آبکاری نقره چیست و چگونه انجام می شود؟

آبکاری نقره (Silver plating) روشی است که به دلایل و اهداف مختلف به صورت تکی یا در مقیاس تجاری انجام می شود. گاهی اوقات به منظور تقویت جذابیت زیبایی شناختی سایر فلزات انجام می شود.

این روش اغلب برای افزایش ویژگی هدایت الکتریکی فلزات دیگر به خصوص در وسایل الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. صرف نظر از دلیل آبکاری روش آن کاملا یکسان است و شما تقریباً می توانید به هر چیزی که فکر می کنید با این روش نقره اضافه کنید. برای آگاهی بیشتر در این زمینه با ما در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید.

این روش کاربرد گسترده ای در جواهرسازی همچون آبکاری طلا دارد چون نقره  قیمت کمتری نسبت به طلا و رودیوم دارد و از طرف دیگر فلزی براق و درخشانی است که به راحتی اکسیده یا تیره نمی شود.

این فلز درخشنده  معمولا برای آبکاری مس ، برنج و نیکل استفاده می شود که می توانند به عنوان زیور آلات ، لوازم دکوری یا جهت افزایش قدرت هدایت الکتریکی کاربرد صنعتی داشته باشند.

روش انجام آبکاری نقره

نقره خالص فلزی سفید و درخشانی است که کمی سخت تر از طلا است و بسیار انعطاف پذیر و نرم است. این عنصر بالاترین هدایت الکتریکی و حرارتی را در بین تمام فلزات دارا می باشد ولی در عین حال کمترین مقاومت تماسی را دارد.

نقره در هوا و آب خالص پایدار است  اما در معرض ازن ، سولفید هیدروژن یا هوای حاوی گوگرد لکه دار می شود. این آبکاری در درجه اول برای کاربردهای صنعتی به ویژه اتصالات برقی استفاده می شود.

برای فرایند آبکاری یک حمام الکترولیتی لازم است و تجهیزات آبکاری نقره و مواد شیمیایی مورد نیاز شما پودر نیترات نقره ، آب مقطر و  سیانید پتاسیم است که با نسبت های مشخص در یک ظرف باهم مخلوط می شوند. برای انجام الکترولیز ، نقره در آند و فلز مورد نظر برای آبکاری در کاتد قرار گرفته و جریان برقرار می شود.

صبر کنید تا فلز مورد نظر  آبکاری شود. مدت زمان این واکنش به اندازه فلزی دارد که باید آبکاری شود و همچنین به  قدرت باتری مورد استفاده شما بستگی دارد. بسته به این متغیرها ، روند آبکاری ممکن است از چند روز تا هفته ها طول بکشد. در طول آبکاری هر روز کاتد را بررسی کنید تا ببینید که آیا سطح آن آبکاری شده است یا خیر. اگر میزان آبکاری خیلی آهسته به نظر می رسد شدت جریان الکتریکی را افزایش دهید.

ضخامت روکش ها می تواند از ۱ میکرون برای ماندگاری کوتاه مدت و لحیم کاری ، تا ۱۰ میکرون برای اتصالات فشرده ضد گرما و تا ۴۰ میکرون برای کاربردهای مقاوم در برابر سایش باشد.

انواع آبکاری نقره

 

آبکاری صنعتی

آبکاری صنعتی روکش مقاومی در برابر خوردگی ایجاد می کند که می تواند روی آلیاژهای فولادی ، آلومینیومی ، مس ، برنز و فولاد ضد زنگ استفاده شود. به دلیل خاصیت هدایت الکتریکی و لحیم بودن عالی ، آبکاری با نقره اغلب روی قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در صنعت هوا فضا در اجزای توربین موتور به دلیل روانکاری فوق العاده آن ، حتی در دماهای بالا استفاده می شود. به همین دلیل  گاهی از آن به عنوان روکش تقویتی بر روی چرخ دنده ها استفاده می شود. آبکاری صنعتی  معمولاً از نظر ظاهری مات یا نیمه روشن است.

آبکاری تزئینی نقره

برای آبکاری جواهرت که به آبکاری تزئینی نقره مشهور است معمولا مقداری از فلزات دیگر مانند آنتیموان ، سولفور ، بیسموت یا سلنیوم به محلول الکترولیت اضافه می شود تا درخشش و جلوه بیشتری به آنها همچون آبکاری طلا بدهد.

 آبکاری نقره چه کاربردهایی دارد؟

می توانید از این روش برای بازگرداندن برق و درخشش اولیه ظروف نقره ای استفاده کنید. به علاوه بیشتر فلزات سخت مانند برنج ، مس ، برنز و نیکل را می توانید با نقره آبکاری کنید. البته این ماده روی فلزات نرم مانند پلوتونیم و سرب کار نخواهد کرد.

این روش برای آبکاری مجدد جواهر نقره ای کهنه استفاده شده و یک راه ایده آل برای افزایش درخشش فلزی کم رنگ شده ظروف نقره ای قدیمی روکش شده با نقره ، کارد و چنگال و قاب های عکس یا تصاویر نقره اندود شده است. از طرف دیگر اگر جواهرات و یا دکوری های برنجی ، مسی یا برنزی دارید ، می توانید توسط نقره جلوه جدیدی به آنها بدهید.

ماندگاری آبکاری نقره چقدر است؟

نتیجه آبکاری با نقره  دائمی است و سطح آبکاری شده هرگز دچار پوسته پوسته نخواهد شد. با این حال اگر فلز آبکاری شده یک تکه جواهر باشد از بین رفتن روکش آن به میزان سایش و اصطکاک آن با اجسام دیگر و البته مقدار آبکاری انجام شده بستگی دارد. به همین ترتیب اگر آن را بیش از حد صیقل دهید روکش  آن تحت تاثیر قرار می گیرد اما نگران نباشید چون می توانید بارها و بارها آنرا آبکاری کنید.

شما می توانید جواهرات یا هر وسیله دیگری که با نقره آبکاری شده است را پولیش بزنید تا درخشش و صافی آنرا به حداکثر برسانید. ولی اگر شی مورد نظر را خیلی شدید و بطور مداوم پولیش بزنید آبکاری آن سریع تر از بین خواهد رفت.

مراحل آبکاری نقره

فرآیند آبکاری نقره شامل چندین مرحله است که هر کدام برای دستیابی به یک پوشش با کیفیت بالا حیاتی است.

جداسازی قطعات: قطعات جدا می شوند تا اطمینان حاصل شود که تمام سطوح به طور یکنواخت پوشش داده شده اند.

لایه برداری: پوشش ها و آلاینده های موجود برای جلوگیری از تاول زدن یا پوسته پوسته شدن لایه نقره جدید حذف می شوند.

پرداخت: سطوح برای از بین بردن اکسیداسیون و عیوب تصفیه می شوند و در نتیجه بستری صاف برای آبکاری ایجاد می شود.

تمیز کردن: بستر با محلولی تمیز می شود تا هرگونه چربی، آلودگی یا لایه های اکسیدی را از بین ببرد و از چسبندگی مطلوب نقره اطمینان حاصل شود.

راه اندازی: بستر (کاتد) به یک منبع تغذیه متصل شده و در محلول آبکاری نقره که حاوی نمک های نقره حل شده است غوطه ور می شود. آندهای ساخته شده از نقره خالص نیز در محلول قرار می گیرند.

آبکاری: یک جریان مستقیم (DC) اعمال می شود که باعث می شود اتم های نقره از آند به زیرلایه حرکت کنند و لایه نازکی از نقره ایجاد شود.

حمام صفحه ای: محلول الکترولیت انحلال اتم های فلز از آند را تسهیل می کند و سپس به کاتد می چسبد. مدت زمان و چگالی جریان ضخامت لایه نقره را کنترل می کند.

فرآیندهای شستشو و پایان: پس از آبکشی، فرآیندهای اضافی مانند خشک کردن، پرداخت و اعمال پوشش های محافظ برای بهبود پوشش انجام می شود.

دفع زباله: دفع صحیح مواد خطرناک تولید شده در طول فرآیند با رعایت مقررات زیست محیطی و استانداردهای ایمنی ضروری است.

سیستم‌های مدرن آبکاری نقره مکانیسم‌های کنترلی را برای تنظیم پارامترهایی مانند ولتاژ، چگالی جریان و مدت زمان آبکاری ترکیب می‌کنند. این امر کیفیت ثابت را تضمین می کند و با تنظیم عواملی مانند دما، چگالی جریان و غلظت محلول، امکان سفارشی سازی پرداخت (به عنوان مثال، مات، نیمه روشن یا روشن) را فراهم می کند.