Гальваника или гальванизация – это электрохимический процесс осаждения одного металла  на другом, в электролитической среде водных растворов солей и кислот, при котором  молекулы солей, растворяясь в воде, распадаются на ионы ( положительно заряженные - водорода и металлов и отрицательно заряженные – водные и кислотные остатки). При прохождении электрического тока , через раствор, положительно заряженные ионы стремятся к катоду - электроду с отрицательным полюсом, а отрицательно заряженные ионы к аноду – электроду с положительным полюсом. В качестве катода используют покрываемое изделие, к нему стремятся ионы металлов заряженные положительно. В качестве анода используют пластинки из металла, используемого для покрытия.

Для каждого вида, толщины и качества  покрытия соответствует индивидуальный режим электролиза. При всех гальванических процессах используются ванны, изготовленные из кислотоупорных материалов. 

В результате электролитического осаждения металлов на поверхность украшения образуется металлическая пленка толщиной от долей мкм до десятых долей мм (1мкм=0,001мм).

Декоративная отделка художественного металла существовала уже в древние времена. В современном производстве для придания изделиям дополнительных декоративных свойств применяют технологию гальванообработки.

Гальванические покрытия в ювелирной практике используются в двух целях – как декоративное и как защитное.

В ювелирном производстве процесс гальванизации используется как для покрытия ювелирной бижутерии, обычно сделанной  из недрагоценных металлов или сплавов, слоем золота или серебра, так  и покрытия ювелирных украшений из серебра слоем золота, родия, оксидирование. Эти процессы применяются в декоративных и эстетических  целях, для придания износоустойчивости и химической стойкости.

 

                                                                             Золочение.


Золочение (позолота) – нанесение на изделие тонкого слоя золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм  (1мкм=0,001мм) и до 20-25 мкм, не только на изделия из недрагоценных металлов, но и украшения из серебра и золота ( выделение декоративных элементов, изменение цвета изделия).

Слой золочения в 2 мкм обеспечивает ровное, плотное, беспористое, износостойкое покрытие. Твердость покрытия превышает твердость любого литого золота более чем в два раза

Золочение всегда являлось наиболее распространенным способом отделки, потому что золото - один из первых металлов, ставших известными человеку. Кроме того, золото по интенсивности цвета, мягкости блеска, глубине тона и устойчивости декоративных качеств превосходит все другие металлы.

Золочением осуществляют и реставрацию золотых украшений  и придают более эффектный внешний вид новым украшениям, так называемая «подсветка» изделия.   

Интересно: В Древнем Египте применяли т. н. листовой метод золочения - на подготовленную поверхность изделий наклеивали 1-3 слоя тончайших лепестков золота. Этот способ широко применялся в Киевской Руси с 10-11 вв. н. э. Уже в 19 в. в России этим способом золотили железные или медные главы церквей, крыши, шпили дворцов. Срок службы листовых золотых покрытий достигал примерно 50 лет. Позднее стали применять огневой метод золочения - на поверхность наносили тестообразную пасту из амальгамы золота (соединение золота с ртутью). При нагреве изделия (из фарфора или металла) ртуть испарялась, а плотное золотое покрытие оставалось. Срок службы таких покрытий 100-150 лет. Начиная с середины 19 в. пользуются гальваническим методом золочения. Гальванический метод используют не только для Золочения, но и для покрытий из соединений золота с серебром, сурьмой, никелем, кобальтом, медью и др. Такие покрытия примерно вдвое повышают твёрдость поверхности и являются хорошим средством защиты её от коррозии.

Самой древней техникой является холодное золочение. Использовали ее еще ювелиры Древнего Рима. Серебряную или бронзовую основу обивали тонким золотым листом. С античных времен известна и техника золочения на огне. Золото, смешанное с ртутью, наносилось на изделие тонким слоем и обжигалось. Под воздействием высоких температур ртуть испарялась, и золото прочно соединилась с основой. Этот способ перестали использовать после того, как стали известны вредные свойства ртутных испарений.
В 1865 году был открыт метод гальванического золочения и серебрения, применяемый и в настоящее время.

Слой золочения зависит от назначения украшения. Слой золочения для серебряных брошей, медальонов, серег обычно не превышает 1 мкм (микрометр, или микрон, равный 0,01 мм). Цепочки покрывают слоем 0,5 мкм. Большой популярностью пользуются частично золоченые изделия.

 В периодической системе элементов Менделеева золото входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т.е. химической стойкости.
Золото не окисляется на воздухе и устойчиво при воздействии влаги, не вступает в реакцию с кислотами, щелочами, солями. Не подвержено воздействию сероводорода. Золото растворяется только в смеси соляной и азотной кислот — «царcкой водке» и в селеновой кислоте.
Золото один из самых тяжелых металлов - плотность золота 19,32 г/см.куб.
Золото очень мягкий, пластичный, ковкий и тягучий металл. Чистое золото царапается ногтем. Из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км. Золото можно выковать так, что оно будет пропускать свет. Листы золота толщиной около 0,0001 мм (0,1 мкм) называются сусальным золотом. Они применяются для декоративных покрытий алтарей и куполов церквей.
Золото - хороший проводник тепла и электрического тока. Золото — единственный металл, который в чистом виде имеет красивый ярко-желтый цвет. Оно имеет хороший блеск, который при полировке усиливается.
Золочение металлов (в древности — амальгамный метод, в настоящее время — гальваническое золочение) широко используется в качестве метода защиты от коррозии (гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат) и придания изделию дорогого внешнего вида.

 

                                                                            Серебрение.


Серебрение - гальваническое покрытие металлов слоем серебра толщиной от долей мкм (1мкм=0,001мм) до десятков микрон. Слоем серебра обычно покрываются изделия из недрагоценных металлов в декоративных целях, чтобы придать им более изысканный вид. В периодической системе элементов Менделеева серебро входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т.е. химической стойкости.
Интересно:Чистое серебро — тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди - плотность — 10,5 г/см), очень пластичный металл серебристо-белого цвета. Коэффициент отражения серебра близок к 100 %.

 

                           

                                                                             Родирование.

 


Родирование – нанесение на ювелирное украшение тонкого слоя родия, самого яркого и блестящего металла платиновой группы, толщиной 0,1—25 мкм на поверхность ювелирных изделий для повышения их отражательной способности и придания особой твердости и износостойкости, придает металлу интенсивный блеск, многократно увеличивая  коэффициент отражения света от поверхности, благодаря чему ювелирное изделие, покрытое родием, сверкает и переливается.
Интересно: Родий – драгоценный, редкий благородный металл платиновой группы, превосходящий золото, серебро и платину по химической стойкости Химически стойкий, гипоаллергенный. Твердость в 2,5 раза выше, чем у золота и серебра. 
Покрытие родием придает повышенную прочность изделию, защиту от атмосферного воздействия (потемнение серебряных изделий). Декоративные свойства – выделение элементов «под белое золото», а также усиление яркости цвета белого золота (т.к. сам сплав белого золота имеет слегка желтоватый оттенок).
Технология родирования заключается в том, что на ювелирное украшение наносится слой более дорогого, редкого и престижного благородного металла, который придаёт поверхности изысканное холодное мерцание.


                                               

                                                                             Оксидирование. 

 

Оксидирование ювелирных украшений предназначено для защиты их от потускнения. Сущность процесса оксидирования заключается в нанесении на поверхность изделий химически стойкой защитной пленки, позволяющей повысить их декоративные качества и коррозионную стойкость. Оксидирование производится двумя способами: химическим и электрохимическим. При этом различают цветное оксидирование и бесцветное — пассивирование. Обработке оксидированием подвергаются изделия из серебра и недрагоценных металлов.  

Оксидирование изделий из серебра. Изделия из серебра и с серебряным покрытием оксидируют (пассивируют) как химическим, так и электрохимическим способами. Процессы химического и электрохимического бесцветного оксидирования (пассивирования) осуществляются в растворах и электролитах, основным компонентом состава которых является хромовокислый калий.

В процессе цветного оксидирования изделиям придается окраска с самыми различными оттенками: синего, темного (черного), серого, светло-серого, темно-коричневого, кирпичного, желтого и т. д. Осуществляется цветное оксидирование, как правило, химическим способом, реже электрохимическим.

Оксидирование изделий из недрагоценных металлов. На практике процессы нанесения декоративно-поверхностного слоя на изделия из недрагоценных металлов называют не оксидированием, а патинированием. Покрытие слоем патины (оксидными и сульфидными пленками) придает изделию благородные оттенки оливково-зеленого, золотистого, коричневого, оранжевого, фиолетового и черного цвета. Патинирование выполняют химическим и электрохимическим способами.

 

 В декоративных целях также применяют технологию оксидирование (чернение) - это один из процессов защитно-декоративной обработки серебра, заключающийся в образовании на поверхности серебряных изделий стойкой и равномерной пленки сульфида. Таким образом осуществляется покрытие серебряных или посеребренных изделий темным налетом, иногда переходящим к более светлому тону. Оксидированию часто подвергаются украшения с рельефным рисунком.


Интересно: Очень часто неправильно называют оксидированием окрашивание металлов, хотя и химическим путем, но не окислением их. Окрашивание металлов было известно очень давно, хотя главным образом окрашивание производилось покрыванием одного металла другим. Например, алхимик Зосим (IV в. после Р. Х.) описывает осаждение меди на железных предметах при погружении их в растворы медных солей; Парацельс много позже (XVI в.) упоминает о серебрении подобным путем медных предметов. Обыкновенно окрашиваются металлы: медь (латунь и бронза), цинк, железо, олово и серебро.

 

 

                                                       Платинирование и палладирование.

 

это самые современные методы гальванообработки - являются способами нанесения декоративных покрытий, но, как правило, применяются как подслой под родирование. Посредством платинирования и палладирования изделия приобретают яркий металлический блеск, значительно улучшаются внешние характеристики изделий, удивительный цвет металлов прекрасно передает все драгоценные свойства платины и палладия.

                                                                                                     

                                                                     Защитные покрытия

 

позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время (от нескольких месяцев до 2-3 лет). Защитные покрытия (ингибиторы) не только защищают изделия от потемнения, но и обладают прекрасным полирующим эффектом. Например, защитные покрытия серебра от потемнения (пассивация) позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время.

                                                                      Никелерование

 

- процесс чаще используемый при изготовлении ювелирной бижутерии.

 

 

ЗАО Приволжский ювелирный завод «Красная Пресня» при производстве ювелирных украшений и ювелирной бижутерии из цветного металла использует следующие  виды гальванопокрытия (1мкм=0,001мм):

- золочение «розовое золочение», имеет цвет золота 585 пробы – толщина покрытия 1 мкр;

- серебрение «белое серебро»  – толщиной покрытия 12 мкр;

- серебрение «серебро чернёное» – толщиной покрытия 12 мкр.

Эти  покрытия являются декоративными и гигиенически безопасными.

Для придания блеска и выразительности на некоторые изделия (чаше всего это изделия без вставок) наносится алмазная грань:

- ручная алмазная грань,

- машинная алмазная грань,

 -обработка пневмогравером.

 

ООО ТД «Приволжский Ювелир»  при производстве ювелирных украшений из серебра использует варианты гальванопокрытия:

- золочение - слой золота  0.6 мкр;

- родирование – 0.1 мкр;

- серебрение – покрытие чистым серебром 999 пробы;

- оксидирование – преднамеренное окисление поверхностного слоя изделия, придаёт дополнительную окраску и стилизацию под «налёт старины».