Радирование металла что это

Назначение процесса и технология родирования. Преимущества и недостатки покрытия серебра родием. Отличия родированного серебра от прочих типов обработки. Особенности выполнения работ в домашних условиях.

Как почистить покрытие.

Родирование | Описание гальванического процесса | Свойства покрытия | Электролиты

Родий — твёрдый металл серебристо-серого цвета, один из шести металлов платиновой группы, каждый из которых характеризуется высокими температурами плавления, высокой стабильностью и хорошей устойчивостью к коррозии. Родий более стоек к химическому воздействию, чем платина. Его поверхность окисляется только при очень высоких температурах.

При нормальных и умеренно повышенных температурах он не подвержен окислению или потускнению.

Физические свойства родия:

• Плотность (н.у.): 12,41 г/см³;
• Температура плавления: 1963° C;
• Теплопроводность (300 K): 150 Вт/(м·К);
• Атомная масса: 102,9 г/моль;
• Удельное электросопротивление: 0,047 (Ом*см);
• Электродный потенциал: +0,8В.

Покрытия родием широко используются:

Родий — САМЫЙ НЕЗАМЕТНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!

• В качестве долговременной защиты от атмосферной или морской коррозии в силовой электротехнике. Родиевые покрытия намного тверже, электропроводнее, более устойчивы к истиранию и менее пористы, чем платиновые. Поэтому они могут использоваться в скользящих (трущихся) контактах с высокой нагрузкой.
• Как идеальный контактный материал в слаботочных радиочастотных цепях, где малейшее изменение напряжения в цепи вызывает ложные сигналы.
• Как долговечная и физиологически безопасная отделка хирургических инструментов.
• В приборных зеркалах, кинопроекторах, ИК-отражателях и аналогичных устройствах, благодаря одновременно высокой отражательной способности и термостойкости (отсутствии потускнения).

2. Рекомендуемые толщины родиевых покрытий.

Толщина родиевых покрытий зависит от их назначения:

• В декоративных целях: до 0,13-0,25 мкм;
• Для повышения светоотражающей способности поверхности: до 1,27- 2,03 мкм;
• В электрических контактах: от 5,1 до 12,7 мкм.

3. Составы электролитов родирования.

Родий может быть получен из сульфатных, хлоридный, сульфоматных, перхлоратных, фторборатных и нитратных ванн. Комплексные ванны содержат: лимонную, винную, молочную или борную кислоту.

Примеры электролитов родирования приведены в таблице ниже.

Фосфатный электролит
Фосфат родия (RhPO4)	2 г/л
Фосфорная кислота	40-80 мл/л
Аноды	Платиновые
Температура	40-50° С
Плотность тока	2-10 А/дм 2
Сульфатная ванна
(Rh2(SO4)3)	1,3-2 г/л
Серная кислота	25-80 мл/л
Аноды	Платиновые
Температура	40-50°С
Плотность тока	2-10 А/дм 2
Смешанная фосфатно-сульфатная ванна
Фосфат родия (RhPO4)	2 г/л
Серная кислота	25-80 мл/л
Аноды	Платиновые
Температура	40-50° С
Плотность тока	2-10 А/дм 2
Хлоридная ванна
Гексахлорородат(III) натрия (Na3RhCl6)	2г/л
HCl	60-70 мл/л
Аноды	Платиновые
Температура	40-50° С
Плотность тока	2-10 А/дм 2

3.1.Хлоридные ванны.

Из хлоридных ванн невозможно получить высокоотражающие и качественные покрытия, если подложка коррозионно-активна в электролите. Так, ион хлора ускоряет коррозию большинства металлов, особенно меди, где Cl — является сильным лигандом для Cu(I). Смещение потенциала коррозии подложки в сторону более отрицательных значений увеличит скорость реакции цементации. Диаграммы распределения ионов Rh 3+ в хлоридной ванне приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 — Диаграммы распределения ионов Rh 3+ в зависимости от pH (сплошные линии) и концентрации хлоридных лигандов (пунктирные линии).

Напротив, покрытия на инертной подложке, например стеклоуглероде, превосходны.

Поэтому ванны на основе хлоридов можно использовать для покрытия металлических компонентов родием, если они используются в сочетании с соответствующим подслоем из инертного материала.

На рисунке 2 показаны две циклические вольтамперограммы с различными пределами отрицательного потенциала для водного раствора 10 мМ Rh (III) и 1М NaCl на неподвижном дисковом электроде из стеклоуглерода. Обе записаны со скоростью развертки 20 мВ/с.

При сканировании в сторону отрицательных потенциалов наблюдается крутой и хорошо сформированный катодный пик I при Ep= -310 мВ (SCE) и ip=0,6 А/дм2. Вольтамперограмма на рисунке 2а имеет все особенности, ожидаемые для электродной реакции, приводящей к новой металлической фазе на поверхности углерода.

Анодный пик для родия никогда не наблюдался, что можно было бы интерпретировать с точки зрения отслоения металла. Наиболее очевидно, что существует значительная «петля зародышеобразования», есть диапазон потенциалов от -275 до -120 мВ, где катодный ток выше при обратном сканировании, чем при прямом.

Рисунок 2 — Циклические вольтамперограммы для водного раствора 10 мМ Na₃RhCl₆ + 1М NaCl на полированном неподвижном дисковом электроде из стеклоуглерода. Предел сканирования: а -600 мВ; b -900 мВ. Скорость сканирования 20 мВ/с.

Температура 298К. Площадь электрода 0,08 см 2 . pH=3.9

На рисунке 3 показана вольтамперограмма в растворе с pH=1,7. Наблюдается крутой и хорошо выраженный катодный пик I при Ep = -310 мВ (SCE) и плотности тока, аналогичной наблюдаемой в растворе при pH=3,9.

Однако при немного более отрицательных потенциалах есть второй пик восстановления II при Ep = -440мВ (SCE).

На обратном сканировании есть два анодных пика, III и IV, при -350 и -250 мВ соответственно. Пик при -310 мВ обусловлен реакцией Rh (III)→ Rh, что подтверждается визуальными наблюдениями за поверхностью электрода. Все другие пики соответствуют реакциям на только что сформированной родиевой поверхности.

Рисунок 3 — Циклические вольтамперограммы для водного раствора 10 мМ Na₃RhCl₆ + 1M NaCl на полированном неподвижном дисковом электроде из стеклоуглерода. Скорость сканирования 20 мВ/с. Температура 298 К. Площадь электрода 0,08 см 2 . (pH=1,7)

Изучение поверхности осадка родия из хлоридной ванны при pH=4, полученного на низкой плотности тока — 0,01 А/дм2, показало, что покрытие состоит из перекрывающихся полусфер (рисунок 3). Однако, при снижении pH или повышении плотности тока, четкая структура покрытия уже не проявлялась.

Рисунок 4 — СЭМ изображение Rh на стеклоуглероде, полученного при плотности тока 0,01 А/дм 2 в течении 150 мин. Из водного раствора 10м М Rh 3+ + 1 МNaCL. pH=4.

3.2 Сульфатные ванны.

Данный электролит дает очень гладкие светло-серые покрытия толщиной до 12,7-25,4 мкм при комнатной температуре и i=3 А/дм 2 . При i>10 А/дм 2 покрытие матовеет и становится шероховатым.

Катодный выход по току составляет порядка 75% при комнатной температуре. По мере увеличения плотности тока выход по току падает с 75% при 3 А/дм 2 до 56% при 10 А/дм 2 . По мере того, как концентрация родия в ванне уменьшается во время работы, выход по току уменьшается с 75% до 30% при комнатной температуре, но остается на уровне примерно 70% при 70° C.

Родирование золотых украшений – это нанесение на поверхность металла тонкого слоя родия. Это позволяет изделию приобрести особый блеск, повысить свое изначальное качество и характеристики, которые помогут быть более устойчивыми перед внешними раздражителями. Сам металл имеет особый светлый оттенок и металлический блеск, который, на первый взгляд, очень похож на серебро.

Родирование золота (не путать с радированием ) – это нанесение на изделие тончайшего слоя напыления из другого драгоценного металла . Веществом для такой манипуляции служит родий. Это благородный драгметалл платиновой группы, инертный и твердый.

Преимущества родирование при покрытии серебра, золота

Назначение процесса и технология родирования. Преимущества и недостатки покрытия серебра родием. Отличия родированного серебра от прочих типов обработки. Особенности выполнения работ в домашних условиях.

Как почистить покрытие.

Родирование – это технология покрытия ювелирных изделий драгоценным металлом платиновой группы. Родировать металл – значит наносить на поверхность украшений тонкий слой родия, который по своим визуальным качествам очень похож на серебро. Это покрытие придает изделиям уникальный блеск, заставляя вставку из драгоценных камней сиять и переливаться.

Родированное серебро в отличие от чистого металла не боится окисления. Кроме того, защищенные изделия отличаются повышенной износостойкостью и привлекательным внешним видом.

В ювелирной промышленности очень часто родируют золото, правда, преимущественно белые сорта, поскольку родий желтого и розового цветов встречается в природе гораздо реже.

Назначение процесса родирования

Родий – благородный металл, относящийся к платиновой группе и занимающий 45 позицию в периодической системе химических элементов.

В промышленных масштабах родий получают путем обработки самородной платины. Он отличается абсолютной устойчивостью к воздействию кислот. Его единственный недостаток – хрупкость, потому его применяют исключительно для покрытия различных поверхностей.

Рассматриваемая процедура пользуется огромной популярностью благодаря свойствам, которые обретают драгоценные украшения:

1. Прочность. Она отличается в зависимости от типа базового материала. В некоторых случаях устойчивость к механическим повреждениям можно повысить на 15%.
2. Инертность. Стойкость ко внешним воздействиям защищает базовый металл от агрессивных веществ.
3. Гипоаллергенность. При контакте с кожей не будет возникать аллергических реакций.
4. Визуальные параметры. Родированный слой улучшает внешний вид вещей. При этом серебро не темнеет с течением времени.
5. Термостойкость. Обеспечивается дополнительная защита от высокой температуры.

Как наносят родиевое покрытие на серебро

1. Подготовительный этап. Он включает в себя предварительную обработку ювелирных изделий. Их поверхность должна быть идеально гладкой для достижения качественного результата.
2. Очистка серебра. На данном этапе украшения моют, а их поверхность обезжиривают.
3. Начало работ. Для этого заготовку помещают в гальваническую ванну, которую наполняют специальным раствором.
4. Нанесение слоя родия. Реакция, при которой проходит обработка, возможна лишь при наличии электрического разряда. После его прохождения через раствор на серебре образуется защитный слой.

Толщина слоя родированного серебра зависит от двух параметров: силы тока и продолжительности его воздействия.

Основные преимущества и недостатки покрытия

Родирование серебра имеет массу преимуществ, которые были описаны выше. К основным положительным моментам относятся:

1. Привлекательный внешний вид. Родирование изделий из серебра придает им особый стальной блеск, который не спутаешь ни с чем.
2. Исключается непосредственный контакт серебра с кожей. Этот фактор особенно важен для людей, которые страдают от аллергии на серебро.
3. Дополнительная защита. Родированный барьер предохраняет поверхность от коррозии, контакта со щелочами, кислотами и прочими агрессивными средами.
4. Экологичность. Родированное серебро не несет абсолютно никакой угрозы здоровью человека.

Естественно, есть недостатки:

1. Короткий период эксплуатации. Родиевое покрытие стирается со скоростью, которая зависит от толщины и интенсивности использования.
2. Предпродажная проверка. Серебряные изделия подлежат обязательной проверке, которая нарушает целостность покрытия.
3. Высокая стоимость. Украшения из серебра, как правило, продаются по средней цене. Родирование существенно увеличивает стоимость.

Отличия родированного серебра от обычного

Данный металл имеет общие внешние черты с белым золотом и платиной. Родированное серебро отличается от обычных изделий рядом признаков:

1. Визуальный эффект. Родированное серебро характеризуется специфическим блеском и ярким сиянием в лучах света. Чистый металл не блестит и обладает оттенком серого цвета.
2. От стерлингового или чистого серебра родированное отличается ровным цветом и особой пластичностью благодаря меди в его составе. Скорость его окисления зависит от массовой доли меди и типа кожи владельца.
3. Оксидированное серебро предварительно обрабатывают серным раствором до получения тонкой окисной пленки. Выпуклые части украшения полируют, придавая эффект искусственного старения. Этим оно отличается от родированных элементов.
4. Черненое серебро содержит в себе некоторое количества свинца и серы. Сплав имеет ровный цвет, однако в отличие от родированных участков не блестит.

Как видите, родированное серебро выгодно отличается от прочих видов обработки. По этой причине даже ведущие производители модных украшений, такие как Tiffany & Co, Christian Dior и Gucci, выпускают отдельные коллекции, которые включают в себя исключительно изделия из родированного серебра.

При малейших сомнениях относительно типа покрытия рекомендуем обратиться к опытному специалисту. Родированное серебро стоит гораздо дешевле золота или платины, чем часто пользуются нечистые на руку ювелиры.

Как родировать серебро в домашних условиях

Технология нанесения родиевого покрытия достаточно проста. По этой причине многие владельцы ювелирных украшений задаются вопросом: «Можно ли родировать серебро в домашних условиях?»

На первый взгляд все просто: отшлифуй и очисти поверхность, позаботься об обезжиривании и можно приступать к нанесению защитного слоя. На самом деле данный процесс имеет массу особенностей, которые связаны непосредственно с гальваническим покрытием.

1. В первую очередь необходимо приобрести платиновый анод. Его стоимость достаточно велика. Гораздо чаще встречается титан, покрытый слоем платины.
2. Рабочий электролит готовят только на дистиллированной воде. В противном случае положительный результат не гарантирован.
3. Подготовительный этап также требует внимания. Перед гальваническими работами рекомендуем произвести травление поверхности заготовки. После этого к ней запрещено прикасаться руками – для перемещения украшения используют медную проволоку, которую подключают на минус питания.
4. При небольшой площади поверхности для регулировки силы тока допустимо использование переменного резистора с запасом мощности.

Затраты на приобретение необходимого оборудования очень велики. Они могут окупиться только при массовом родировании серебряных, а также прочих ювелирных аксессуаров. При разовой обработке проще обратиться в ближайшую мастерскую.

Стоимость родирования одного элемента редко превышает 1,5 тыс. рублей.

Уход за изделиями

Как и любое другое покрытие, родиевое требует регулярной очистки. При обработке родированных украшений необходимо соблюдать следующие правила:

1. Внимательно выбирайте моющее средство. Известны случаи, когда покрытие чистили слишком агрессивными поверхностно активными веществами, после чего целостность родиевого слоя была нарушена.
2. Недопустимо применение абразивных материалов. Они могут поцарапать защитный слой, что приведет к потере блеска и привлекательности.
3. Средства по уходу за серебром нельзя применять для очистки родированных изделий.
4. Хлор и пот негативно влияют на покрытие. Следует избегать посещений фитнес-центров и плавательных бассейнов с подобными украшениями.
5. Тщательно выбирайте футляр для хранения украшений. Запрещено использовать для этих целей обычную картонную коробку, поскольку сера, содержащаяся в картоне, приведет к повреждению защитного слоя.
6. Избегайте контактов с прочими украшениями. Не надевайте на соседние пальцы другие кольца.
7. Оберегайте украшение от механических повреждений.

Соблюдение данных рекомендаций позволит сохранить родированное изделие в порядке.

Срок службы покрытия зависит от типа украшения. Для цепочек и браслетов он составляет полгода. Кольца могут прослужить 2–3 года.

Дольше всего носят серьги – до 15 лет.

Родиевое покрытие пользуется огромной популярностью благодаря положительным качествам, которыми наделяется изделие. Перед приобретением украшений советуем поинтересоваться типом покрытия. Это позволит просчитать все расходы на обслуживание, связанные с восстановлением защитного слоя после естественного износа.

А какие серебряные украшения с родиевым покрытием есть у вас? Как часто приходится обновлять защитный слой? Поделитесь своим опытом в блоке комментариев.

Золотые серьги с частичным радированием . Помимо украшений из драг металлов , родием покрывают бижутерию, что повышает стоимость и качество таких украшений. Родий наносится на тщательно подготовленные украшения, поверхность изделий должна быть чистой и ровной, иметь зеркальный блеск без замутнений и дефектов.

Далее происходит процесс гальванизации, при котором наносится идеально гладкий, равномерный слой родия. После чего украшения повторно промываются, сушатся и отправляются на витрины ювелирных магазинов. Спасибо за внимание!

Если понравилась статья, ставьте лайк.

Радирование металла что это

Что такое родий?

Родий, открытый в 1803 году, является одним из наиболее редких и дорогих драгоценных металлов , по стоимости в несколько раз превышающий золото. Это металл платиновой группы, имеет серебристо-белый цвет, отличается высокой твердостью и прочностью. Однако ювелирных изделий из родия не делают ввиду его высокой цены и сложности в обработке.

Цена за 1 грамм родия достигает 113 долларов.

Что такое родирование?

Родирование золотых украшений – это нанесение на поверхность металла тонкого слоя родия. Это позволяет изделию приобрести особый блеск, повысить свое изначальное качество и характеристики, которые помогут быть более устойчивыми перед внешними раздражителями. Сам металл имеет особый светлый оттенок и металлический блеск, который, на первый взгляд, очень похож на серебро.

Использование именно родированного покрытия стало актуальным потому, что материал имеет устойчивость перед коррозией и обладает высокой прочностью.

Преимущества родированных украшения:

• Повышенная прочность
• Отсутствие восприятия к внешним раздражителям
• Гипоаллергенность
• Блеск
• Отсутствие потемнения со временем
• Оригинальный внешний вид
• Устойчивость перед реагентами
• Стойкость к коррозии
• Устойчивость перед нестандартными температурными показателями.

Конечно, за любым ювелирным украшением нужно ухаживать, но родированные металлы загрязняются гораздо медленнее, чем обычные золото или серебро. Но родирование популярно не только из-за увеличения прочности и долговечности металлов. Дизайнеров и покупателей привлекает роскошный внешний вид этого покрытия.

Покрытие практически незаметно, однако дарит ни на что не похожий серебристый оттенок. Его цвет будет чуть холоднее цвета серебра, более светлым и матовым. Серебро со временем желтеет, тогда как родирование позволит сохранить первозданный цвет украшения или восстановить его.

Иногда родием покрывают желтое золото, в некоторых странах такой вид металла тоже называется белым золотом. Родированные металлы часто используются в украшениях с бриллиантами. Холодная роскошная оправа помогает раскрывать все грани роскошного сияния камня.



Как происходит родирование?




Родирование украшений проводят гальваническим методом. Этот процесс состоит из нескольких этапов.

1. В первую очередь ювелир подготавливает поверхность изделия. Он проводит предварительную полировку или шлифовку, это нужно для того, чтобы получить идеально чистую и ровную поверхность для адекватного нанесения родиевого покрытия.

2. Затем изделие обезжиривается и промывается, его опускают в гальваническую ванну, в которой находится специальный раствор. Электрический ток, пропускаемый через этот раствор, способствует выделению родия, а он, в свою очередь, начинает покрывать украшение тонким слоем.

3. Раствор работает как проводник для солей металла, которые будут осаживаться на поверхность изделия. Между собой специалисты называют этот процесс «готовкой». Жидкость имеет отрицательный заряд, а молекулы осаждаемых элементов – положительный.

Это происходит так, что когда ток проходит через жидкость, минус начинает притягиваться к плюсу. И в итоге происходит покрытие родием.

При этом толщина покрытия не должна превышать 25 мкм. При большей толщине слоя изнутри родий может склоняться к внутреннему давлению, что приведёт к появлению трещин. Для достижения желаемого результата рекомендуем обращаться за услугой родирования к опытным специалистам.

В «Роскошь ЗОЛОТА» Вы можете обратиться к ювелиру как за частичным, так и за полным родированием украшения.

Родирование золота (не путать с радированием ) – это нанесение на изделие тончайшего слоя напыления из другого драгоценного металла . Веществом для такой манипуляции служит родий. Это благородный драгметалл платиновой группы, инертный и твердый. Еще одно его преимущество – высокая отражательная способность, благодаря которой он ярко блестит.

Это вещество было открыто сравнительно недавно – в 1803 году. Его содержание в природе крайне невелико. В год по всему миру родия добывается не более 30 тонн.

Металл имеет высокую стоимость, но при этом спрос на него растет с каждым годом, поскольку появляются все новые способы его применения.

Источники

• https://zctc.ru/sections/rodirovanie
• https://wikimetall.ru/metalloobrabotka/rodirovanie.html
• https://rzol.ru/news/rodirovanie