高品質(および安全)銅めっき

ここにはいくつかの銅の電気めっき方法がありますが、それらは危険であるか、非常に低品質の結果を提供するか、腕と脚に費用がかかります。 メッキされたオブジェクトは鮮やかで、光沢のある赤で、黒ずんではなりません。また、化学品の費用や病院の請求書で手帳に大きな打撃を与えないでください。

ここで書いている方法は、酢酸銅法です。 事前に作られた酢酸銅を買うのではなく、自分で作ります。

私は、このインストラクションが可能な限り簡単で、安全で、できるだけ安くなることを望んでいました。

銅めっきにはさまざまな用途があります。 審美的に、それはそれ以外の場合は不適切な金属にスチームパンクな外観を作成するために使用できます。 メッキ後にオブジェクトを陽極酸化すると、鮮やかな多色のオブジェクトを作成できます。 電気的には、はんだ付けやAC回路での使用(表皮効果)のために導電性の高い表面を作成します。 また、道の向こうのニッケルや銀などの他のめっき用の頑固な材料を準備するためにも頻繁に使用されます。

あなたがこの説明が好きで、銅仕上げの代わりに銀色の仕上げが必要な場合は、私のニッケルめっきの説明をご覧ください!

//www.instructables.com/id/High-Quality-and-safe-Nickel-Plating/

別の注意として、私はあなたの質問が大好きです! いくつかの人々が同じ質問をしていることに気づいたので、この説明の最後に「よくある質問」のステップ/スライド/セクション/ whatchamacallitを追加しました。 あなたが持つかもしれないほとんどの質問に対する素早い答えを得るためにそこを見てください。 新しいものをお持ちの場合は、以下にコメントしてください。回答して、ステップ/スライド/セクション/ whatchamacallitに追加します:D

簡単な免責事項-これから作成する化学物質である酢酸銅は有毒です。 「高品質(および安全)銅メッキ」というタイトルは、肌を燃やしたり、電池を開けるように要求する非常に強力な酸で遊ぶ必要がないという事実をより多く示しています。 作業する濃度では、プロセスはかなり安全です。 ただし、溶液を飲まないでください。めっき後は必ず手を洗い、めっき液の近くまたは接触する表面を適切に拭き取ってください。 常に子供を監督してください。 とはいえ、お楽しみください!

ステップ1:材料

いくつかのものが必要になりますが、それらはすべて地元のスーパーマーケットで入手したり、家の周辺で見つけることができます。
蒸留白酢(5%以上の酸度、食料品)
過酸化水素(3%以上、薬局)
Cameoアルミニウムおよびステンレススチールクリーナー(クリーニング用品)
100%銅スコアリングパッド(クリーニング用品)
ワニ口リード(電気)
* 6Vランタンバッテリー(キャンプ)
1パイント、広口のメイソンジャー(缶詰用品)
ペーパータオル(ペーパーサプライ)
ニトリル手袋(クリーニング、薬局、またはDIY)

注:非常に大きなものを電気めっきする場合、大量の酢、過酸化水素、銅、およびより大きな容器を購入する必要があります。 逆に、綿のバッティングで銅電極を覆い、電解液に浸してから、銅を「塗り」ます。

銅のスコアリングパッドをスクラップの銅パイプまたはワイヤの代わりに使用できます。 スコアリングパッドを使用する1つの(大きな)利点は、後の手順で役立つ非常に大きな表面積を持つことです。

* 6Vランタンバッテリーに関する最後の「手順」のメモを参照してください。 必要に応じて、1.5Vバッテリーまたは数個の単三電池に交換できます。

ステップ2:電解液1/2の作成

最初に行う必要があるのは、電解質である酢酸銅の作成です。 この化学溶液には、電気めっきを行うときに負の陰極に引き付けられる正の銅イオンが含まれています。 酢酸銅は有毒であることに注意してください。 決して食品に使用しない容器を専用にし、接触した後は手をよく洗ってください。

蒸留酢と過酸化水素の等しい部分をあなたの石工の瓶に加えることから始めます(すなわち、「半分と半分」)。 比率は正確である必要はないので、金額を自由に見てください。 過酸化水素は銅を急速に酸化させ、それにより銅が酢酸と急速に反応します。

混合物を電子レンジで穏やかに蒸れるまで加熱します。 これには約1分45秒かかりました。 また、ガラス(金属ではない)容器で弱火で混合物を加熱することもできます。 混合物を加熱すると、次のステップでの化学反応が加速されます。

ステップ3:電解質2/2の作成

続行する前に、手をよく洗って、肌の油分を取り除きます。 オイルは、酢と過酸化物の混合物が銅と反応するのを防ぎます。 手に汚染物質があると、溶液が汚れ、めっきプロセスの仕上げが悪くなる可能性があります。

銅の研磨パッドを伸ばして、2つの部分に分けます。 片方を酢と過酸化物の混合物に溶解し、もう片方を後で電極として使用します。 銅の「スクラブ」素材は非常に鋭利な場合があります。これを行うには、手袋を着用することをお勧めします。

銅を温かい酢/過酸化物混合物に入れます。 蓋をねじ込み、瓶内の液体と銅を静かに回します。 時間の経過とともに、混合物はますます青くなります。 青色は、酢酸銅の銅イオンに由来します。 銅を混合物中に長く放置するほど、溶液はより飽和し、より青くなります。

簡単なヒント:彼女は過度に飽和した酢酸銅溶液を持ちたくない。 実際、強いソリューションよりも弱いソリューションの方がはるかに優れています。 電気めっきを開始するとき、銅原子がオブジェクト上に非常に薄く均一な層を作成するようにします。 銅の堆積が速すぎると、銅の付着が悪くなり、「やけど」の斑点ができます。

ステップ4:銅電極の作成

銅のスコアリングパッドの4分の1(引き離したものの半分)を取り、「ティアドロップ」形状を作成します。 太い方の端は、浮かないように非常に密に詰めておく必要があります。 電気めっきプロセスにより気泡が発生し、ワイヤメッシュに閉じ込められます。 銅の涙滴の細い方の端で、いくつかのストランドを取り、それらをワイヤーにねじって、酢酸溶液から突き出ることができます。 めっきを開始するとき、ワニ口クリップを陽極側の酢酸溶液に入れないようにします。 アノード側の金属は電解液に浸み込み、電解液を汚染し、最終仕上げが非常に悪くなります。

最初のワニ口のリードを取り、一端を新しく作成した銅電極にクリップします。 最初のワニ口のもう一方の端を取り、バッテリーのプラス端子に接続します。 これがあなたの「陽極」です。 アノードを酢酸銅溶液にできるだけジャーの片側に配置します。

ステップ5:電気めっきのための金属オブジェクトの準備

良い仕上がりを得るには、表面を準備することが非常に重要です。 表面を下処理しないと、汚れや指紋、さらには指紋が付いた斑点のある、暗い、不均一な仕上がりになります。 また、ベースメタルへのめっきの密着性が悪くなり、ベースメタルが汚れていると、めっきが剥がれ落ちてしまう場合があります。

表面を整えるには、カメオアルミニウムとステンレスクリーナーを使用します。 たった数ドルで、驚くほど効果があります。

ニトリル手袋を着用し、オブジェクトをつかみます。 液体食器用洗剤を少量塗り、スクラブしてからオブジェクトを洗います(手袋も)。 これにより、オブジェクトからほとんどのグリース、汚れ、および汚れが除去されます。 まだ完了していません! 私たちはまだ、オブジェクトの酸化や頑固なネバネバしたものを取り除く必要があります。

少量のカメオと数滴の水を混ぜてペーストを作ります。 このペーストを塗り付け、オブジェクトを再度スクラブします。 1〜2分で、カメオの酸と研磨剤が金属酸化物と固いネバネバを取り除きます。 これが完全に適切に行われることが非常に重要です。 表面全体が均一で鈍い灰色になったら完了です(少なくとも灰色の金属の場合)。

オブジェクトを徹底的にすすぎ、ペーパータオルで軽くたたいて乾かします。

次に、2番目のワニ口をオブジェクトに取り付けます。 可能であれば、通常はサイト外にある目立たない場所に添付してみてください。 便利な場所が見つからない場合(たとえば、コインに隠された部分がない場合)、メッキ中にクリップを頻繁に移動するだけで済みます。

ステップ6:電気めっき

銅ボールがバッテリーのプラス端子に接続されていること、およびオブジェクトがバッテリーのマイナス端子に接続されていることを確認してください。 これを逆方向に行うと、電気めっきが機能せず、電解液が汚染されます。

1つの滑らかな動きで電解液にオブジェクトを完全に浸します。 ワイヤーを保持しながら、ゆっくりと回転させながら、溶液内でオブジェクトをゆっくりと前後に動かします。 数秒後、卑金属が黄色に変わり始めていることに気付くはずです。 喜ぶ! あなたは正しい軌道に乗っています! オブジェクトを渦巻かせて回転させ続けると、より深い赤色とより厚い銅板が得られます。

重要:電気めっき中は、オブジェクトを動かし続ける必要あります。 そうしないと、銅の蓄積が速すぎる「焼け斑点」が発生します。 これらのスポットはバフアウトできますが、銅は母材にうまく接着せず、簡単に剥がれ落ちます。

重要:銅電極から1インチ以上離してください。 繰り返しになりますが、上記の理由で火傷を負います。

ステップ7:準備の投稿

光沢のある、新しく銅メッキされたオブジェクトは、空気、水、塩、皮膚などにさらされるとすぐに緑青になります。 この酸化は、非常に軽い研磨で保護されていない表面から除去できます。 メッキされたオブジェクトを研磨する場合は、穏やかな圧力と中性洗剤を使用して、銅層が研磨されないようにします。 本当に空想を得たい場合は、逆電気めっきを行って緑青を除去することもできます。電極電圧を交換して電解液をすばやく浸すだけで​​す。 緑青のない赤銅色が必要な場合は、まともなクリアコートまたは適切な金属研磨オイル/ワックスを使ったクイックスプレーで表面を保護できます。

銅めっき品の素晴らしい点は、銅めっきを使用すると、他のトリッキーな金属でめっきできることです。 たとえば、ニッケルは、多少の同軸化なしに一部の鋼に付着することを好みません。 そのため、ニッケルコートを施す前に軽い銅メッキを施すことができます。

別の注意事項として、後のめっきで使用するために残った酢酸銅溶液を保存することもできます。 ジャーに蓋をして、しっかりと密閉するだけです。 「POISON-COPPER ACETATE」というラベルを付け、子供の小さな手から離して保管してください。 ソリューションと十分に接触するようになるすべてのものをすすぎ、安全な場所に保管します。

ステップ8:一般的な質問

[ここに金属を挿入]銅でメッキできますか?
場合によります。 特定の金属は一緒に再生しますが、他の金属は再生しません。 そうでないものは「異種金属」と呼ばれます。 写真には、RFIから借りたテーブルがあります。 この表は、ガルバニック反応がいつ腐食を引き起こす可能性があるかを知らせるように設計されています。 私たちの目的のために、それはまた、どの金属が適合し、どの金属が適合しないかを示します。 数値の絶対値(絶対値)が低いほど、金属の互換性が高くなります(つまり、類似します)。 互換性のない金属をめっきしようとしている場合は、最初にニッケルまたは別の金属でめっきする必要があります。 たとえば、アルミニウムは、銅でメッキする前にニッケルでメッキする必要があります。 ここで私のニッケルメッキの命令を見つけることができます://www.instructables.com/id/High-Quality-and-safe-Nickel-Plating/

非導電性の物体をメッキするにはどうすればよいですか?
まず、それらを導電性にする必要があります。 表面をコーティングしているものが水溶性でない限り、導電性塗料、導電性接着剤、さらには金属箔(金箔など)でこれを行うことができます。 私はこれを自分で実験したことはあまりないので、そうする必要があります。 結果のメッセージを送ってください。他の人が参照できるようにここに投稿します。

どのくらいの電圧/電流が必要ですか?
出来るだけ少なく。 電圧と電流が低いほど、より良い結果が得られます。 銅でめっきするには、最低0.5V DCが必要です。 ACまたはDセルバッテリーを使用すると、かなりまともな結果が得られます。 低電圧にアクセスできない場合は、電解液を大きな容器に入れて、できるだけ遠くに電極を移動することができます-距離を長くすると、回路の抵抗が増加し、電流が減少します。

酢などで作る代わりに、塩化銅や他の電解質を使用できますか?
はい、できます。 私は自分の化学物質を作るというアイデアが好きです。 地元の金物店でルートキル(思い出すと緑色の結晶)を比較的安価で入手できます。

酢酸(酢)以外の他の酸を使用できますか?
はい.....しかし、注意してください...この説明は、化学者ではなく、一般的なジョーとジョレネスのために書かれました。 他の酸は非常に危険であり、非常に厄介で非常に有毒な化学物質を大気中に放出します。 あなたが経験化学者(つまり、高校のAP Chemや大学のChem 111だけでなく、実際の学位を持っている人)でない限り、他の化学物質で遊ぶことはお勧めしません。

コインのメッキは違法ですか?
最初に指摘したいのは、コインはどこにでもあり、定義上安価であるため、コインのみを使用しているということです。 銅とニッケルの含有量により、小規模な実験に最適です。 これは「コインをメッキする方法」ではありません。コインは簡単に認識できます。 高校の化学実験室を受講した人の場合、おそらく、2、3の異なる教室での実験に4分の1、10セント、1セントを使いました。

コインをメッキすることの合法性に関しては、私の理解では、1)その金属を売却する意図でコインから金属を除去しない、2)それらをそうでないものとして渡そうとしない限り、合法です(つまり、銅メッキの10セント硬貨は10セントの価値があり、それ以上はありません)、3)悪意のあるコインを改ざんしていない。 個人的な免責事項として、これは私の理解です-一粒の塩でそれを取ります。 これが正しくない場合は、米国財務省またはその他の有資格者からのフレンドリーなメールまたはメッセージを歓迎します。

低電圧の方が良いと言うのに、なぜ6Vランタンバッテリーを使用しているのですか?
-低電圧(0.5VDCが最も低い)と6VDCの間のめっき品質の差はそれほど大きくありません。 しかし、6VDCを使用してめっきするのにかかる時間ははるかに短くなります。
-より低い電圧が必要な場合は、アノードとカソードをさらに離して移動します。 これは、電解質が可変抵抗器として機能し、アノードとカソードの二乗抵抗が固定抵抗の抵抗器をさらに2つ作成するためです。 アノードとカソードが互いに離れているほど、電解質の抵抗が大きくなり、電解質の電圧降下が大きくなり、カソードとそれに直接触れる電解質間の電圧が低くなります。 エレクトロニクスのクラスを受講しないと、これを理解するのが少し難しくなる可能性があります。そうでない場合は、私を信頼する必要があります。
-良いランタン電池は非常に長い時間持続します。 多数の単三電池が並列に搭載されているため、必要に応じてより多くのジュースと高電流が得られます。
-ランタンバッテリーはワニ口クリップを簡単にクリップでき、バッテリーホルダーを必要としません。
-バッテリーが消耗しても、内部抵抗が大幅に上昇せず、内部バッテリー接続が高度に並列化されているため、電圧が大幅に低下しません。 これにより、より一貫した結果が得られます。

アルミニウムをめっきできますか?
私はそれを避けます。 アルミニウムは、めっきがうまくいかない金属の1つにすぎません。 耐食仕上げを探している場合は、アルミニウムを陽極酸化して、非常に耐食性のある透明な酸化物層を作成できます。 色付きの仕上げを探している場合、酸化物層に吸収される染料を手に入れて、好きな色に染めることができます(これは実際、Appleや他の会社がさまざまな色のiPodを作るために行っていることです)。

銅メッキを使用して、スチール部品が錆びないようにできますか?
いいえ、まったくありません。 これにはいくつかの理由があります。
-銅の緑青(錆)により、やがてはがれ落ち、顕微鏡やマクロの穴が母材に露出します。 塩、水、酸素が母材に達すると、めっきの下に錆が発生し、より多くのめっきが剥がれ落ちて、アイデアが得られます。
-銅は、オブジェクトが水の中に置かれたときに、鋼中の鉄とガルバニック反応(ほとんどのバッテリーの動作)を生成します。 これにより、スチール部品がさらに早く錆びます。 これをテストする場合は、銅片を塩水に入れ、鉄片に触れます。 数時間以内に狂ったように錆び始めます。

関連記事