Меднение в домашних условиях: гальваника своими руками

Медный купорос нашел широкое применение, не только доя обработки плодовых деревьев и кустарников. Гальванопластика дома используется для защитного и декоративного покрытия металлов медью. 

Меднение в домашних условиях не требует сложного оборудования. Наряду с покрытием, гальванопластика позволяет получать уникальные украшения из неметаллических форм. 

Гальваника своими руками отличается доступностью в любом возрасте.  Она ориентирована на недорогие простые компоненты, которые без труда всегда можно приобрести. 

Гальванопластика дома  

Гальваника относится к одному из разделов электрохимической науки. В ее ведении находится изучение и практическое применение осаждения ряда веществ на любую поверхность. Она имеет два родственных направления: гальваностегию и гальванопластику, которые имеют незначительное отличие.

В том и другом случае применяется осаждение металлов на какую-либо поверхность. Под гальванопластикой понимается процесс создания точной копии той или иной детали, когда для покрытия используется медь. 

Нередко меднение осуществляется перед серебрением, никелированием или хромированием изделий. Причина в том, что без предварительной подготовки некоторые металлы плохо удерживаются, например, на стальной поверхности. 

Различают технологические или декоративно-защитные покрытия гальваники, которые представляют тонкий слой металла, служащий эстетическим целям. Гальванопластика дома не повышает прочность изделия, но для изящности и придания «свежего вида» вполне соответствует. 

 Почему медь как металл для покрытия наиболее востребован?  В первую очередь этот металл имеет высокое сцепление, то есть адгезию с различными материалами. Медное покрытие прекрасно держится на деталях из стали, вольфрама, не отлетает и не скалывается. 

К тому же, медь яркий и превосходного вида материал. Она внешне похожа на самородки розовато-красного цвета. Металл отличается высокой теплопроводностью и оказывает малое препятствие прохождению электротоку, на основании чего востребован в приборостроении и электро- и радиотехнике. 

Медные покрытия неплохо скрывают неровности поверхностей, но быстро окисляются, что нашло применение в эффекте «антик».  В то же время, образование патины, например, на декоративной кованой ограде, придает ей особенный вид. Однако в первозданном виде медь практически отсутствует. По большей части в ней присутствуют разные примеси. 

Гальванопластика дома опирается на слой меди, образованный на разных предметах, посредством электролита с медным купоросом. Технология гальванопластики в домашних условиях осуществляется как с пропусканием через электролит постоянного электротока, так и без его наличия. Поэтому гальваника своими руками химическим методом интересна тем, что какие-либо навыки не потребуются. 

Химическое покрытие без электролиза 

Способ меднения стальных деталей без электрического тока является наиболее простым, недорогим и доступным. Химическое покрытие без электролиза проводится с использованием следующих материалов:

сернокислая медь;

электролит для аккумуляторов или серная кислота;

дистиллированная вода;

пищевая сода;

щелочное средство для мытья посуды;

спирт и растворитель.

Из инструментов и оборудования понадобятся:

угловая шлифовальная машина («болгарка») и шуруповерт;

очки для защиты глаз и перчатки из резины;

металлическая губка для мытья кухонной утвари;

стеклянная или пластиковая тара;

проволока, наждачка, ветошь. 

Химический способ не позволяет создавать покрытия предметов толстым слоем меди. Однако благодаря ему, кроме металлов, легко получаются декоративные пленки на керамике, стекле, пластике и других материалах самостоятельно в неподготовленной обстановке. 

Приготовление рабочего раствора 

Во главе угла процесса участвует медный купорос, который всегда доступен в отделах для садоводов и огородников торговых точек. Электролит и дистиллированная вода являются не отменными атрибутами магазинов запчастей для автомобилей. Остальные компоненты также не относятся к дефицитным. 

Особое внимание следует уделить качеству медного купороса. Когда на его упаковке не указывается состав, то приготовление рабочего раствора электролита из такого продукта вызывает сомнение. Не исключено, что он может содержать разные добавки, несовместимые с процедурой меднения. 

Вначале в стеклянной емкости, например, объемом 0,5 л растворяется 100 г медного купороса в 150 мл теплой (40 градусов) дистиллированной воды. Сырая водопроводная вода, используемая для бытовых нужд в домашних условиях, включает дозы хлорных соединений, влияющие на качество рабочего раствора.  Для ускорения и тщательного перемешивания до окончательного растворения порошка используется шуруповерт с самодельной насадкой. 

В приготовленную жидкость доливается 50 мл спирта и после перемешивания добавляется 250 мл электролита, представляющего 40-60 % раствор серной кислоты.  Состав еще раз тщательно перемешивается и на этом приготовление рабочего раствора заканчивается. 

Дополнительно подготавливается две промывочных жидкости. В одной такой таре в 1 л чистой воды растворяется 2 столовых ложки пищевой соды для нейтрализации кислоты. В другой емкости также в 1 л воды растворяется 2-3 столовых ложки порошка чистящего средства на щелочной основе.

Меднение деталей

Прочное сцепление меди с другими металлами достигается, когда поверхность хорошо отшлифована и обезжирена. Для этой цели используется «болгарка», мелкая наждачная бумага и растворитель. 

Кроме того, следует принять во внимание, что меднение деталей из стали усложняется, если они имеют защитное напыление, например, из цинка, к которому плохо пристает медь. К таким изделиям относятся болты, шайбы, гайки и другие, с которых предварительно нужно удалить покрытие. 

Его удаление осуществляется многими способами, как например, с помощью того же электролита для кислотных аккумуляторов. Достаточно деталь поместить в него на несколько минут, а затем протереть ветошью, смоченной в растворителе. 

Затем изделие обезжиривается в щелочном растворе моющего средства с помощью металлической губкой для мытья посуды и вытирается насухо. Непосредственно меднение деталей осуществляется при помещении их на несколько секунд в рабочий раствор. 

Тонкий слой меди на поверхности образуется практически в одно мгновение, и процедура повторяется несколько раз. Всякий раз изъятие детали из рабочего раствора заканчивается промывкой ее в содовом растворе, нейтрализующем кислоту. 

Очередное окунание изделия в рабочий раствор желательно начинать со щелочного раствора и протиркой его насухо. Отсюда очевидно, что чем дольше деталь покрыта рабочим раствором, тем плотнее образуется медное покрытие. 

После меднения деталей наступает момент полировки их поверхности. Однако слой меди быстро окисляется на воздухе, и изделие защищается путем покрытия его, например, хромом или серебром, в крайнем случае, лаком. 

Меры предосторожности 

Нередко при различных работах, проводимых в домашних условиях, о технике безопасности упоминается мимоходом. Однако в гальванике своими руками требуется обращать пристальное внимание на меры предосторожности. 

В технологии гальваники металлов опасность обусловлена применением токсичных химических препаратов, повышенной температуре растворов и последствиями электрохимических реакций. В первую очередь, когда используется концентрированная кислота, всегда следует добавлять ее небольшими порциями в воду, но не наоборот. 

При покрытии деталей медью выделяется в небольшом объеме водород и другие газы. Поэтому наиболее пригодным местом проведения работ является гараж, мастерская или другие помещения, которые обязательно проветриваются или оборудованные системой вентиляции. 

 В технологии с подачей электрического тока, когда используется напряжение электросети, то обязательно соблюдать правила электробезопасности. В любом случае пристальное внимание следует уделить надежному заземлению оборудования и, в частности, гальванике в домашних условия, которая осуществляется в среде с повышенной влажностью. 

Меры предосторожности при использовании агрессивных химических средств ограждают от непредсказуемых последствий. Так, например, при не осторожном обращении с электролитом можно получить серьезные химические ожоги. Поэтому при соприкосновении его с кожей необходимо тут же обработать пораженный участок раствором соды. 

К общим мерам личной безопасности относятся следующие мероприятия:

наличие респиратора для ограждения дыхательных путей от выделяемых летучих веществ и газов;

для защиты зрения работы проводить в специальных защитных очках;

следует прикрывать руки и запястья прочными и надежными перчатками из резины с длинными раструбами;

ответственно относиться к выбору обуви, ограждающей от ожогов;

одежда должна быть прикрыта клеенчатым фартуком;

в процессе мероприятий воздержаться от употребления напитков и пищи, чтобы опасные вещества не проникли в тракт пищеварения. 

Несмотря на то, что по токсичности медный купорос относится к 3 классу, обращение с ним также предусматривает определенных мер личной безопасности. 

Таким образом, меднение в домашних условиях без электролиза экономически выгодный способ, отличается простотой и доступен при отсутствии соответствующих навыков. Гальваника своими руками в домашних условиях позволяет осуществлять защитное покрытие металлов и в состоянии стать первичным толчком в увлекательный мир гальванопластики для более серьезных изысканий.