Золочение поверхностей. Различные способы нанесения позолоты в домашних условиях. Технология позолотных работ

Древнейшая технология, с помощью которой изделиям из различных материалов придается богатый, эстетичный вид.

Древние мастера использовали для золотого покрытия листовое золочение (сусальное золото) и небезопасную для здоровья технологию с амальгамой — сплавом ртути и золота. Сегодня в покрытии золотом используются безопасные технологии, например, с помощью гальванизации.

Сферы применения золотого покрытия

Если раньше золотое покрытие применялось в ювелирных украшениях, в предметах интерьера и экстерьера, то сегодня золочение применяется в самых различных сферах:

В химической промышленности при получении красок, пластика и различных материалов из химического сырья.
В различных видах транспорта. В автомобилях золотое покрытие используется на проводах и контактах, микрочипах и сенсорах. Его используют в таких важных контролирующих системах как АБС, отвечающих за безопасность автомобиля. Немаловажно, что тончайший слой золотого покрытия придает деталям высокую коррозийную устойчивость в агрессивных средах.
В энергетике, в солнечных батареях. Добавление золотых наночастиц повышает их эффективность в несколько раз.
В современных электронных устройствах, начиная с мобильных телефонов и заканчивая электроникой космических кораблей.
В медицине, в диагностическом оборудовании, в производстве эффективных лекарственных препаратов, применяемых в лечении тяжелых инфекций. Традиционно золотое покрытие используется в имплантатах, как в стоматологии, так и в других сферах медицины.

Технологии современного золочения

Механическое, или листовое золочение

Одна из древних технологий нанесения тончайших листов золота на поверхность. Она до сих пор используется в оформлении декора интерьеров, храмов, в декоративно-прикладном искусстве. Сусальное золочение возможно на разных поверхностях, но больше на металлах. Например, в золочении церковных куполов. Но технология весьма затратная, что связано с большим расходом золота и не используется на мелких предметах. Способ имеет два варианта исполнения:

Золочение, проводимое на масляный лак. При этом сама поверхность может быть разной по фактуре: металлической, стеклянной, керамической, пластмассовой и т.д. Внешне золоченая поверхность выглядит матовой, так как золотого блеска добиться невозможно.
Позолота на клеевой основе. Эта технология имеет древние корни и практически не изменилась. Метод используется только внутри помещений, так как покрытие боится влияния атмосферной влаги.

Электрохимическое золочение

В середине 19 века русский ученый Б.С Якоби, выполняя научные работы по электрохимии, разработал новые технологии нанесения покрытий на металлы с помощью гальванопластики. Эти разработки послужили толчком к получению нового метода золочения — электрохимического. В этом методе есть два варианта:

Электрохимическая металлизация — современная технология, с большой эффективностью. Покрытие золотыми частицами при этом методе отличается прочностью и мелкопористостью. Характерной особенностью покрытий, выполненных данным способом, является длительная эксплуатация с неизменными свойствами. Наносить покрытие можно на поверхности разных размеров, изделие при этом не требует разборки. Сферы применения от ювелирных изделий до элементов, применяемых в электронике, медицине и других отраслях деятельности человека.
Гальваническое золочение — на данный момент самое популярное среди технологий нанесения позолоты. Характерной особенностью способа является то, что изделие должно быть обязательно металлическим, или токопроводящим. Суть метода в том, что изделие, находящееся в растворе соли металла, подвергается воздействию электрического тока. В результате электролитической диссоциации соли металла распадаются на частицы с положительными и отрицательными зарядами. Частицы с положительными зарядами оседают на металлической поверхности изделия, подвергающегося золочению. Такое покрытие имеет хорошую химическую стойкость, не вступает в реакции в агрессивных средах. Преимуществами метода являются экономичность расхода золота, возможность покрытия в труднодоступных, или в локальных местах. Метод используется на всех видах металлов и сплавов.

Сегодня услуги по золочению различных предметов, использующихся в различных сферах, предлагают специализированные компании, имеющие необходимое оборудование и расходные материалы. Это позволяет выполнять покрытие золотом изделий по различным технологиям и разной степени сложности.

При применении технологии золочения можно вернуть былую привлекательность практически любому украшению из меди или серебра. Изделия с позолотой применяются самым различным образом, чаще всего они становятся украшением. Золочение в домашних условиях может проводится при применении самых различных технологий. Покрыть золотом можно изделия из серебра или других сплавов, главное знать все особенности процесса. Восстановление позолоты лучше всего провести в домашних условиях при применении специальных веществ и оборудования.

Различные методики нанесения позолоты

Качество получаемой поверхности во многом зависит от особенностей применяемой технологии. Наибольшее распространение получили следующие:

Гальванический метод покрытие позолотой.
Применение специальных химических веществ.
Механический способ нанесения требуемого вещества.

В каждом случае применяются определенные инструменты и химические реактивы.

При этом некоторые технологии подходят для покрытия цепочек в домашних условиях, другие обработки иных изделий по предназначению.

Химический способ

Химическое золочение серебра или другого сплава представляет собой процесс нанесения хлорида золота на обрабатываемую поверхность. Рекомендации по созданию требуемого реагента следующие:

Металл нужно расковать на заранее подготовленную фольгу. Все элементы должны быть измельчены до небольших элементов.
Небольшие кусочки погружаются в смесь подготовленного заранее химического реагента. Раствор создается при сочетании 30 грамм концентрата соляной и 10 грамм азотной кислоты. Стоит учитывать, что с подобными веществами в домашних условиях нужно работать аккуратно.
На один грамм напыления приходится не менее 10 мл раствора. Именно поэтому следует заранее рассчитать требуемое количество жидкости.

Для смешивания активных реагентов используется фарфоровая посуда. Процесс растворения может длиться в течение трех суток. После предварительной подготовки металла его выпаривают при температуре около 80 °C до появления жидкости. На момент выпаривания следует время от времени помешивать получаемую консистенцию стеклянной палочкой, за счет чего получится однородный состав.

Проводя золочение металла нужно качественно подготовить требуемый состав. Для этого потребуется:

Вода, очищенная от примесей, при температуре 60 °C.
Около 15 грамм сиропа хлорной соли золота.
Более 65 грамм карбоната калия или хлорида натрия. Оба вещества должный пройти качественную очистку.

Покрывать поверхность серебряных или иных изделий следует только после его подготовки. Для этого проводится обезжиривание при применении 20% едким натрием, после чего изделие промывается в 25% растворе соды.

После подготовки поверхности изделие покрывается в ранее подготовленную смесь. Через некоторое время оно становится позолоченным. После извлечения и высыхания поверхности ее промывают и вытирают сухой тканью. Для придания более привлекательного вида позолота полируется шерстяной тканью.

Механические способы золочения

Золотое напыление характеризуется определенными качествами, которые делают изделие более привлекательным и устойчивым к воздействию окружающей среды. Механическое нанесение позолоты проводится крайне редко, так как добиться однородности поверхностного слоя достаточно сложно. К особенностям рассматриваемой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:

При подобном золочении применяется специальная паста. Ее можно приготовить в специализированном магазине или изготовить своими руками. Состав пасты может существенно отличаться, что стоит учитывать.
Слой, получаемый при применении механического способа золочения в домашних условиях, имеет небольшую толщину. Именно поэтому получаемое покрытие не прослужит на протяжении длительного периода.
В состав распространенных веществ входит желтая кровяная соль, порошок из мела и винный камень.
Рекомендуется смешивать пасту с водой для получения однородной кашицы, которое втирается в поверхность при помощи шерстяной ткани.
Перед золочением в домашних условиях поверхность должна быть обезжирена. Для этого также применяются специальные составы.
Нанести пасту позолоты следует равномерным слоем, при втирании уделяется внимание тому, чтобы вещество не попадало на отрытые участки кожи.

Механическая технология достаточно сложна в исполнении. Как правило, она применяется в том случае, если нужно покрыть в домашних условиях только часть изделия. Это связано с тем, что другие технологии покрытия предусматривают полное окунание изделия в специальный раствор.

Золочение методом гальваники

Толстый слой позолоты высокого качества можно получить при применении особой технологии. Она предусматривает погружение заготовки в специальный электролит. Гальваническим методом проводится обработка самых различных заготовок, так как он напоминает распространенные электрохимические процессы.

Стоит учитывать, что в зависимости от типа применяемого раствора поверхность может приобретать самые различные оттенки. Электролит для золочения своими руками в домашних условиях можно изготовить следующим образом:

На 700 мл очищенной воды добавляется 60 грамм фосфорнокислого натрия.
При использовании 2,5 грамма хлорного золота для их растворения используется 150 мл воды.
В 150 мл дистиллированной воды растворяют 10 грамм сернистокислого натрия, а также один грамм цианистого калия.

С подобными реагентами следует работать аккуратно. Гальваника золотом в домашних условиях проводится при нагреве раствора до температуры около 60 °C, для активации химического процесса для истощения электролита устанавливается анод.

На обработку заготовок в подобном растворе уходит около 15 часов. Существенно повысить эффективность процесса помогает ток малой силы. За счет этого на поверхности образуется матовая пленка из золота.

Приготовление раствора для золочения

Раствор для золочения в домашних условиях должен приготавливаться с особой осторожностью. Это связано с тем, что при контакте веществ образуется химическая реакция, которая может привести к появлению вредных выделений. Для создания требуемого состава могут смешиваться следующие компоненты:

Хлорное золото.
Поваренная соль.
Цианистый калий.
Сода и дистиллированная вода.

Подобный состав больше всего подходит для обработки обычного металла. Покрытие золотом в домашних условиях серебряной поверхностью может проводится при создании следующего состава:

Хлорное золото.
Карбонат калия.
Пищевая соль.
Железистосинеродистый калий.

Все элементы смешиваются в воде до получения однородной консистенции. Работать следует исключительно в защитной экипировке, попадание вещества на открытые участки тела или в дыхательные пути не допускается.

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:

Горячая очищенная (дистиллированная) вода (50-60 градусов) в объеме 2 литра.
15 г сиропа хлорной соли золота.
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 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.

3) Серебро.

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

10 г хлорида золота, 30 г калия цианида, соды и хлорида натрия по 20 г, полтора литра воды.
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.

4) Латунь.

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:

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.
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.

Сегодня мы поговорим о том, как самостоятельно сделать позолоту, золочение, позолотить или провести серебрение, посеребрить различные металлические поверхности в домашних условиях. Химические и гальванические методики и технологии серебрения и золочения металлов своими руками

Золочение изделий из стали, меди и других металлов и сплавов — дело не простое! Здесь как при приготовлении реактивов, так и при подготовке изделий к золочению требуется опыт. Малейшая неточность в технологии, крошечная ошибка в рецепте способны перечеркнуть не только результаты работы, но и безвозвратно уничтожить драгоценный металл.

Поэтому для приобретения опыта, да и просто для перестраховки все предстоящие операции предварительно осмыслите и манипулируйте сначала с малыми количествами реактивов. Испорченные же растворы не выбрасывайте, а собирайте в отдельные емкости для возможной их регенерации, а также выделения золота.

Известно, что золото дает хорошее сцепление с основой из меди, латуни и серебра. А вот сплавы, содержащие никель (например, нержавеющая сталь), требуют особой подготовки, поэтому при золочении изделий из никеля на их поверхность обычно наносят подслой из меди.

Различают как гальванический, так и химический способы золочения. Но гальванику в домашних условиях осуществить очень сложно, так как для этого процесса потребуются специальное оборудование (гальваническая ванна; источник, позволяющий обеспечить ток плотностью 0,1-0,3 А/дм2, система подогрева электролита до 70-80°С), а также достаточно редкие реактивы — дорогие и ядовитые, которые в открытую продажу обычно не поступают.

Намного практичнее химические способы золочения. Правда, составы для химического золочения также включают в себя цианистые соединения, но не на основе ядовитого цианистого калия, а на основе безвредной желтой кровяной соли.

Основа всех рецептов для химического золочения — цианистое золото. Чтобы приготовить его, понадобится изготовить "царскую водку", то есть смесь концентрированных кислот: соляной HCl и азотной HNO3, взятых в соотношении 3: 1 (по объему). Готовим "царскую водку" в фарфоровом сосуде. Помните, операция эта очень опасная! Берегите глаза, кожу и органы дыхания. Смешивание кислот обязательно проводите под вытяжкой или, в крайнем случае, на открытом воздухе. Готовую "царскую водку" выдерживают под крышкой сутки.

Далее готовим золото: золотой предмет расковываем в фольгу и режем на кусочки. Загружаем эти кусочки в "царскую водку" из расчета 1 г золота на 10 мл раствора и ждем, когда они растворятся (это может занять и 2-3 ч, и 2-3 суток — все зависит от крепости кислот и толщины кусочков фольги). Получившийся раствор сливаем с осадка.

Собираем водяную баню и осторожно выпариваем раствор при 70-80 °С, помешивая его стеклянной палочкой, до получения густого "сиропа" темно-желтого цвета. Раствор нельзя перегревать, так как золото выпадет в нерастворимый осадок. Полученный "сироп", содержащий хлорное золото АuС13, и будем использовать как основу составов для предстоящего золочения.

Теперь займемся собственно раствором для химического золочения. Готовим в фарфоровой чашке емкостью 2-3 л (подойдет и 3-литровый стеклянный баллон, конечно, тщательно промытый) смесь из 2 л горячей (50-60°С) дистиллированной воды (или воды от "шубы" из морозильника холодильника), 15 г сиропа (хлорного золота), 65 г поташа (углекислого калия К2СО3), 65 г поваренной соли ("Экстра"). Предназначенный для золочения предмет тщательно очищаем от жира, прокипятив в стиральной соде или в 10-20%-ном растворе NaOH, и после промывки протравливаем в 25%-ной соляной кислоте, после чего опять промываем.

Остается в фарфоровую емкость налить нужное количество горячего (50-60°С) раствора для золочения, погрузить в раствор наше изделие и дотронуться до него цинковой палочкой. На поверхности изделия появляется слой золота. Изделие извлекаем, промываем и слегка полируем шерстяной тканью.

Существует и более простой способ золочения — натиранием, но нанесенный слой золота при этом получается тоньше.

Паста для натирания:

хлорное золото…………….10 г
желтая кровяная соль……...30 г
винный камень (кремортартар, КС4Н5О6)... .5 г
молотый мел (зубной порошок)…………….55 г

Добавим к смеси компонентов воду до образования кашицы, и шерстяной тряпочкой натираем этой кашицей предварительно обезжиренное, протравленное соляной кислотой и промытое в воде изделие.

В случае если золотое покрытие получится неровным, пятнистым, хорошо поможет делу предварительное меднение изделия.

Практичный способ химического меднения железа и стали заключается в следующем. Сначала изделие покрывают с помощью кисти раствором, состоящим из 20 г соляной кислоты, 20 г воды, 10 г хлористого цинка. Дают раствору стечь, после чего наносят второй состав (другой кистью), приготовленный из 10 г медного купороса и 160 г воды..

Когда готовят этот раствор, то выпадает осадок, и, чтобы его растворить, в состав добавляют нашатырный спирт.

Менее качественное меднение обеспечивает погружение предварительно протравленного железного (стального) изделия в раствор, содержащий 50 г медного купороса, 50 г 98%-ной концентрированной серной кислоты и 1 л воды. Не забудьте только, что необходимо кислоту лить в воду.

Как меднение, так и золочение можно производить в домашних условиях, но успех зависит от выполнения следующих требований:

Грамотное составление растворов;
применение чистых реактивов;
использование только дистиллированной воды;
тщательная подготовка поверхности изделий;
соблюдение температурного режима.

Поэтому перед тем как решиться на золочение, тщательно прикиньте свои возможности, и только найдя их достаточными, приступайте к делу.

Общеупотребительные названия и формулы примененных реактивов:

Поташ — углекислый калий К2СО3;
желтая кровяная соль, желтое синь-кали — железосинеродистый калий K4}