Содержание
Метод, на котором необходимо акцентировать внимание – электрокоагуляция, которая, как правило, применяется для очистки хромосодержащих сточных вод. Электрокоагуляция основывается на физико-химических процессах, протекающих в жидкости под действием электрического тока, бывает электростатической, электрохимической, электролитической, гидродинамической и концентрационной.
Условно очистка этим методом происходит поэтапно: генерация ИТМ на поверхности электрода, миграция ИТМ с электрода в очищаемый раствор, формирование малорастворимых соединений ИТМ с компонентами раствора, адгезия коллоидных частиц и вновь образованных малорастворимых соединений. Получаемые при этом гидроксиды образуют хлопья, на которые происходит адсорбция других примесей. Отрицательной стороной является пассивация электрода (оседание ИТМ и других примесей на анод), с которой борются различными способами – ультразвуком, вибрацией, встряхиванием, напором воды, механической чисткой и т.д. Электрокоагулятор состоит из пластинчатого вертикального электролизера и осветителя.
Гальванический цех: описание, оборудование, требования безопасности, вредность
Гальваническое производство периодически нуждается в таком оборудовании, как барабан гальванического типа. Он представляет собой призму, которая сделана либо из ПВХ, либо из полипропилена, которая имеет множество граней, и все они являются перфорированные. Для вращения такой призмы используется мотор с редуктором, а крутящий момент передается через систему колес зубчатого типа. Использовать барабан можно в ручном, в автоматизированном и механизированном типе линии.
Стоит сказать о том, что в гальванических цехах должны присутствовать сооружения для очистки жидкости, которая применялась в работе. Это очень важно, так как во время проведения технологического процесса вода смешивается с кислотами, щелочами и тяжелыми металлами. Обычные установки для очистки воды неспособны справиться с очисткой от таких загрязнений, а потому при проектировке здания нужно изначально выделять место под специальные установки.
К ванне и изделию подсоединяют электроды для запуска электрического тока. Положительная клемма подключена к анодам, а обрабатываемая деталь – к отрицательной клемме. После запуска гальванической системы через электролит проходит электрический ток, поэтому катионы металла налипают на поверхность отрицательно заряженного изделия. Металл, который содержится в электролите, ровным однородным слоем оседает на детали. Два анода применяют, чтобы обработать поверхность с обеих сторон одновременно. Это очень упрощенная, но верная схема гальванического процесса.
При необходимости металл дополнительно обезжиривается и чистится. Полировка возможна только в небольшом объеме и только на простых деталях. Если необходимо получить зеркальное покрытие на изделии, нужно предварительно его отполировать у ювелира или самостоятельно. Только таким способом можно получить идеально ровное гальваническое покрытие. Целостность изделия при нанесении гальванического покрытия не нарушается. Если деталь сложная, то обязательно требуется разборка на отдельные детали до процесса гальваники.
На поверхность омедненного изделия можно нанеси декоративную цветную пленку (меднозакисную пленку). Цвет такой пленки будет зависеть от продолжительности осаждения. Для нанесения такой пленки можно использовать туже гальваническую емкость, что и для простого меднения. В состав электролита входит медный купорос, в количестве 50-60 г/л, обычный пищевой сахар 80-90 г/л, сода каустическая 40-50 г/л. Температуру следует поддерживать в пределах 35-45 0 С. Напряжение не более 1в, плотность тока при этом 0,01-0,02 а/дм 2 . Для этого процесса в качестве источника тока мы бы посоветовали использовать аккумулятор, с возможностью плавного регулирования плотности тока. Деталь, покрытую цветной пленкой покрывают бесцветным лаком и сушат.
Теоретически процесс нанесения гальванического покрытия на металлическое изделие в домашних условиях представляет собой процесс электрохимического осаждения на поверхности покрываемого изделия ионов другого металла (хрома, меди, никеля и др.), т. е. в теории все как и в промышленной гальванике.
Большую опасность для человека представляет не только прямое попадание вредных веществ на поверхность кожи, но и вдыхание паров вредных веществ. Используемые для приготовления растворов такие вещества как, щелочи и кислоты могут вызвать отравление, раствор кальцинированной соды, как и хрома,- ожог слизистой оболочки, соляная кислота – очень вредное вещество, так как вызывает хроническое отравление, разрушение зубов, воспалительные заболевания кожи. Пары аммиака – обильное слезотечение, поражение роговицы глаза, потерю зрения, при попадании на кожу – покраснение и химический ожог.
Источниками опасности по наличию вредных веществ являются процессы приготовления растворов и электролитов, технологические процессы подготовки поверхности и нанесения покрытий, содержащие вредные вещества. Кроме того, обилие промывных ванн в помещении создает повышенную влажность, ту же вредность.
Что такое гальваника металла, детали и виды процесса
- Гальваническое катодное напыление. Такая технология покрытия металла отличается тем, что при небольшом ее нарушении происходит быстрая коррозия основного изделия. Этому процессу способствует сам поверхностный слой. В качестве примера можно привести лужение оловом.
- Гальваническое анодное нанесение. Относится к надежным гальваническим покрытиям. При возникновении угрозы коррозии в первую очередь начинаются разрушения в поверхностном слое. Основной металл длительное время сохраняет первоначальную форму. При этом он надежно защищен не только от внешней среды, но и от механических воздействий.
Золочение и серебрение применяются в ювелирном деле. Ванна заполняется электролитом, куда опускается обрабатываемое украшение. В электролите растворяются ионы серебра или золота. По окончании процедуры на поверхности изделия образуется тонкий поверхностный слой драгоценного металла.
Среди поражений кожного покрова у рабочих гальванических цехов на первом месте по частоте стоят экземы и дерматиты у никелировщиков, вызываемые солями никеля. Обезжиривание кожи рук под влиянием щелочей и органических растворителей, а также повышенная температура ванны и большая плотность тока усиливают чувствительность к никелю. Заболевания кожи рук у хромировщиков в виде хромовых язв, изъязвлений, экзем и дерматитов встречаются относительно редко. Гораздо чаще, чем поражение кожи рук, у хромировщиков наблюдается поражение слизистой оболочки носа и верхних дыхательных путей.
Только отдельные процессы электролиза, как хромирование, цианистое цинкование, кадмирование и некоторые другие, могут сопровождаться выделением токсических веществ в концентрациях, иногда превышающих предельно допустимые. Все остальные процессы электролиза, в частности столь распространенное никелирование и электроэкстракция меди из кислых растворов, по-видимому, не сопровождаются загрязнением воздуха ни туманом сернистой кислоты, ни солями металлов.
Гальваническая обработка разных материалов предполагает применение соответствующих «расходников» и оборудования. Для покрытия элементов металлами применяются однотипные гальванические установки. Разница будет лишь в составе применяемого электролитного раствора, его температурных показателях и в режимах работы.
Если посредством цинкования увеличивается лишь стойкость материала к коррозии, то гальваника хромом решает и эту задачу, делая поверхность более износостойкой и крепкой и также улучшая ее внешний вид. Аналогичным эффектом обладают и гальванические покрытия на основе никеля.
Для покрытия металлом различных насекомых, бабочек, жуков, других предметов их необходимо подготавливать соответствующим способом. Насекомых вымачивают в 1,5 % растворе сулемы (хлорид ртути II, бесцветное кристаллическое растворимое в воде очень ядовитое соединение). Далее их высушивают, покрывают специальным лаком или тонким слоем воска. Затем всю поверхность нужно сделать токопроводящей, иначе металл не ляжет. Для этого жука при помощи кисточки смазывают жидкой кашицей из графита, разведенного на спирте или водке. После высыхания излишки графита удаляют.
Гальванопластика – технология получения точных металлических копий различных предметов, путем осаждения разнородных металлов на модели. Другими словами, мы берем в руки какой-то предмет, который хотим скопировать до мельчайших подробностей. Далее посредством электрохимического влияния и разнородных манипуляций, мы осаждаем на этом предмете тонкий слой металла. На следующем этапе модель отделяется от покрытия. Все.
Гальваника дома
Для того, чтобы загальванизировать неметаллический предмет, его следует покрыть токопроводящим слоем. Для бытовых условий лучше всего подходит графитовый лак в форме спрея. Для создания графитового слоя достаточно обрызгать предмет со всех сторон, высушить в течение 15-30 минут и несколько раз повторить процедуру.
Омеднение по данному рецепту будет матовым, но зато перышко или листик с дерева можно гнуть или придать ему нужную форму, нагрев изделие. Если хочется, то изделию можно придать глянцевый блеск тщательной шлифовкой, но иногда это сделать сложно, нужны специальные приспособления, например, гравер.
Во время гальванизации будет происходить множество химических реакций, в атмосферу будут выделяться вредные испарения. В небольших количествах они не представляют опасность для человека. Гальванизация — это долгий процесс, поэтому контакт человека с этими испарениями следует минимизировать. Гальванизацию рекомендуется проводить в гараже или в мастерских (на кухне такую операцию проводить не следует).
Позволяет получить на поверхности запчасти тонкий прочный слой серебра. Серебрение также можно делать для повышения электропроводности запчасти. По экономическим соображениям эта процедура выполняется редко (серебро является дорогим материалом). Процедура серебрения выполняется так:
Один из наиболее распространенных дефектов поверхностей – питтинг, микроуглубления, возникающие в результате прилипания атомов водорода. Для минимизации рисков появления таких дефектов ванны вначале нагревают до высоких температур и дают некоторое время для выстаивания. За этот период прекращается выделение водорода. Затем электролит охлаждается до рабочей температуры и в него погружаются детали. На образование питтинга оказывает влияние и состояние подложного слоя на металле. Для уменьшения этого влияния в ванну добавляют смачивающие или окисляющие вещества, поверхность деталей становится более восприимчивой к равномерному покрытию.
Электролит для цианидных ванн нужно готовить в запасных пластиковых ваннах, компоненты вносятся согласно технологической схеме по очереди и перемешиваются до полного растворения. Если во время гальванического покрытия на поверхности анодов появился темный налет, то это следствие загрязнения состава ванных молекулами свинца. Свинец необходимо удалять электролитическим методом.
Хромированный слой в домашних условиях может быть декоративным, обеспечивать коррозионную стойкость, облегчать процедуры очистки или повышать твердость поверхности. Иногда для эстетических целей может использоваться менее дорогой имитатор хрома. Гальваническое хромирование в домашних условиях также может проводиться в домашних условиях.
Гальваника является пропусканием электрического тока через раствор, называемый электролитом. Это делается путем погружения в электролит двух клемм, называемых электродами, и подключением их к цепи с батареей или другим источником питания. Электроды и электролит являются отобранными элементами. Когда электричество течет через контур, электролит начинает расщепляется, и часть атомов металла, из его состава, осаждаются в тонком слое на поверхности одного из электродов. Все виды металлов могут обрабатываться таким образом, включая золото, серебро, олово, цинк, медь, кадмий, хром, никель, платину и свинец.
Гальваника и гальваническое покрытие: что это такое, оборудование
В некоторых случаях при гальваническом методе покрытия обрабатываемые детали навешивают на катодную штангу, расположенную в ванной, а на анодной штанге размещают пластины металла, который будет покрывать изделия. Для получения определенных характеристик покрытия в электролит могут вводиться соли металлов, органические соединения, блескообразователи и т. д.
- Гальванические ванны заполняются электролитическим раствором. В них помещают аноды и обрабатываемые изделия. Размер и вид ванны зависят от величины деталей, требующих покрытия.
- Нагревательное устройство доводит температуру электролитического состава до нужного технологически обоснованного значения.
- В конструкцию подается ток от источника, оснащенного регулятором напряжения.
- Процесс гальванического покрытия занимает определенное время, его величина обуславливается размером детали, достижением необходимой толщины защитного слоя.
О гальванике — без формул
Что же это такое интересное, что заставило матерую валяльщицу ))) задвинуть подальше ящик с шерстью и начать создавать совсем другую красоту? Честно говоря, я занялась гальваникой с одной лишь целью — меднить и латунить фурнитуру для своих войлочных сумок, ведь так трудно подобрать все одного цвета! Но оказалось, что с большей частью фурнитуры этот номер не проходит, но зато в гальванике столько возможностей!! Не оторваться!))
О том, что такое гальваника, полным-полно статей в интернете, также там приводятся схемы электрической цепи и химический состав растворов — во все это «сильно заумное» многие не хотят или не могут вникать, да собственно, и незачем, если не собираешься этим заняться. Мне удобно думать, что мозг устроен так же, как компьютер, и любая лишняя информация, накопленная в нем, ухудшает быстродействие, не оставляет свободного пространства для творчества. Поэтому для многих вещей достаточно общего понимания, если появится необходимость — всегда можно поднакопить информации, разобраться подробнее.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
