О СЕРЕБРЕ ЦЕНА ВИДЫ ПРОБЫ СПЛАВЫ ИЗДЕЛИЯ УХОД ЗА СЕРЕБРОМ ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОБЫ
ИСТОРИЯ ДОБЫЧА ТЕХНИЧЕСКОЕ СЕРЕБРО СЕРЕБРО В ХИМИИ СЕРЕБРО В МЕДИЦИНЕ ВОДА БЕЛОЕ ЗОЛОТО ДРАГМЕТАЛЛЫ

На главную

Что такое процесс серебрения?



Бытовые плоские зеркала.



Серебрение это процесс нанесения на поверхность твердого материала, тонкого слоя серебра. Серебрение применяют обычно к изделиям из не драгоценных металлов. Покрытие серебром делается для того чтобы изделия имели устойчивость к коррозии и более эстетический вид. Обычно серебром покрывают стекло, для того чтобы придать ему отражающие и зеркальные свойства. В основе серебрения зеркального стекла, лежит реакция серебряного зеркала, которая представляет собой процесс восстановления металлического серебра из аммиачного раствора оксида серебра.




Узорчатые стекла, покрытые серебром. Такой необычный дизайн стекла, великолепно будет смотреться при украшении фасадов кухонь, межкомнатных дверей и разных элементов интерьера.



Елочная игрушка, изнутри покрытая чистым серебром.



Иногда серебрением называют процесс гальванического осаждения на металлической поверхности или других электропроводящих материалов (графит), тонкой пленки серебра. Сегодня обычные бытовые зеркала и зеркала в оптических приборах, изготавливают вакуумным напылением на пластмассу или стекло - тонким слоем алюминия. Такой процесс вакуумного напыления алюминием, можно так же назвать – «серебрением».


История серебрения


Первые в истории, изготовленные стеклянные зеркала, были не серебряными. Технологический процесс серебрения стеклянных зеркал, широко применялся в Европе в 16 веке. В то время стекло покрывали - амальгамой олова. Это был так называемый ртутный способ производства зеркал. Оловянная фольга при помощи ртути фиксировалась на полированном стекле. Такие зеркала имели низкое качество, так как они очень плохо передавали отражаемое изображение. Они обладали невысоким коэффициентом отражения света.

Производство таких ртутных зеркал, было очень вредным для здоровья человека. Рабочие, которые изготавливали зеркала покрытые амальгамой олова, часто подвергались хроническому отравлению вдыхаемыми парами ртути. Только сначала 19 века, стеклянные зеркала стали прокрывать серебром. Это был химический метод осаждения пленки серебра на поверхности стекла. Этот химический способ серебрения стекла, очень быстро вытеснил амальгамный метод серебрения. Сегодня зеркала изготавливаются серебрением.


Химическое серебрение стекла


Принцип химического способа серебрения, заключался в восстановлении металлического серебра из водорастворимого химического соединения серебра (обычно это был нитрат серебра, который растворяется в водном растворе аммиака), различными органическими восстановителями, например, глюкозой (реакция серебряного зеркала) или формальдегидом. Где формальдегид используется больше для демонстрации опыта по серебрению стекла, а глюкоза используется для получения качественного зеркального покрытия. Для того чтобы тонкая пленка серебра лучше сцепилась со стеклом, поверхность стекла перед серебрением обрабатывают - тетрахлоридом олова.


Химическое серебрение и его недостатки


Химический метод серебрения это простой и доступный способ осаждения металла. Недостатком химического метода серебрения, является постепенное потускнение серебра, с образованием на поверхности металла темного слоя - сульфида серебра (Ag2S), образующегося при реакции металлического серебра (Ag), со следами серы (S), содержащейся в воздухе в составе сероводорода (H2S). Образующийся на поверхности серебра - сульфид серебра (Ag2S), снижает коэффициент отражения света. Для того чтобы снизить потери, слой серебра в бытовых зеркалах покрывают защитным лаком. Такая защита лаком на зеркалах оптических инструментов (телескопов-рефлекторов), не наносится на зеркала оптических приборов.

До появления технологии вакуумного напыления алюминием, зеркала телескопов серебрили заново, после нескольких лет их эксплуатации. Технология вакуумного напыления металлов (обычно алюминием), сегодня почти полностью вытеснила, технологию химического серебрения. Иногда для напыления, вместо алюминия используют: индий, золото или другие металлы.

Слово серебрение, очень прочно вошло в лексикон человеческой речи. Сегодня, когда производство зеркал все чаще обходится без покрытия их серебром, процесс серебрения, все равно, по привычке, хотя и некорректно называют «серебрением». Хотя покрытие зеркал алюминием, имеет более точную терминологию: «вакуумное термическое напыление» или «вакуумное алюминирование металлов».




Вакуумное термическое напыление


Что такое вакуумное термическое напыление? Вакуумное термическое напыление это современный процесс получения оптических зеркальных покрытий. Отполированный лист стекла или стеклянную деталь оптического прибора, размещают в вакуумной камере, в которую встроен вольфрамовый испаритель. Вольфрамовый испаритель представляет собой нагреваемую электрическим током вольфрамовую проволоку или вольфрамовую лодочку. Изогнутый отрезок алюминиевой проволоки массой от 50 до 200 мг, одевают на вольфрамовую проволоку. Расплавленный алюминий, в высоком вакууме, хорошо смачивает вольфрам. На вольфрамовой проволоке образуется висячая капелька алюминия.

Для напыления больших по площади поверхностей изделий, используют нагреваемые вольфрамовые лодочки, в которые размещают алюминиевые гранулы или обрезки алюминиевой проволоки. Перед тем как стеклянную деталь поместить в вакуумную камеру, стекло тщательно очищают от различных загрязнений (например, от масел или жира). Как правило, для очистки стекол, используют органические растворители.

После создания вакуума в вакуумной установке, нагревают вольфрамовый испаритель до температуры 1500 – 2500 градусов, в зависимости от требуемой технологии. Под действием высокой температуры алюминий начинает испаряться. Образующиеся атомы алюминия, в вакууме летят по прямой линии. Мельчайшие частицы алюминия (атомы алюминия), ударяются об напыляемую поверхность стекла и начинают прилипать к нему.

Для лучшего сцепления алюминиевой пленки со стеклом, сначала разогревают стекло до температуры 200 – 400 градусов и применяют вакуумную очистку поверхности стекла ионной имплантацией или бомбардировкой ионами.

Для улучшения стойкости напыляемой пленки и улучшения оптических свойств, иногда изготовители зеркал, напыляют на стекло в вакууме подслой диоксида кремния. Другие производители зеркал создают сначала подслой оксида алюминия, который образуется окислением чистого кислорода или воздухом, в без вакуумной нагреваемой печи.

Изготовленные зеркала этим методом, представляют собой зеркала, работающие на просвет. Отраженный свет от зеркальной поверхности в таких зеркалах, дважды проходит сквозь слой стекла. Так устроена работа всех бытовых зеркал, не прецизионных зеркал оптических приборов (это зеркала оптических проекторов, осветительные предметные зеркала оптических микроскопов) и зеркала внешнего отражения, в которых отражающая свет пленка, нанесена на какой – либо материал (необязательно прозрачного для света), обычно это может быть кварцевое стекло или пирекс, такие зеркала принимают участие в построении изображения во всех оптических приборах (это зеркала объективов, телескопов, плоские зеркала лазерных принтеров и ксероксов), этот вид зеркал снижает аберрации оптической системы (ошибки или погрешности изображения в оптической системе). Слой стекла, защищает относительно нестойкий слой серебра от царапин, коррозии и других повреждений.

Есть еще оптические зеркала, такие как зеркало Мэнгина, которые имеет зеркальную поверхность с обратной стороны оптической линзы. Отклонение света в таких оптических зеркалах, обусловлено как рефракцией (преломлением) в стеклянной линзе, так и кривизной поверхности зеркала. Эти два фактора учитываются при расчетах в таких оптических системах. Это могут быть оптические зеркала в длиннофокусных объективах. Такие оптические зеркала позволяют сократить их массу и длину, по сравнению с оптическими системами без зеркал, при равных параметрах.

Несмотря на то, что бытовые зеркальные стекла, еще продолжают изготавливать химическим серебрением, зеркала в точных оптических инструментах (телескопы), производят вакуумным напылением алюминия. Серебро в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражение света. Сегодня серебро не применяется для оптических зеркал в точных оптических инструментах. Это связано с тем, что серебро очень быстро тускнеет и покрывается пленкой сульфида серебра (Ag2S). Алюминий тоже окисляется кислородом, содержащимся в воздухе, покрывается тонкой и прозрачной пленкой оксида алюминия (Al2O3), предохраняющей металл от коррозии и не значительно снижающий коэффициент отражения.




Вакуумное напыление стекла может осуществляться не только алюминием, но и золотом. Вакуумное напыление металлическим золотом, применяется в оптических зеркалах, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне. Золото в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражения света и лучшую устойчивость к коррозии.


Copyright © 2012. All rights reserved.
Копирование материалов сайта разрешается только с использованием активной ссылки на silvery.com.ua
Яндекс.Метрика       КАРТА САЙТА