آبکاری نقره چیست؟

معمولا از روش های متنوع آبکاری به منظور افزایش جذابیت ظاهری محصولات استفاده می کنند. البته آبکاری کاربردهای دیگری نیز دارند، برای مثال می توان از آن برای افزایش رسانایی فلزات دیگر در دستگاه های الکترونیکی استفاده کرد. در این مقاله به بررسی روش های آبکاری نقره، کاربردها و فواید آن می پردازیم.

آبکاری نقره چیست؟

آبکاری نقره (silver plating) فرایندی تحت عنوان پوشش دادن مواد با نقره است که به آن الکترولیز نیز می گویند. البته با وجود سادگی، جزئیات بسیاری در مورد آن وجود دارد. در این فرانید، سایر فلزات پایه را با لایه ای از نقره می پوشانند. این فرایند به نظر ساده است؛ اما باید اطمینان حاصل شود که فلز پایه دارای یک لایه نقره ای یکنواخت است. این فرایند را می توان روی مس، فولاد، تیتانیوم، سرامیک، پلاستیک و آلومینیوم اعمال کرد. برای مثال زمانی که روی نیکل انجام می شود، آن را نقره نیکل آبکاری شده می نامند. 

روش های نقره کاری:

نقره را می توان با روش های متنوعی روی یک بستر آبکاری کرد که رایج ترین آن شامل آبکاری بشکه و قفسه ای است.

آبکاری بشکه ای:

اگر تعداد زیادی قطعه کوچه به طور همزمان برای آبکاری در دسترس باشد از این روش استفاده می کنند. زیر لایه ها، به داخل قفسه ای شبیه به بشکه که از ماده ای غیر رسانا تشکیل شده است، می روند. سپس این قفس را در محلول الکترولیتی یون های نقره قوطه ور می کنند.

آبکاری قفسه ای:

یک بستر با استفاده از پیچ یا قلاب به یک قفسه متصل می شود، سپس قفسه قسمت فلزی در محلول یونی فرو می رود. پیچ ها جریان الکتریکی را هدایت و یون های نقره را روی محصول رسوب ایجاد می کند. این روش برای قطعات بزرگتر و ظریف تر کاربرد دارد.

روش های انجام آبکاری نقره:

پس از مطالعه برگه اطلاعات ایمنی مواد شیمیایی مورد استفاده و آماده سازی عینک ایمنی، دستکش و مکانی با تهویه مناسب می توانید این فرایند را شروع کنید. در ادامه دو روش این فرایند را معرفی و بررسی می کنیم.

روش اول:

یک حمام الکترولیتی برای فرایند آبکاری ایجاد کنید. ½ فنجان پودر نیترات نقره را در یک ظرف شیشه ای قرار دهید. سپس آب مقطر را به آن افزوده و مخلوط کنید تا پودر حل شود. در یک کاسه دیگر، ½ فنجان پتاسیم سیانور را با 1 لیتر آب مقطر مخلوط کنید. در آخر هر دو محلول آبکاری نقره را با یکدیگر ترکیب کنید. یک باتری 9 ولتی را در کنار حوضچه حاوی محلول الکترولیتی قرار دهید. یک سیم را به قطب مثبت باتری وصل کنید و یک گیره تمساح را به انتهای دیگر سیم وصل کنید و آن را روی یک تکه نقره قرار دهید. این تکه نقره به عنوان منبع فلز برای فرایند آبکاری به حساب می آید. نقره متصل به باتری به عنوان آند شناخته می شود.

یک سیم دیگر را به قسمت منفی باتری وصل کنید و گیره تمساح را به انتهای مخالف سیم بچسبانید و آن را روی سطحی که می خواهید با نقره بپوشانید، ببندید. این قسمت به عنوان کاتد شناخته می شود. حال لازم است صبر کنید تا سطح آبکاری شود، مدت زمان این فرایند به قدرت باتری و سطح مورد نظر شما بستگی دارد. البته اگر سرعت آبکاری بسیار کند است می توانید باتری را با باتری دیگری تعویض کنید.

روش دوم:

یک روش سنتی برای آبکاری استفاده از یک لایه نازک نقره روی مس یا برنج با استفاده از خمیر حاوی نمک نقره است. این روش در گذشته برای فانوس ها، روکش روی صفحات ساعت، تابوت ها، مبلمان و سایر قطعات کاربرد داشته است.

خمیر نقره را از مخلوط کلرید نقره، کلرید سدیم و کرم تارتار و کمی آب برای تشکیل دوغاب تهیه می کنند. در ادامه به یک دستمال مرطوب، خمیر نقره را روی مس می زنند تا لایه نازکی از نقره تشکیل شود. در نهایت نیز دوغاب کرم تارتار را روی لایه نقره ای تازه تشکیل شده قرار می دهند، تا آن را براق و درخشان کند. این روش را می توان برای تعمیر اجسام با روکش نقره به کار برد. همچنین در زمانی که قطعه اصلی نقره موجود نباشد، می توان از آن برای روکش کردن نقره بر روی یک قطعه جایگزین مانند مس یا برنج استفاده کرد.

آبکاری نقره روی مس:

برای این فرایند لازم است تجهیزات زیر را تهیه کنید:

• هاون
• کاردک
• کلرید نقره
• کلرید سدیم
• پد پنبه‌ای بدون پرز
• آب مقطر یا دیونیزه
• پتاسیم هیدروژن تارتارات
• ظرف شیشه‌ای قهوه ای رنگ
• دستکش نیتریل یکبار مصرف
• میله ی شیشه ای برای هم زدن
• کربنات کلسیم یا اکسید آلومینیوم
• ظرف شیشه ای کم عمق کوچک برای تهیه دوغاب

برای این فرایند سعی کنید از مواد شیمیایی خالص استفاده کنید تا فرایند نقره کاری با تغییرات نامطلوبی مواجه نشود.

تهیه پودر نقره:

کلرید نقره، هیدروژن تارتارات پتاسیم و کلرید سدیم را در هاون ریخته و آسیاب کنید تا نرم شود. پودر را در ظرف شیشه ای قهوه ای رنگ برای محافظت در برابر نور قرار دهید. کلرید نقره را می توان از نیترات نقره (AgNO₃) و سدیم کلرید (NaCl) به دست آورد. این پودر را در تاریکی با آب مقطر یا دیونیزه خیس کنید. برای خرید نیترات نقره به صفحه این محصول از طریق لینک زیر مراجعه نمایید. 

در ادامه یک دوغاب از کربنات کلسیم یا اکسید آلومینیوم و آب تهیه کنید. سطح مسی را با آب بشویید و با دستمال بدون پرز خشک کنید. دوغاب کرم تارتار را با استفاده از تارتارات هیدروژن پتاسیم و آب تهیه و با میله ی شیشه ای هم بزنید.

مراحل نقره کاری:

برای این کار باید در اتاق تاریک کار کنید. سطح پودر نقره ممکن است ارغوانی شود که تاثیری روی کار ندارد. با مقدار کمی از آن مثلا 0.3 گرم می توان حدودا 6 سانتی متر مربع را نقره ای کرد. مقداری پودر را در یک ظرف کم عمق ریخته و چند قطره آب بریزید و با میله ی شیشه ای هم بزنید. دو دقیقه صبر کنید و چند وقت یکبار مقداری نمک در آن حل کنید. پد بدون پرز را کمی مرطوب و در دوغاب فرو کنید.

استفاده از خمیر را تا زمانی ادامه دهید که تمام مس در ناحیه ای که قرار است آبکاری شود با نقره پوشیده شود. زمانی که سطح هنوز مرطوب است مقدار دوغاب کرم تارتار را روی سطح انتقال دهید، تا هر گونه رسوب تیره رنگ حل شود. سطح نقره ای شده را با آب بشویید و خشک کنید. می توانید مراحل نقره کاری، تارتارات و آبکشی را تکرار کنید. مشروط بر اینکه از دستمال مرطوب و بدون پرز استفاده کنید. نکته کلیدی در این مرحله این است که به صورت یکنواخت، سریع و با فشار ملایم روی کل سطح مالیده شود.

تمیز کاری ساینده:

پیش از آبکاری لازم است که بیشتر لایه اکسیدی از مس جدا شود و برای اینکار از ساینده ها استفاده کنید. برخی از دستورالعمل ها از خمیر کلرید سدیم دقیقا پیش از استفاده از خمیر نقره استفاده می کننند تا اکسیدها را حذف کنند. البته هر لایه ای که باقی مانده باشد با استفاده از نمک های موجود در خمیر نقره حذف می شود.

سطح بعد از آبکاری:

فرایند نقره کاری، عیوب اصلی سطح را پوشش نمی دهد. برای مثال اگر سطح پیش از نقره کاری صیقلی باشد، بازتابنده خواهد بود اما اگر مات باشد، مات باقی خواهد ماند. برای مثال سطح ساعت را با کاغذ سنباده 400 یا 600 پیش از نقره کاری، جهت یا دانه می دهند. در نتیجه سطح نقره کاری ظاهری مات خواهد داشت.

کاربردهای آبکاری نقره:

این فلز در مقایسه با سایر فلزات، بیشترین کاربرد را در صنعت دارد. هزینه آبکاری نقره نسبت به سایر فلزات گرانبها (پالادیوم و طلا) ارزان تر است. این فرایند در صنایع:

• زیورآلات
• الکترونیک
• آلات موسیقی
• ژنراتورهای برق
• وسایل آشپزخانه (چاقو، کارد و چنگال)

بسیار محبوب است و به شکل گسترده استفاده می شود.

به طور کلی، این فرایند یک شکل محبوب و پرکاربرد است که به دلیل رسانای بالا، لحیم کاری عالی، مقاومت در برابر خوردگی و قیمت مناسب در صنایع بسیاری کاربرد دارد.

مزایا:

این فرایند با توجه به استحکام نقره، پوششی مقاوم در برابر خوردگی ارائه می دهد. روکش نقره برای روانکاری محصولی خوبی است. متاسفانه این محصولات می توانند به راحتی کدر شود؛ اما به دلیل قیمت مناسب، جایگزین ارزان تری برای آبکاری طلا است. از جمله مزایای آن می توان به

• رسانایی
• مقاومت در برابر خوردگی
• مقاومت در برابر سایش
• ماندگاری

اشاره کرد. همچنین بسته به کاربرد، پوشش نقره می تواند دارای ضخامت های متنوعی باشد.

جمع بندی:

• آبکاری نقره یکی از روش هایی مناسب برای افزایش جذابیت ظاهری محصولات است.
• از دیگر کاربردهای آن می توان، به افزایش رسانایی در فلزات پایه اشاره کرد.
• روش های متنوعی برای این فرایند وجود دارد، که مکانیسم آنها ثابت و یکسان است.
• یکی از محصولات مورد نیاز در این فرانید، کلرید نقره است که می توان آن را از نیترات نقره به دست آورد.
• آبکاری با این فلز باعث افزایش رسانایی، مقاومت در برابر خوردگی و سایش و ماندگاری بالا می شود.
• برای خرید نیترات نقره با بهترین کیفیت و قیمت به شیمی استور مراجعه نمایید.