2.1.4. Дополнительная обработка поверхности серебра и серебряных покрытий

Для предохранения поверхности серебра от окисления и образования сернистых плёнок, а также для декоративной отделки, поверхность серебра подвергают дополнительной обработке.

Плёнки сульфида серебра при нагревании до 885°С не разрушаются, не растворяются в кислотах и аммиаке, поэтому трудно удаляются с поверхности серебра. Источниками сернистых соединений, вызывающих коррозию серебра, являются резины, пластмассы, компаунды, герметики, выделения кожи человека, различные медицинские мази.

Для очистки поверхности серебра применяют химические, механические и электрохимические методы.

Один из простых химико-механических способов очистки заключается в лёгком полировании поверхности в следующей смеси:

40 г мыльной стружки; 60 г карбоната аммония (NH₄)₂CO₃, 100 г кизельгура (инфузорной земли) SiO₂; 60 г кремнистого мела (CaSiO₃) и 1 л воды.

Химические методы:

1. Обработка поверхности в горячем щелочном растворе. В 10% - ный раствор соды погружают изделия вместе с кусочками алюминия. Выделяющийся при этом водород восстанавливает сульфид серебра.

2. Сульфид серебра растворяется тиомочевиной в присутствии минеральных кислот по уравнению:

Ag₂S + 2Н⁺ + nH₂NCSNH₂ = 2AgH₂NCSNH₂n + H₂S

S=C(NH₂)₂

Состав раствора: 80 г тиомочевины (тиокарбамида) S=C(NH₂)₂, 10 г серной кислоты (концентрированной), до 1 л воды. При рН = 0,5 реакция протекает очень быстро.

К методам защиты серебра от потемнения относятся:

1. покрытие серебра другими благородными металлами;

2. покрытие серебра лаковыми плёнками;

3. обработка серебра в хроматных растворах;

4. покрытие серебра окислами металлов;

5. использование специальных безокислительных лигатур;

6. обработка в растворах органических веществ с добавками ПАВ (водорастворимые таблетки, похожие на мыло турецкого производства);

7. нанесение мономолекулярных органических плёнок в вакууме (Санкт-Петербургский монетный двор, установка Финского производства).

Покрытие другими благородными металлами используется, когда другие методы бессильны. Наиболее экономично и надёжно - покрытие палладием. В особо сложных случаях применяют родирование с толщиной слоя до 1 мкм.

Для чисто декоративных целей используют защиту лаковыми плёнками при условии отсутствия дальнейших механических и температурных воздействий. Лак наносится окунанием или разбрызгиванием. Лаковые плёнки уменьшают отражательную способность серебряной поверхности, что является отрицательным фактором.

Наиболее простая и дешевая операция для защиты серебра - пассивирование поверхности в растворах бихроматов. Существует два метода получения хроматных плёнок: химический и электрохимический. При электрохимическом методе посеребренное изделие завешивается в качестве катода в раствор бихромата калия К₂Сr₂О₇ в смеси с карбонатом натрия Na₂CO₃. При химическом пассивировании используется хромовая кислота или растворимая соль шестивалентного хрома (бихромат калия) К₂Сr₂О₇. При химическом методе хроматная плёнка хорошо сцеплена с основным металлом. Но электрохимическим методом можно получить более толстые плёнки. На качество плёнок влияет концентрация хрома, рН раствора и режим процесса: температура, плотность тока, перемешивание. Поверхность перед хроматированием активируется в кислоте или щёлочи.

Защита серебра от потускнения возможна также путём осаждения бесцветных прозрачных плёнок окислов металлов 3, 4 и 5 групп периодической системы. Плёнки получаются при катодной обработке изделий в растворах хлоридов, сульфатов или нитратов бериллия, титана, тория, циркония и других металлов. Наибольшее распространение получил сульфат бериллия. При электролизе происходит электрофоретическое осаждение на катоде окиси бериллия. (Электрофорез — движение частиц твёрдого тела, диспергированных в жидкости, под действием приложенного извне электрического напряжения). Раствор содержит 3,4 г сульфата бериллия и 5 г борной кислоты. рН поддерживается в пределах 5,5–5,9 добавлением аммиака.