствор, можно намочить тупфер и им протирать выбранные участки или даже поупражняться в каллиграфии-наносить надписи на металлические поверхности.
Поскольку, при обработке, слой меди оседает равномерно со всех сторон, понравилась идея восстановления прослабленных посадочных мест валов — ведь при подобном «напылении» ось вращения не уходит, а процесс довольно простой и дешевый, не требующий станков и сложных приспособлений
Для эксперимента отшлифовал поверхность вала, чтобы подшипник на нем болтался пошловатая правда какая-то картинка получилась :)
«поврежденное» место многократно опускаю в раствор, до получения желаемой толщины слоя.
При необходимости, лаком/краской можно защитить поверхность или резьбу, на которой слой меди нам не нужен.
После нескольких окунаний в раствор подшипник уже рукой не натягивается — необходимо впрессовывать.
Макнул пару деталек для пробы. Даже без дополнительной обработки поверхности, выглядит довольно интересно
Пробовал царапать металл- покрытие получается относительно прочное…
Для работы с алюминием (а так же усиления и ускорения процесса), необходим дополнительный источник питания и медный электрод, для поддержания нужной концентрации меди в растворе.
-Плюс подаем на медный электрод-донор, минус на обрабатываемую деталь
Любопытно, что нанесение покрытия возможно не только на металлы, но и на дерево, засушенные растения, насекомых и прочие неметаллические поверхности.
Подобная возможность просто находка для любителей изготовления различных декоративных предметов.
Технология нанесения не сильно отличается от описанной, просто сначала на поверхность наносится электропроводный лак или графитовый порошок, затем все по описанному выше сценарию. Понадобится некоторая сноровка и (возможно) дополнительные присадки, для получения матового или зеркального покрытия и получения необычных эффектов на поверхности (патинирование и другие).
-под слоем меди находится действительно то, что Вы видите!
-Варианты применения меднения не ограничиваются перечисленными выше, а главный плюс описанной технологии: простота, доступность компонентов и их мизерная стоимость.
Вероятно, описанным методом, при необходимости, можно экранировать небольшой корпус устройства (на манер корпуса ноутбука), металлизировать поверхность, в некоторых случаях восстановить или добавить дорожку на плате, сделать надпись, покрыть ручку аппаратуры в стиле стимпанкМожно покрыть медью кусок свинца и сдать в металлолом :)))и т.п…
Кстати, подобным же образом делают копии отдельных предметов (например редкой монеты) :).
По изготовлению декоративных предметов гальванопластикой тема довольно обширная, и если она интересна моим читателям, опубликую продолжение с подробностями — «историю одного эксперимента :)»
(для одного обзора слишком большой объем информации и картинок.)
На этом пожалуй и все ;) Надеюсь идея статьи Вам понравилась.
Всем удачи и хорошего настроения!☕
Применяем уроки химии и физики в быту. Меднение болтов для выпуска.
Основной объем делищ нужно сделать за весну.
Одна из таких работ, заменить заднюю банку глушителя.
Купил б/у заднюю банку, с авто 2009 года.
Надо будет ввариваться…но старый в любом случае надо отсоединять…на авто варить не буду.
К чему я это…надо болты-гайки.
Пошел на рынок, а болтов то нет омедненных.
Что же за страна такая.
Чуток расстроился и решил гальванизировать болты, гайки и шайбы сам.
Задача это не особо сложная…обычная кухонная магия.
Нужна кислота, медный купорос, медь…ну и источник постоянно тока.
Чистую кислоту даже и не стал пытаться искать. Купил обычный, дешевый аккумуляторный электролит.
Медный купорос купил в магазине для садоводов.
Ехать куда-то покупать медные пластинки не стал, взял толстый медный провод.
Ничто не предвещало беды ))
Когда попытался в магазине найти обычные, "черные" болты, гайки, шайбы…столкнулся с тем, что сейчас все продается в цинке.
Ай яй яй.
Полазил по своим закромам, тоже ничего не нашел.
В общем, задача по гальванике теперь получила дополнение в виде предварительного удаления цинка с гаек, болтов и шайб.
Цинк можно удалить разными путями…механически-в данном случае не очень удобно, выжечь-в целом легко…кинуть в мангал например или на горелке прокалить…но это отпустит металл…не хотелось.
Решил убрать цинк химически.
Если детальку покрытую цинком кинуть в емкость с кислотой, то кислота скушает цинк…причем достаточно быстро.
Чтобы ускорить процесс и сделать удаление цинка более равномерным, добавил еще электричество.
В качестве анода выступает деталька, с которой надо снять цинк, подвешенная на медном проводе. В качестве катода-металлическая пластина.
Ну и в качестве среды-электролит.
Ну главное тут помнить:
Работы с кислотой требуют повышенной аккуратности. Используем перчатки, защищаем глаза. Работаем в хорошо проветриваемом помещении (процедура токсична и взрывоопасна). При смешивании кислоты с водой…всегда добавляем кислоту в воду, а не наоборот!
В общем дав 2-3А тока, в течении 5-8 минут получаем очищенную от цинка детальку.
Теперь наконец-то можно заняться тем, для чего это все и затевалось.
МЕДНИМ!
Готовим раствор.
100гр-электролит.
20гр-дистиллированная вода.
20гр-медный купорос.
Очищенные от цинка детальки, доводим металлической щеткой, промываем в щелочном растворе, обезжириваем.
В банку с раствором помешаем медную проволоку и вешаем на нее +.
На медной проволоке подключенной к — вешаем детальку.
Для начала оставляем так не подавая ток на 5 минут.
Детальки покроются микронным слоем меди из раствора.
И уже после даем ток…я давал 20-30мА…на 10 минут.
Эпизодически "потряхиваем" в растворе…
Ну и спустя около 4 часов баловства, получаем кучку нужностей, с грифом hand made.
Дальше хорошо промыл в воде с хозяйственным мылом. Полировать не стал )
Теперь думаю, что еще омеднить…или разцинкить )
p.s. Давно перестал отвечать на комментарии, так как 99 из 100 просто не заслуживают прочтения, не говоря уже ответа на них.
-А можно купить…
-А можно у токаря заказать…
-А можно…уй в стакане мыть.
Пост написан весной 14 года! и в общем-то как-то тихо, спокойно валялся, как один из многочисленных записей в блоге, а этим летом у аквариумных рыбок драйва зашевелились плавники и народ токнуло, и тема всплыла.
…ох если бы я за каждый из ваших дебильных комментов получал хотя бы по $0.10, я бы уже миллионером стал…
И КСТАТИ, СИДЕТЬ И ПАЛЬЦЕМ В КЛАВУ ТЫКАТЬ КУДА ПРОЩЕ, ЧЕМ ПОЙТИ И СДЕЛАТЬ ЧТО-ТО СВОИМИ РУКАМИ…ДА?
Очень простой способ меднения предметов (часть 2 - гальванопластика для начинающих)
Наконец голову посетила мысль, сохранить «на века- потомкам» осенний цветок с клумбы, а в центр посадить пчелу.
Вы скажите пОшло и банально? Возможно… но в тот момент, с фантазией на эту тему, у меня оказалось как-то сложновато
Сразу же возник и следующий, вытекающий из идеи вопрос!
… я все таки нашел пчелу, правда в несколько задрипанном состоянии, досталось ей за несколько лет в кулечке (вспомнил, что товарищ дарил пчелиный подмор, эдак лет пять назад)
Была тогда еще весьма презабавная ситуация, когда на досмотре в аэропорту у меня обнаружили кулек с «дохлыми мухами» и до-о-лго недоверчиво их перебирали в поисках чего-то еще более неожиданного:)))
Для создания шедевра выбрал более-менее «комплектную», приклеил каплей меда клея к проволоке и пошел наносить токопроводящий слой.
✅ Первый дополнительный компонент, который потребуется докупить для подобного творчества- токопроводящий лак.
Поиском нашел наиболее доступный (ближе и дешевле) «Графит» — 375руб.попадался и более известный «graphit 33», но он стоит в 4 раза дороже, а идти за ним дальше ;)
Есть способы самостоятельного изготовления подобных составов, но решил не тратить время на их описания/испытания- это отдельная, довольно обширная тема.
Закрепил пчелку к проволоке, а не цветку, так как планы были наполеоновские — отдельно патинировать ее и фрагменты цветка (в темный цвет), а уже позже все соединять в единую «композицию».
При покрытии токопроводящим лаком эта долбанная пчелка доставила немало хлопот :( раза три она пыталась улететь с проволоки на землю в грязь, вероятно клей растворялся лаком и под струей газа из баллончика она «вспоминала теплое лето. »
С четвертой попытки, когда мой словарный запас матов уже заканчивался, мне все же удалось утихомирить неугомонное насекомое и покрыть ее и цветок слоем графита.
Покрывать лаком рекомендуется в несколько слоев.
Для того что бы был контакт, при последующих обработках, стебель цветка несколько раз обматывается проволокой.
✅ Следующим, обязательным элементом начинающего гальванопластика, является регулируемый блок питания (желательно умеющий работать в режиме ограничения тока).
Я использовал такой (с питанием от БП ноута):ссылка для покупки на Али — 1 119 руб.
можно взять более дешевый, описываемый ранее в обзорах (в том числе и мною) — ссылка на Али — 644 руб
Или вообще использовать ЛЮБОЙ другой, с возможностью регулировки напряжения от 0 до 5в и максимальным током до 2А.
Если на нем не будет режима ограничения тока, необходимо будет контролировать его вручную (в крайнем случае, отдельно подключенным прибором).
Ток в начале выставил около 0.5А (чуть позже поднял до 0.8)
Подключение, по описанной ранее схеме (+ на медный электрод-донор, минус на обрабатываемую деталь)
| медный купорос, электролит (из автомагазина) и дистиллированная вода |
 |
… Прошло довольно много времени (часов 10-12). Внешне, сквозь слой жидкости, кардинальных изменений не видно :( — печалька однако!
Как позже выяснилось, их не было видно из-за голубого цвета раствора.
Потянув за проволоку с пчелой обнаружил, что она прилипла к цветку (сдвинулась во время процесса), а значит «что-то» все таки происходит! Поднял ее из раствора… -УРА! ЗАРАБОТАЛО!
(не в фокусе получилась, к сожалению :(На самом деле оказалось не все так прекрасно: покрытие получилось неоднородное, я выставил слишком высокий ток (или пчелка была совсем «завалявшегося» качества) — однако силуэт все же можно угадать :)
Достаем цветок.
Бутон еще не покрылся слоем меди, распространение происходит поступательно, в последнюю очередь к самой дальней части.
Опускаю цветок для продолжения процесса, ток снижаю до 0.6А
Через несколько часов — уже получше!
В сумме, за пару суток цветок набрал 40 грамм меди!
По утолщениям (подгоревшие места) на кончиках лепестков цветка и листьях можно предположить, что в какой то момент использовался слишком высокий ток (или малое расстояние между анодом/заготовкой).
Кроме того, при этом слой меди получается довольно рыхлым и пористым и как-бы посыпанный песком.
(без обработки и нормальной промывки через пару недель медь потемнела.)
Было любопытно, обратим ли процесс (попытался снять часть меди). Результат получился несколько неожиданным, скорее всего просто слишком малый ток выставил, или раствор получился перенасыщенным (вода испаряется), однако вид необычный-цветок покрытый кристаллами купороса :)
подобный же кристалл вырос и на медном электроде
| Для первой пробы пойдет, теперь будем делать «как полагается» |
Далее будем использовать два различных раствора для покрытия и дополнительные для декоративной обработки (покажу самый минимум).
200 г медного купороса размешиваем в 600мл подогретой дистиллированной воды, фильтруем, добавляем 160 г электролита (для АКБ) и догоняем дистиллированной водой до объема в 1л. В полученный раствор добавляем 1.5мл спирта (шприцем) и несколько гранул желатина, тщательно перемешиваем и дает раствору немного «настояться». *Вместо спирта допускается использование фенола
Неплохим вариантом являются обрезки медных трубок, оставшиеся после установки кондиционеров. Можно купить и обычный толстый медный провод в кабеле, но придется повозиться с разделкой и зачисткой.
Из зачищенного провода сгибаем спираль или гармошку и используем в качестве электрода-донора меди.
*Считается, что для нормального и равномерного осаждения меди, площадь анода должна быть в два-три раза больше площади заготовки, электрода должно быть два и располагаются они с разных сторон обрабатываемой детали.
Еще, там же, набрал кроссировочного провода, для соединения с заготовками.
Сначала даже более низким-обычно при «затяжке» (начале процесса) его устанавливают раза в два ниже номинального, до появления меди в месте соединения проволоки с нанесенным покрытием, затем увеличивают.
Получается гораздо более симпатичный экземпляр
Вообще, по «учебнику», ток должен быть около 1 А/дм² от размера заготовки (но как в моем случае посчитать эту самую площадь!?), величина тока зависит и от состава электролита.
При сложной форме детали ток уменьшают в 2-3 раза.
На слишком больших токах медь подгорает, темнеет и хуже держится на заготовке
| Следующий этап — покрытие слоем с блескообразователем. |
| Раствор нужен для покрытия блестящим слоем -он более хрупкий, но намного эстетичнее выглядит и удобнее для последующих обработок. | |
200 г медного купороса размешиваем в 600мл подогретой дистиллированной воды, фильтруем, добавляем 130 г электролита и догоняем дистиллированной водой до объема в 1л. В полученный раствор добавляем одну каплю унитиола (продается в аптеке), 0,05-0,08г Тиокарбамида (Тиомочевины), 0,05г соли. Тщательно перемешиваем и дает раствору немного «настояться».
✅ Если собираетесь неоднократно практиковаться в гальванопластике, возможно стоит приобрести весы для взвешивания мг Я полез на Али, и заказал из России (чтобы побыстрее) такие: Для одноразового «взвешивания» можно использовать небольшую хитрость: взвешиваем на кухонных весах 5гр и размешиваем в 100мл дистиллированной воды. Набрав шприцем 1мл жидкости, мы получим необходимые 0.05 Подержав заготовку в «зеркальном» растворе, получаем подобный эффект. В процессе экспериментов, аноды тоже иногда приобретают довольно необычный вид. блестящая поверхность (наверное произошел процесс анодного травления), хотя в то же время, катод/заготовка упорно не хотел начинать блестеть :) К наиболее легким вариантам патинирования можно отнести нахождение заготовки в парах аммиака (в герметичной емкости изделие подвешивается над раствором) — оно же является и наиболее стойким Похожий эффект можно получить при использовании обычной серной мази (из аптеки), но не на любую поверхность ее легко нанести, а тем более затем удалить К относительно простым относят и использование серной печени. С ее помощью возможно получение гаммы цветов от темно-шоколадного, до цветов побежалости. Основная сложность в ее изготовлении (запахи и место для приготовления), но к счастью ее продают многие ювелирные мастерские. Растворяем на стакан горячей воды примерно горошину серной печени. Получается желтая, с неприятным запахом, жидкость. Получаем необходимый нам вариант… Подогреваем 300 мл. дистиллированной воды. Растворяем в ней 60 гр. медного купороса, затем добавляем/размешиваем 90 гр. сахара-рафинада. В другой емкости, в 300 мл. холодной воды понемногу растворяем 45 гр. едкого натра (каустическая сода). ОСТОРОЖНО при смешивании выделяется много тепла! К полученному раствору медленно (перемешивая) добавляем первый — должна получиться синяя непрозрачная жидкость. Если хотим получить более яркие цвета- добавляем 20гр кальцинированной соды Если пропустили интересующий Вас цвет, опять опускаем деталь в раствор и ждем — цвета в растворе меняются/повторяются циклически. Если реакция останавливается-требуется слегка увеличить напряжение. Все последующие окрашивания я делал в виде радуги (постепенно вытаскивая заготовку из раствора)- можно покрыть заготовку и одним цветом. Сначала тестируем на После большинства декоративных обработок поверхности меди, особенно ярких и разноцветных, требуется дополнительное защитное покрытие, например акриловым лаком -оно, как правило, несколько ухудшает яркость полученного эффекта, но зато сохраняет его в течение многих лет. Ну что, надоел Вам, думаю пора закругляться? Я думаю для первой попытки пойдет… сфокусировано на цветке Таким же образом делают покрытия из серебра и золота, отличия в основном химией и материалом анода
Если набить руку, можно делать симпатичные сувениры… С помощью гальванопластики можно получать довольно сложные и крупные предметы, например медные раковины, мойки необычного дизайна.
Работы одного нашего соотечественника, долгое время подрабатывавшего подобным хобби в штатах.
░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ Делаем меднение стекла в домашних условиях
Понадобится:
Гравируем с помощью алмаза на бусине будущий медный рисунок.
Наносим токопроводящий слой. Погружаем в электролит медные пластины.
Для электролита использовала дистиллированную воду, медный купорос, серную кислоту, спирт. Устанавливаю напряжение 1V.
Через несколько часов можно снизить, чтобы слой был чуть более гладким,
Результат через 14 часов.
Так как напряжение было выше, чем требуется для блестящего медного слоя,
Зачищаю крацовкой все неровности и попутно медь начинает блестеть.
Проходимся мелкой наждачной бумагой, если есть необходимость.
Далее оксидируем.
Для контроля температуры очень удобны бесконтактные инфракрасные термометры с лазерным прицелом.
Стекло, конечно заколённое в печи и ему ничего не будет, но на всякий случай наношу состав кистью.
Через пару минут начинает окрашиваться. Когда цвет тонировки становится желаемым, достаём, промываем.
Затем полируем.
Смываем излишки пасты. Можно мылом или средством для мытья посуды.
Я пользуюсь только первыми двумя в данном случае.
Держать максимально удобно вот так.
Та дам! Бусина готова. Читайте также:
|
