پوشش نقره

(ازنگاه جلاپردازان پرشیا)

خلاصه:
در این مقاله ترسیب نقره بر روی فلزات نجیب مانند تیتانیوم بررسی شده است. در این روش باطراحی جدید وان نسبت به محلول های متداول کارایی پوشش افزایش یافته ودر عین حال ایمنیحین کار بیشتر میباشد.ترسیب نقره بر روی فلزات معمولی چون اهن متداول بوده اما این عمل برروی فلزات نجیب مانند تیتانیوم دشوار بوده ومستلزم انجام مراحل اماده سازی بیشتری میباشد.
مقدمه
نقره فلزی قیمتی )نجیب( ٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک ٬ اسید سولفوریک و اسید استیک بهطور جزیی بر آن اثر می کند ٬ برعکس اسید نیتریک ٬ آن را به صورت نیترات نقره حل می کند. نقره توسطسولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره به رنگ سیاه می نماید. اکسیژن هوا به نقرهآسیبی نمی رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول های نمکی و غذایی نیز مقاومت دارد. سطح پوشش دادهشده توسط آبکاری نقره می تواند سفید مات، نیمه براق و یا تمام براق باشد. چنین سطحی در برابر خوردگیمقاومت دارد اما تا اندازه ای تمایل به تیره شدن دارد و به دلیل قیمت بالای طلا، نقره به عنوان جانشین طلادر صنعت الکترونیک، در مواردی که پارامترهایی چون تغییر رنگ، تغییر مقاومت تماسی و نفوذ مد  نظر نباشند از نقره استفاده می شود.نقره هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا و کمترین مقدار مقاومت تماسی را دارد و در عین حال ازخاصیت لحیم پذیری و اتصال خوبی برخوردار می باشد. آبکاری نقره به طور گسترده در صنایعی چونالکترونیک )مدارهای چاپ، هادی ها و نیمه هادی ها(، مخابرات، خودرو، جواهرات و ظروف نقره به کار میرود. امروزه آبکاری نقره در موارد تزئینی مانند جواهرات و ظروف نقره بیشترین استفاده را دارد.در روش های جدیدی که اخیرا کاربرد آنها نیز زیاد شده است و جای روش های قدیمی و سنتی را گرفتهاست، از نقره در باکتری زدایی آب آشامیدنی و فیلترهای دارای دادوستد گرهای یونی یا کربن فعال داراینقره استفاده می شود. گسترش کاربرد این روش عمدتا محدودیت های میزان مجاز نقره در آب آشامیدنیبستگی خواهد داشت. در این روش، میزان نقره از بیشترین حد مجاز تعیین شده یعنی L / mg 01/0 نیزبیشتر خواهد شد.نقره کلوئیدی که بیشتر به شکل محلول 1% است،برای ضد عفونی کردن استخرهای شنا بکار می رود.غلظت موثر نقره تقریبا L/mg 1/0 است. مزیت آن نسبت به روش ضدعفونی یا هیپوکلریت بیشتر بخاطربی بوئی آن است. در آب های بسیار آلوده ) برای نمونه استخرهای شنای روباز ( میزان موثر یاد شده در بالاکافی نیست.یدید نقره را که معمولا با کلرید سدیم مخلوط می کنند، اگر بصورت بلورهای بسیار ریز در حد fj.m 1/0در ابرها بپاشند، موجب ریزش باران می شود. این میزان، هسته های تمرکز مورد نیاز را فراهم می آورد. بهمنظور ایجاد بارش، هسته های تمرکز را به میزان مناسب ) بیش از 111111 در متر مکعب ( در ابرها پخشمی کنند تا بارش انجام شده اندک باشد و زیان بار و سیل آسا نشود. بارش در نواحی خشک بسیار اهمیتدارد.
روش انجام کار
روش ترسیب شامل مراحل معمول ابکاری است که علاوه بر ان مراحلی چون اچ کردن واستریک نیز علاوهبر ان اعمال میگردد.مرحلهشرایط اعمال:
1 چربی گیری :
دما 01 درجه
زمان نسبت به نوع قطعه متفاوت میباشد
2 شستشو 
3 اسیدشویی: 
دما 01 درجه
زمان نسبت به نوع قطعه متفاوت میباشد
4 شستشو 
5 اچ کردن :
دما بالای 61 درجه
6 شستشو :
در این مرحله شستشو حتما بایدکامل باشد تا اثری از سود برقطعه نباشد
7 استریک :
زمان بسته به نمونه بین 1تا 2دقیقه باید بلشد
8 شستشو:
در این مرحله شستشو حتما بایدکامل باشد تا اثری از سود برقطعه نباشد
9 ابکاری نقره -
دما محیط
ولتاژ کاری باید بین 3 2 بوده و -

بهترین پوشش زمانی است کهجوششی مشاهده نگردددانسیته جریان بین 1.0 تا 1میباشد
اچ کردن
زبرسازی به 3 روش صورت می گیرد.
1 روش مکانیکی: در این روش با پرتاب شن های دانه ریز به سطح قطعه پلاستیکی )سند بلاست( حفره -
های بسیار ریزی در سطح قعطه ایجاد می شود البته این روش عمومیت ندارد.
2 روش استفاده از لیزر به این صورت می باشد که با برخورد اشعه لیزر به سطح پلاستیک باعث ایجاد خلل -
و خرج در سطح قطعه می شود که البته این روش بسیار تخصصی می باشد و در ایران استفاده ای ندارد.
3 روش شیمیایی:این روش که مهمترین و کاربردی ترین روش آبکاری پلاستیک ها می باشد بر پایه -
خورده شدن ذرات بوتادین توسط اسیدهای موجود در وان زبرسازی استوار می باشد.
جدول مشکلات و رفع معایب
در جدول زیر مشکلات ایجاد شده در حین ابکاری ونحوه رفع انها بیان شده است.
مشکل
دلیل
نحوه برطرف کردن مشکل
رسوب پودری
ولتاژ بالا حین انجام کار
اعمال ولتاژ پایین تا حدی
که
جوشش مشاهده نگردد
اچ نامناسب
افزایش مدت زمان اچ
استریک نامناسب
تبله کردن پوشش
شستشوی نامناسب
قبل و بعد از استریک
شستشو باید سریع و
کامل صورت گیرد
اماده سازی نامناسب
سطح
چربی گیری و اسید شویی
کامل صورت گیرد
مدت زمان طولانی
استریک
در اثر افزایش ضخامت و
دانسیته جریان بالای
نیکل استریک پوشش تبله
می کند
رسوب پوشش کدر بر روی اند
کاهش سیانید محلول
تنظیم غلظت سیانید
پوشش براق نیست
استریک کافی نیست
افزایش زمان استریک
دانسیته جریان بالاست
کاهش دانسیته جریان
ایجاد رسوب تیره در محلول
کاهش سیانید محلول
تنظیم غلظت سیانید
جدول مزایا
1 نیاز به سنتز سیانید نقره نیست -
سنتز سیانید نقره بدلیل متصاعد کردن گاز سیاتوژن
بسیار سمی وکشنده بوده و در مقیاس صنعتی
کنترل بسیار مشکلی دارد .
4 بدون نیاز به کنترل دما حین ابکاری -
وان ابکاری نقره نیاز به کنترل دمایی نداشته ودر
دمای محیط بخوبی کارایی دارد
0 امکان ترسیب نقره بر روی فلزات نجیب -
با استفاده از این روش ابکاری نقره بر روی فلزات
نجیبی مانند تیتانیوم امکان پذیر است
روش سنتز مواد اولیه
1: سنتز نیترات نقره
فرمول این واکنش بدین صورت میباشد
4HN03 + 3Ag 3AgNO3 + NO + 2H2O
در این مقدار مورد نیاز از نقره را وزن کرده به ان اسید نیتریک غلیظ اضافه میکنیم سپس حرارت
میدهیم.پس از پایان واکنش کنترل شده حرارت میدهیم تا اب موجود در نمونه تبخیر گردد.میتوان برای
تبلور بهتر نمک نیترات نقره به ارامی حرارت داد یا اجازه داد اب موجود در نمونه بدون حرارت دادن تبخیر
گردد که البته نیازی به تبلور کریستالی نمک نیترات نقره نیست.
6: سنتز سیانید نقره)در صورت نیاز به استفاده از این نمک (
AgN03 (aq) + KCN (aq) → AgCN+ KN03(aq)
در این روش برای حل شدن مواد اولیه دما باید 71 درجه باشد.بین 40 41 دقیقه حرارت میدهیم که در -
حین حرارت دادن گاز سمی سیانوژن متصاعد میگردد این عمل حتما باید زیر هود انجام گردد. سپس
رسوب تشکیل شده را با کاغذ صافی جدا میکنیم.
روش انالیز وان نقره
1: اندازه گیری نقره
مواد مورد نیاز
1(پتاسیم تیوسیانات 0.1M
2( اسی نیتریک غلیظ
3( اسید سولفوریک غلیظ
4(محلول فریک امونیوم سولفات 21 گرم بر لیتر)معرف(
متد کار
10 ml sample Ag + 10 ml H2SO4 + 10 ml HNO3 White precipitate →+100 ml H2O + HNO3 + 2ml indicator========titration with KSCN
نقطه پایانی تغییر رنگ محلول است
محاسبات
V = حجم تیترانت مصرفی
V * 1.097= گرم بر لیتر نقره
6: اندازه گیری سیانید ازاد
مواد مورد نیاز
1(محلول نیترات نقره 0.1M
2( محلول یدید پتاسیم 10%
متد کار
10 ml sample Dilute up 100 ml + 5 ml KI ========= titration with AgNO3
نقطه پایانی کدر شدن محلول میباشد
محاسبات
V*0.98=گرم بر لیتر سیانید سدیم
V*1.3=گرم بر لیتر سیانید پتاسیم