فرآیند آبکاری الکتریکی اساساً برای رسوب دادن نیکل، طلا یا نقره روی جواهر آلات، چاقو و قطعات دوچرخه به کار رفت. مهارت علمی سازندان انگلیسی ، آلمانی و آمریکایی و مرغوبیت ممتاز محصول آنها این فرآیند را عمومیت داد. امروزه آبکاری الکتریکی تا حدی توسعه یافته است که نه تنها مرحله نهایی تولید بعضی محصولات است بلکه برای ایجاد پوششهای محافظی مثل کادمیم، کروم یا اکسید آلومینیوم روی قطعات به کار می رود.
اساس آبکاری الکتریکی به این صورت است که در اثر عبور جریان مستقیم از یک الکترولیت فلز محلول در آن روی کاتد رسوب کرده و متعاقباً مقداری از فلز آند وارد محلول می شود به این ترتیب الکترولیت ثابت می ماند. آبکاری الکتریکی برای ایجاد پوشش های تزئینی و محافظ، اصلاح سطوح ساییده شده یا اضافه ماشینکاری شده، قطعه سازی یا به عبارتی شکل دهی الکتریکی قطعات شکل پیچیده که دارای زوایای مقعر، ابعاد دقیق و سطوح طرح دار (مثل صفحات چاپی) هستند، عملیات آندکاری، تمیزکاری الکترولیتی، پرداخت الکترولیتی، اسید شویی آندی، استخراج و تصفیه فلزات به کار می رود.
ضخامت پوششهای رسوب ـ الکتریکی به دانسیته جریان، راندمان جریان و مدت زمان عملیات بستگی دارد. خواص فیزیکی تابع دانسیته جریان، دما ، ترکیب حمام، کیفیت سطحی قطعه و عوامل افزودنی به حمام است. از این نظر نمکهای آبکاری الکتریکی اهمیت زیادی پیدا کرده اند به طوری که روز به روز تقاضای آنها افزایش می یابد.کیفیت رسوب الکتریکی بر حسب کاربرد آن تغییر می کند اگر هدف از آبکاری این باشد که برای مدت کوتاهی از زنگ زدن فولاد جلوگیری شود ممکن است پوشش نازکی هم کافی باشد ولی اگر شفافیت رسوب نیز مهم باشد در این صورت کیفیت بالاتری طلب خواهد شد. کیفیت رسوبهای نازک از طریق آزمایش اندازه گیری ضخامت و مقاومت خوردگی تعیین می گردد.کیفیت آبکاری به واکنشهای که در طول عملیات روی کاتد انجام می گیرند بستگی دارد. اگر حمام به طور صحیح آماده و تنظیم شده باشد واکنشهای فوق نیز مطلوب خواهند بود. ولی کلاً شرایط مناسب عملیاتی از نظر کاتد و حمام تولید رسوبی رضایت بخشی را تضمین نمی کند.
الکترولیت های آبکاری نقره
حمام های نقره کاری شامل سیانید ساده نقره٬ کربنات پتاسیم٬ سیانید پتاسیم یا سیانید سدیم می باشد. هنگامی که از سیانید پتاسیم استفاده می شود پوشش به سختی می سوزد. ضمنا″ لایه ها براق و حمام ها دارای خاصیت هدایت جریان بیش تری هستند. سیانید قلیایی موجود در الکترولیت تحت تاثیر CO2 موجود در اتمسفر به طور جزیی تجزیه شده و تولید کربنات می کند. کربنات تولید شده خاصیت هدایت الکتریسیته و قدرت نفوذ الکترولیت را زیاد می کند.
پوشش های نقره که در حمام های سیانیدی ساده ایجاد می شود کدر هستندو باید در هنگام پوشش کاری برش کاری نمود. عملیات اجتناب ناپذیر جلاکاری علاوه بر اینکه قیمت را بالا می برد٬ سبب از بین رفتن فلز نقره نیز می شوند. در حال حاضر حمام های نقره حاوی مواد افزودنی مختلف سبب ایجاد لایه های براق به کار برده می شوند. این حمام ها معایب الکترولیت های ساده را ندارند. نقره عنصری فلزی به رنگ نقره ای می باشد که تقریباً کمیاب و گران قیمت می باشد. در آب و هوای خالص پایدار است ولی در معرض ازن ، سولفید هیدروژن و هوای دارای سولفور کدر می شود .نقره خالص بالاترین هدایت الکتریکی و گرمای و پایین ترین مقاومت را در بین تمام فلزات دارد . در سنگ معدنهای دارای آرژنتیت ، سرب ، سرب و رو ی ، مس و طلا یافت می شود .نقره از زمانهای خیلی قدیم شناخته شده بود.این عنصر اولین بار از سرباره های آتشفشانی در آسیای صغیر و در دریای اژه پیدا شد. این آثار نشان می دهد که ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح انسانهای توانایی این را داشتند که نقره را از سرب جدا کنند.
نقره هم به صورت آزاد در طبیعت وجود دارد و هم به صورت ترکیب در کانی آرژنیت Ag2S و ترکیبات نقره با عناصر مختلف انجام می شود مثل کلرید نقره، سرب ، سرب – روی، مس ، طلا و نهشته های نیکل – مس که منبع اصلی نقره هستند. معادن بزرگ نقره در کشورهای مکزیک، کانادا، پرو، آمریکا یافت می شود و مهمترین معدن نقره جهان در نیمکره غربی جهان وجود دارد.
نقره از خالص کردن و پالایش الکتریکی مس به دست می آید. نقره برای کاربردهای تجاری دارای خلوص ۹۹٫۹ درصد است.نقره از زمان های خیلی قدیم شناخته شده بود. این عنصر اولین بار از سرباره های آتشفشانی در آسیای صغیر و در دریای اژه پیدا شد. این آثار نشان می دهد که 3000 سال قبل از میلاد مسیح انسان ها توانایی این را داشتند که نقره را از سرب جدا کنند.همچنین نقره از خالص کردن و پالایش الکتریکی مس به دست می آید و برای کاربردهای تجاری دارای خلوص 99.9 درصد است.
آبکاری طلا چیست؟
اساسا نقره خالص فلزی براق و نرم و دارای درخشندگی بالا است. سختی آن از طلا پایین تر و دارای مفتول پذیری و چکش خواری بالایی بعد از طلا و پالادیم است. نقره خالص دارای خصوصیت رسانایی بالای جریان برق و الکتریسیته در بین تمام فلزات است و مقاومت کنتاکت الکتریکی آن پایین می باشد. چگالی نقره 5/10 برابر آب است و در 961 درجه سانتیگراد ذوب شده و در حدود 2162 درجه سانتیگراد می جوشد.
چرا زیورآلات نقره را آبکاری می کنند؟
اگر اهل استفاده از زیورآلات و بدلیجات هستید پس به خوبی می دانید که بعد از مدتی ممکن از رنگ زیور کم کم عوض شود و مثل روز اول درخشان و چشم نواز نباشد. حالا چه طلا باشد چه نقره و چه استیل و … ممکن از تغییر رنگ و از بین رفتن درخشش را حس کرده باشید. در این صورت بهترین راه استفاده از شست و شو یا تمیز کاری یا آبکاری است.
فلز نقره در گروه فلزات نجیب قرار دارد و در این گروه جزو فلزات واکنش پذیر طبقه بندی می شود، با این حال خوشبختانه در مقایسه با سایر عناصر دارای رتبه واکنش پذیری بالایی نمی باشد و بطور مثال همچون آهن به سرعت اکسید نمیشود. فلز نقره با گوگرد و هیدروژن سولفید واکنش داده و سبب ایجاد لایه ای کدر و تیره بر روی نقره می شود (این تیرگی هیچگونه عیب و نقصی برای نقره ایجاد نمیکند و قابل برگشت است). برای جلوگیری از این فرآیند عموما زیورآلات و ظروف نقره را آبکاری می نمایند تا علاوه بر مقاومت بیشتر در برابر اکسید شدن، شفاف تر و زیبا تر به چشم بیایند.
رنگ های آبکاری
رنگ طلایی و سفید از قدیم مورد توجه کسانی بوده است که زیاد از زیورآلات استفاده می کردند ولی در سال های اخیر استفاده از رنگ رزگلد نیز رواج گسترده ای پیدا کرده است که باعث تحولی در دنیای زیورآلات نیز شده است و طرفداران بسیاری را به خود جذب کرده است. پس در حالت کلی رنگ های طلایی و سفید و رزگلد رنگ های اصلی برای آبکاری هستند که شدت و غلظت متفاوتی را نیز دارا هستند و ممکن است تناژ های مختلف از رنگ زرد را در آبکاری های مختلف مشاهده کنید. پس بهتر است برای آبکاری از یک کارگاه معتبر و با سابقه کمک بگیرید.
