Серебрение

Свойства и области применения серебряных покрытий

Электролитическое серебрение с применением внешнего источника тока было впервые разработано в 1800 г. проф. Бругнателли в Италии. В первом патенте по серебрению в качестве основного компонента электролита предусматривается комплексная цианистая соль серебра KAg(CN)2, которая поныне для этих целей не имеет себе серьезного конкурента. До сих пор серебрение в промышленных масштабах осуществляется только из цианистых электролитов, хотя время от времени публикуются статьи по серебрению из нитратных, фторборатных, кремнефтористоводородных, хлорнокислых, бисульфатных, галоидных, молочнокислых, лимоннокислых, иодидных, сульфаматных и ряда других электролитов.

До недавнего времени серебрение преимущественно применяли для декоративной отделки столовых приборов, предметов искусства и в ювелирном деле. Позднее процесс получил разнообразное и все возрастающее применение благодаря ряду ценных свойств серебра — электрических, физико-механических и химических. В слаботочной промышленности (радиотехнике) серебрение широко применяется благодаря высокой электропроводности и низкому контактному электросопротивлению. Использование ценных физико-механических свойств серебреных изделий вытекает из несвариваемости высоконагруженных поверхностей, которые могут выполнять функции подшипников.

Химическая стойкость серебра позволяет использовать его в качестве покрытия толщиной 365 мкм* для защиты от коррозии реакторов мощностью 110 т.

Благодаря скин-эффекту токи высокой частоты проходят лишь по поверхностному слою. Глубина проникновения тока тем меньше, чем больше частота и выше электропроводность:

  где d — глубина проникновения тока;
(ω — угловая частота тока;
μ — магнитная проницаемость;
σ — электропроводность.

Для этой цели прибегают к серебреным медным или латунным полым проводникам (коксиальным волноводам). Толщина серебряного покрытия составляет примерно 10—15 мкм, иногда с дополнительным покрытием родия (для защиты от потускнения) на толщину около 0,1 мкм.

Несмотря на новые области применения серебрения, столовые и чайные приборы до сих пор серебрятся в больших количествах. Поскольку размер этих приборов примерно одинаков, во многих странах имеются стандарты веса серебряного покрытия на дюжину чайных ложек, ножей (серебрятся ручки ножей) и др. Стандарты предусматривают различную толщину серебряного покрытия на тот или иной сорт изделий (с соответствующей ценой). В среднем поверхность чайной ложки составляет 58 см2, а толщина серебряного покрытия в зависимости от сорта должна быть от 3,5 до 31,25 мкм.

На приборы со значительными углублениями трудно установить стандарт, так как на различных участках толщина покрытия может существенно различаться. Для ресторанной (серебреной) посуды принята следующая спецификация серебрения: толстое покрытие 16,8 мг/см2, среднее 8,4 мг/см2, тонкое 3,4 мг/см2.

* В цианистых электролитах можно осаждать серебро в слоях значительной толщины.