Травление металла перекисью водорода и лимонной кислотой
Обновлено: 19.09.2024
Хочу рассказать вам простой и безопасный способ травления меди в домашних условиях.
В некоторых мастер-классах уже упоминался этод метод, но должного внимания не получил.
Я как мама, опасаюсь химикатов, которые могут нанести вред детям, поэтому данный способ травления подошел мне идеально :) Еще один плюс травления таким способом — перекись, лимонную кислоту и соль можно найти в любом магазине и аптеке. И стоят они копейки.
Итак, что же нам понадобится?
- рисунок, который будем переводить на медь;
- медный лист (у меня толщиной 0,4 мм);
- жидкость для снятия лака;
- перекись водорода 3% 100 мл;
- лимонная кислолта 30 г;
- соль поваренная 1 ч.л.
- стеклянная или пластиковая емкость с крышкой.
Когда все материалы у нас подготовлены, можно начинать :)
Итак, нам нужен рисунок. Его можно нарисовать или распечатать. Рисовать можно обычным маркером или лаком для ногтей.
Если вы хотите картинку распечатать, тут немного сложнее. Нам нужна будет глянцевая бумага. Я использую для этой цели самоклеющиеся обои. Точнее, основу, на которую эти обои приклеены. Получается, что я имею много метров дешевой глянцевой бумаги :) Отрезаем основы столько, чтобы она поместилась в принтер. Выбираем картинку и распечатываем ее на лазерном принтере. Лучше сделать несколько копий, потому как перевести с первого раза может и не получиться :) Затем вырезаем картинку.
Теперь берем медный лист и обезжириваем его. Я делаю это жидкостью для снятия лака. Обезжиривать нужно для того, чтобы рисунок идеально перевелся.
Теперь настает ответственный момент — нужно перевести нашу картинку с бумаги на металл.
Включаем утюг на самый максимум. Пока он разогревается, берем наш рисунок и прикладываем его к листу меди картинкой вниз. Сверху кладем листочек бумаги. Делать нужно аккуратно, чтобы рисунок не съехал с меди.
Ставим на все это дело утюг и начинаем аккуратно проглаживать.
Через пару минут убираем утюг и даем меди остыть.
После того, как медь остыла, начинаем аккуратно отрывать бумагу от металла. Отлипает она легко.
Вот наш рисунок и готов :)
Берем шило и молоток и делаем дырочку в меди — через эту дырочку мы потом проденем нитку.
Теперь нужно перевернуть наш медный лист и покрыть обратную сторону лаком для ногтей. Делаем мы это для тогго, чтобы медь травилась только с одной стороны. Даем лаку хорошенько высохнуть.
Продеваем в дырочку нитку.
Вот подготовка к травлению и окончена. Теперь нам нужно сделать раствор, в котором будет "вариться" наш крылатый конь. Для этого берем стеклянную или пластиковую тару и насыпаем в нее 30 г. лимонной кислоты
Выливаем туда же 100 мл перекиси водорода 3% и хорошенько перемешиваем.
Добавляем 1 ч. л. соли и снова перемешиваем. Наш раствор готов.
Берем нашу заготовку и опускаем ее в получившуюся смесь. Закрываем крышкой.И все. ждем)))) Для более быстрого процесса, я ставлю банку рядом с батареей.
На весь процесс уходит примерно 4-5 часов.
Я примерно раз в час достаю деталь из раствора,чтобы убедиться,что все идет как надо.
Спустя 4 часа я достала заготовку из банки и промыла ее в воде с фэйри.
Осталось только снять тонер с нашей лошадки и убрать лак для ногтей с обратной стороны. Делаем это жидкостью для снятия лака.
Вот, что потом получается у меня:
Надеюсь, мой мастер-класс будет полезен и интересен вам :)
Всем творческих успехов!
5 составов для травления меди. Часть 3
Вы все же заглянули? Ну чтож, я рада, что Вы оказались такими стойкими:-) Хотя наверное изрядно утомились. Но не переживайте, награда за Ваш интерес и терпение-5 состав для травления меди! Невероятно, что этот способ так долго оставался в тени, но все же был придуман и протестирован радиолюбителем Murlock, за что лично я ему очень благодарна!Теперь можно продолжить.
5. Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты.
Рис. 5 1 - 20ти грамововая упаковка; 2 - россыпь лимонной кислоты; 3 - 15ти граммовая упаковка.
Анализ двух предыдущих методов (см. п.3 и п.4) неизбежно привел к выводу, что природа, используемой совместно с перекисью водорода, кислоты имеет малосущественное значение, и будет оказывать влияние только на скорость травления меди. Это значит, что можно использовать любую походящую кислоту, которая не окисляется перекисью водорода, например (роюсь в кухонном шкафчике) лимонную, ну или уксусную – но отставим пока уксус из-за неприятного запаха.
Выбор лимонной кислоты вызван тем, что она: доступна, имеет достаточную силу и не пахнет. Более того, лимонная кислота образует прочнейший комплекс с медью, что исключает всякое влияние продуктов реакции на её скорость! А для ускорения процесса следует добавить не расходующийся хлорид натрия.
А сейчас - уравнения.
Cu+ H3Cit +H2O2 H[CuCit] +2H2O
(14) Cu +Cit3- [CuCit]-+2e -0,083 В
Cit – здесь означает остаток лимонной кислоты [(CH2)2C(OH)(COO)3]
Это значение ОВП своим минусом показывает, что медь должна растворяется в лимонной кислоте с выделением водорода, уходя в комплекс.
(15) H2O2+2e+2H+ 2H2O +1,67 В
Если сравнить с уравнением (12) то ОВП (рассчитанный по формуле) - ниже, из-за того что при использовании лимонной кислоты кислотность раствора, снижается по сравнению с соляной (Снижение окислительного потенциала перекиси водорода вследствие не очень высокой силы лимонной кислоты.)
Однако движущая сила процесса, внимание: 1,775 В, что является абсолютным рекордом!
- Весьма высокая скорость травления.
- Не оставляет грязных пятен
- Процесс быстро протекает при комнатной температуре.
- не требуется труднодоступных реактивов: 3% перекись продаётся в аптеке, лимонная кислота – в гастрономе, а соль можно найти на любой кухне
- травильный раствор безопасен для тела и одежды
- это самый дешевый метод травления меди!
Недостатки, куда же без них.
- Средний цитрат меди малорастворим и может выпасть в осадок в т.ч. на поверхность травления. Для предотвращения возникновения проблемы не следует экономить лимонную кислоту.
Рекомендуемый способ приготовления травильного раствора:
В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.
Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается.
Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте - раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.
Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор.
Вы можете использовать вместо лимонной и уксусную кислоту, но неприятный запах и меньшая скорость травления могут вас не устроить. ОВП реакции с уксусной кислотой 1,35В – что в принципе не так уж и мало, например в сравнении с ХЖ.
Напомним для тех кто только начинает (от автора):
- для приготовления всех травильных растворов необходимо использовать пластиковую либо стеклянную посуду.
- подогрев растворов следует проводить на водяной бане или специально предназначенными приспособлениями.
- все растворы полученные после травления ядовиты из-за высокого содержания меди.
- соблюдайте технику безопасности при работе с сильными кислотами.
- утилизация отработанных растворов допустима путём выливания в общую канализацию.
- после травления изделие следует ополоснуть слабым раствором уксуса и тёплой водой.
У меня дома завалялся кусочек тонкого медного листа и вот, что с ним случилось
Вот такой новый опыт в травлении меди))) Конечно если бы медный лист был толще, то и рельеф получился бы глубже. И к слову сказать, я использовала 5 метод с лимонной кислотой и перекисью водорода! По времени примерно 30 мин.
Выражаю благодарность радиолюбителю с ником Murlock, за уравнения химических реакций и их описания!
Надеюсь статья была Вам интересна:-) Возможно кому то она принесет пользу. В любом случае, рада быть полезной!
Пробуйте! И у Вас обязательно получится
Если Вам интересно увидеть МК по травлению этим способом, пишите.
Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты
А сейчас — уравнения…
Cu+ H3Cit +H2O2→ H[CuCit] +2H2O
Cu +Cit3-→ [CuCit]-+2e -0,083 В (14)
H2O2+2e+2H+ → 2H2O +1,67 В (15)
Если сравнить с уравнением (12) то ОВП (рассчитанный по формуле) — ниже, из-за того что при использовании лимонной кислоты кислотность раствора, снижается по сравнению с соляной (Снижение окислительного потенциала перекиси водорода вследствие не очень высокой силы лимонной кислоты.)
Весьма высокая скорость травления.
Не оставляет грязных пятен
Процесс быстро протекает при комнатной температуре.
не требуется труднодоступных реактивов: 3% перекись продаётся в аптеке, лимонная кислота – в гастрономе, а соль можно найти на любой кухне
травильный раствор безопасен для тела и одежды
это самый дешевый метод травления меди!
Средний цитрат меди малорастворим и может выпасть в осадок в т.ч. на поверхность травления. Для предотвращения возникновения проблемы не следует экономить лимонную кислоту.
В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.
Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте — раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.
Напомню для тех кто только начинает:
— для приготовления всех травильных растворов необходимо использовать пластиковую либо стеклянную посуду.
— подогрев растворов следует проводить на водяной бане или специально предназначенными приспособлениями.
— все растворы полученные после травления ядовиты из-за высокого содержания меди.
— соблюдайте технику безопасности при работе с сильными кислотами.
— утилизация отработанных растворов допустима путём выливания в общую канализацию.
— после травления плату следует ополоснуть слабым раствором уксуса и тёплой водой.
Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой: тонкости обработки платы
Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой – рецепт, пользующийся особой популярностью у радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный способ получить готовое для паяния элементов будущего прибора полотно.
Как травили платы в прошлом?
Раньше, чтобы сделать печатную плату, требовалось приложить немало усилий. Сначала схема разводилась на бумаге, потом в заготовке проделывали отверстия, после чего переносили дорожки на фольгированный текстолит или гетинакс, используя при этом лакокрасочные изделия. После высыхания покрытия его отдирали, а плату погружали в емкость с лугом для вытравливания.
Труднее всего было травить плату. Так как для этих целей использовали луг на основе хлорного железа. В радиокружке такое средство не было дефицитным, а вот дома приходилось искать альтернативу, в качестве которой чаще всего выступал медный купорос.
Обработка платы несла в себе еще один секрет: плата травилась неравномерно. Некоторые дорожки разъедались, а местами поверхность недотравливалась. Все из-за неопытности умельцев или многократного использования лужного раствора.
Современные методы обработки плат
Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой не новинка. Многие слышали о таком методе и раньше. Выбрав такой вариант подготовки платы, вы откроете для себя не одно преимущество по сравнению с травлением в хлорном железе. Например, качество обработки, безопасность и экологичность перекиси в сочетании с окислителем.
Рецепт обработки платы дома
Все, что необходимо для того, чтобы выполнить травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой, вы найдете в своей аптечке и на кухне или без проблем сможете приобрести. Еще одно неоспоримое преимущество обработки плат таким способом – стоимость ингредиентов для создания раствора. Вот и еще одно преимущество водородной смеси – она обойдется намного дешевле хлорного железа.
Компонентный состав
- 3%-я - 100 мл.
- Кислота лимонная – 30 грамм.
- Поваренная соль – 5 грамм (в качестве вспомогательного компонента прохождения реакции).
- Вода (в случае надобности).
Важно! Раствора, приготовленного в такой пропорции, хватит, чтобы вытравить медную фольгу толщиною в 35 мкм и площадью 100 кв. см.
Подготовка платы
- Нарисуйте и напечатайте плату.
- Вырежьте необходимых размеров кусок текстолита.
- Перенесите тонер на текстолит и оставьте отмокать, после чего удалите.
Как приготовить раствор?
- Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
- Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.
- Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
- Тщательно перемешайте смесь.
- Помешивая, добавляйте соль, которая в растворе играет роль катализатора.
Как правильно травить плату?
Чтобы травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой прошло быстрее, можете воспользоваться двумя контейнерами. Просто поместите меньшую емкость с лугом в контейнер большего размера и налейте в нее горячую воду. Это ускорит и усилит процесс.
Травление платы в р-ре перекиси водорода выполняют так: плату помещают в луг стороной, на которой нарисованы дорожки, вниз, чтобы продукты распада легко опускались на дно емкости. Чтобы реакция проходила более равномерно, раствор нужно время от времени слегка помешивать. Весь процесс занимает не более 10 минут.
По завершении травки плату необходимо нейтрализовать и промыть под проточной водой.
Такой метод обработки платы полностью безопасен. Делать платы теперь можно и на работе, и дома, и в офисе, а работать с небезопасными реагентами при этом совсем не обязательно.
Важно! Если раствор сильно пенится, то соли вы всыпали слишком много. Подлейте еще перекиси, иначе реакция пройдет чересчур активно, дорожки могут быть повреждены.
Если в процессе реакции вы вытянете плату и взглянете на нее, то не сможете заметить отличий, по сравнению с тем, как проходит травление печатной платы в хлорном железе, их просто нет. Главное отличие – быстро проходящая реакция и менее опасный процесс для человека.
Как понять, что плата уже вытравилась?
В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ H3Cit +H2O2→ H[CuCit] +2H2O. Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратились какие-либо реакции: он больше не шипит и не пузырится.
Готовую плату очищают и промывают водой. Тонер или краску стирают ацетоном. После чего плату тщательно протирают и обезжиривают.
Важно! Проверяйте дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема не будет работать.
Как вы могли убедиться, травление платы перекисью водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно. Не составит труда найти необходимые компоненты для приготовления травящего состава, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома без нанесения вреда себе и окружающим.
Читайте также: