Никелирование в домашних условиях

Никелирование в домашних условиях

Никелирование сегодня распространено во многих сферах — от промышленности и машиностроения, до пищевой отрасли, может применяться в технических или декоративных целях. Данная технология используется для восстановления автозапчастей, покрытия оптики и медицинских инструментов, а также многих других деталей, подверженных условиям сухого трения или воздействия щелочей. Нанесение никелевого покрытия также в некоторых случаях может стать заменой хромированию (например, при работе со сложными геометрическими поверхностями). Многие предпочитают не обращаться за помощью к специалистам, а проводить никелирование своими руками в домашних условиях. Разобраться в этом хоть и сложном, но увлекательном процессе, вам поможет данная статья.

Содержание статьи:

Никелирование своими руками

Процедура покрытия никелем поверхности подразумевает за собой нанесение на деталь никелевого слоя толщиной от 1 до 50 мкм. Слой может быть матовым или блестящим, вне зависимости от этого он НЕ обеспечит надежную защиту детали от воздействия агрессивных сред (кислотных, щелочных), высокой температуры, а также возникновения коррозии. Это нужно обязательно иметь ввиду! Для достижения защитных свойств, покрытие должно быть подвергнуто обязательной постобработке.

Важным моментом процедуры никелирования в домашних условиях является правильная подготовка обрабатываемого изделия. Для этого с изделия необходимо удалить оксидную пленку, протерев наждачной бумагой, а затем щеткой, затем тщательно промыть под водой, обезжирить в нагретом содовом растворе, еще раз промыть.

Чтобы предупредить возникновение неприятных последствий неполной подготовки при никелировании в домашних условиях, металлические детали всегда следует покрывать более-менее толстым слоем никеля.

В качестве металлов для никелирования в домашних условиях обычно используют медь, железо, их сплавы. Категорически не рекомендуется наносить покрытие на свинец, олово, висмут и сурьму. Если обрабатываются стальные детали, принято наносить медный подслой.

Виды никелирования

На практике обычно применяются несколько типов никелирования — электролитическое и химическое. Химическое покрытие хоть и более затратно, но способно обеспечить лучшие результаты и качественное равномерное покрытие на всех участках поверхности.

Электролитическое никелирование

Обработанные электролитом покрытия отличает пористость, которая зависит от качества основы и толщины никелевого слоя. Чтобы обеспечить надежную защиту от возникновения коррозии, потребуется полностью исключить возможность появления пор. Добиться этого поможет меднение детали перед проведением процедуры никелирования или же нанесение покрытия в несколько плотных слоев.

Самый простейший электролит никелирования содержит:

  • соль никеля (хлорид и/или сульфат);
  • кислоту (соляную, серную или борную);
  • буферную добавку.

Обрабатываемое изделие подвешивается на проволоке между электродами. Следует также соединить проволоки, которые идут от никелевых анодных пластин. Детали подключаются к «минусу» источника тока, а проволочки пластин — к «плюсу». Воздействие током должно происходить 15-20 минут. Далее деталь достают, тщательно промывают и высушивают. Если процедура прошла с учетом всех требований, изделие будет покрыто матовым слоем никеля серого оттенка. Для достижения блеска поверхности, изделие нужно будет отполировать. Стоит также учитывать, что электролитическое никелирование в домашних условиях не всегда проходит идеально, особенно при отсутствии знаний используемых технологий и необходимого оборудования. В таком случае, никель может неравномерно осесть на рельефе детали, и не покроет изделие целиком.

Химическое никелирование в домашних условиях

Вариант нанесения химического никелирования в домашних условиях более удобен, легок, а также производителен, позволяет покрыть изделие равномерным прочным металлическим слоем. Для проведения процедуры Вам потребуется любой электролит для химического никелирования (кислотный, щелочной или нейтральный). Жидкость нагревается до кипения, в качестве сосуда лучше всего использовать посуду из химического стекла. В кипящую смесь на 40-60 минут опускается обрабатываемое изделие, которое было предварительно очищено и обезжирено. По мере выпаривания жидкости, добавляется дистиллированная вода.

Если в процессе проведения никелирования в домашних условиях жидкость приобрела слабо-зеленый оттенок, следует равномерно добавлять сернокислый никель, пока смесь не будет нужного окраса. По завершении процедуры, достаньте изделие, промойте его в воде, просушите.

Кислотные растворы обычно применяются для нанесения никеля на черные металлы или медные сплавы, так как дают более ровную поверхность. Щелочные растворы используют для покрытия нержавеющих сталей, гарантируют качественное сцепление никеля с металлической поверхностью. Реактивы потребуются чистые – у таких на этикетке обозначена буква «Ч».

Черное никелирование

Черное никелевое покрытие наносится как в технических, так и в декоративных целях. Такой слой не отличается высокими защитными характеристиками, он имеет глубокий черный цвет, но покрытие не стойко к истиранию и поэтому не подходит для изделий, которые требуют механической стойкости покрытия. При подготовке электролиты в ванны для черного никелирования добавляется большое количество цинка. Если нанесение покрытия будет проводиться на поверхность стального изделия, то потребуется фильтрация готового раствора через слой фильтровальной бумаги. Насыщенного черного цвета можно добиться правильно задав значение плотности тока. Полученное в результате процедуры покрытие будет лишь наполовину содержать никель, остальная половина состоит из азота, углерода, цинка и серы.

Нюансы процесса никелирования

Сцепление никелевого слоя с металлической поверхностью является относительно невысоким, но эту проблему можно устранить путем обработки никелевого покрытия при температуре. В процессе низкотемпературной диффузии, отникелированные детали нагреваются до 400 о С, выдерживаются еще 1 час при такой температуре, что делает такое никелирование опасным в домашних условиях.

Осуществляя эту процедуру, следует помнить, что многие закаленные никелированные детали (например, пружины, рыболовные крючки и т.д.) при таких высоких температурах теряют свою твердость. Поэтому подобные детали рекомендуется обрабатывать в температурном диапазоне 270-300 о С, выдерживая не менее 2-3 часов. Такая термообработка значительно повысит качественные характеристики изделия с никелевым покрытием.

Для проведения процедуры никелирования и приготовления растворов потребуется специальное оборудование.

Снятие покрытия из никеля

Никелевые покрытия следует снимать в растворе с разбавленной серной кислотой. Для приготовления соответствующей ванны, необходимо смешать 200 мл воды с 300 мл концентрированной серной кислоты. Важно отслеживать температурный уровень — он не должен подниматься выше 60 о С. Когда ванна остынет, ее плотность должна достигать 1,6.

Чтобы снизить риск затравливания изделия, рекомендуется также в полученный состав добавить глицерин (50 г/л). Обрабатываемая вещь подвешивается между свинцовыми катодами. Снятие никеля происходит на обратной полярности. Через некоторое время нужно будет восполнить уровень серной кислоты в составе, поддерживая в ванне необходимую плотность. Чтобы состав не был чрезмерно разбавлен, изделия следует погружать в ванну только после их тщательной просушки. Проконтролировать этот процесс не сложно, так как при удалении никеля плотность тока упадет.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что никелирование сегодня — один из наиболее актуальных гальванотехнических процессов, обучиться которому при желании может абсолютно каждый. Научно-производственная компания «6 микрон» проводит обучение по направлению «Гальваника» для всех желающих! Вы сможете выбрать удобную для Вас программу обучения, которая лучше всего подойдет под Вашу техническую задачу. На занятиях Вы получите все необходимые знания для работы с электролитами, покрытию поверхностей золотом, серебром, узнаете, как проводить никелирование, меднение и родирование, удалять нежелательные покрытия, а также многое другое! Все интересующие вопросы можно задать по телефону или по электронной почте (на главной странице), наши технологи помогут Вам определиться с подходящим курсом для обучения.

Источник:
http://6mkm.ru/nashi-tehnologii/nikelirovanie/nikelirovanie-v-domashnih-usloviyah/

Как сделать никелирование своими руками

Всем привет! Цель статьи заключается в том, чтобы показать процесс никелирования со всех возможных сторон. А именно, как добиться высокого качества покрытия, не слишком потратится на расходные материалы и безопасно произвести гальванические работы. Мы также по возможности изготовим свой собственный электролит с нуля, вместо того, чтобы покупать специальные химические реактивы.

Если вы уже знакомы с процессом омеднения, отметьте следующее, что данный процесс имеет существенные отличия. Никель не очень хорошо растворяется (если вообще растворяется) в уксусе без специальных активаторов.

Никелирование можно использовать во множестве случаев, например:

  • Создать антикоррозионное покрытие, что защитит основной металл от окисления и коррозии. Его часто используют в пищевой промышленности, для предотвращения загрязнения пищевых продуктов железом.
  • Увеличить твёрдость покрываемого предмета и таким образом повысить долговечность деталей механизмов и инструментов.
  • Помочь при спаивании разных металлов.
  • Создать всевозможные варианты красивых декоративных отделок.
  • Значительная толщина покрытия, может сделать предмет магнитным.

Примечание: Чтобы получить различные виды покрытий (на вид и по свойствам), вам будет нужно добавить дополнительные химические реактивы и металлы для получения желаемого результата. Реактивы изменят пути размещения атомов относительно себя и/или добавляют другие металлы в наносимое покрытие. Если вам нужно получить антикоррозийное покрытие, не добавляйте никаких химических реактивов в электролит, так как они могут оставить на покрытии пятна или сделать его тусклым.

Отказ от ответственности – ацетат никеля, химический состав, который мы будем изготавливать, очень ядовит. Название статьи говорит о том, что вам не нужно играть в безумные игры с сильнейшими кислотами, что могут оставить тяжелые ожоги на коже. При тех концентрациях, с которыми мы будем работать, процесс будет «относительно безопасным». Тем не менее, не забудьте вымыть руки, после того, как закончите работу и не забудьте должным образом вытереть поверхности (на которых или рядом с которыми) могли попасть остатки химического состава.

Шаг 1: Материалы

Почти все расходные материалы можно найти в ближайшем супермаркете. Найти источник чистого никеля немного сложнее, но он не будет стоить больше, чем пару долларов. Также настоятельно рекомендую найти блок питания (AC/DC).

Материалы:

  • Дистиллированный 5% уксус;
  • Поваренная соль;
  • Банка с закручивающейся крышкой;
  • 6В батарею;
  • Зажимы «крокодильчики»;
  • Нитриловые перчатки;
  • Бумажные полотенца;
  • Кислотный абразив Cameo Stainless Steel and Aluminum Cleaner;

Чистый никель – вы можете «достать» несколькими различными путями.

    Купить две пластины никеля на eBay за

$5;

  • В хорошем строительном магазине можно найти никелированные сварочные электроды;
  • Большинство музыкальных магазинов продают никелированные гитарные струны.
  • Вы также можете удалить никелевые витки/намотки со старых гитарных струн, если у вас трудности с деньгами. Это займёт немного времени, потребуется воспользоваться кусачками и плоскогубцами. Наибольшее количество никеля содержат струны, что состоят из стального ядра, которое в дальнейшем может «загрязнить» электролит.

    Кроме этого можно воспользоваться никелированными дверными ручками. Я советовал бы с опаской относиться к этому варианту. Всё из-за того, что существует хороший шанс того, что они просто покрыты никелиподобным покрытием.

    Настоятельно рекомендую приобрести:

    • Высоковольтный блок питания (постоянное напряжение). В проекте использовал старый 13.5В зарядник для ноутбука. Можно использовать зарядки для мобильных телефонов или же старый компьютерный блок питания.
    • Держатель предохранителя;
    • Простой проволочный предохранитель, рассчитанный на приграничные условия эксплуатации выбранного вами блока питания.

    Шаг 2: Подготавливаем блок питания

    Моя версия стенда довольно сырая, зато она эффективная. Вы можете (и возможно следует) сделать небольшой ящик с банкой, предохранителем и двумя клеммами, что выведены наружу, к которым присоединены крокодильчики для подключения к блоку питания.

    В случае, если будете использовать зарядку для мобильного телефона, вам будет нужно выполнить следующие действия:

    • Отрезать бочкообразный штекер.
    • Разделить два провода и укоротить один из них на 5-8 см. Это поможет предотвратить случайное короткое замыкание.
    • Зачистить от изоляции около 6 мм проводов.
    • Припаять к одному из них держатель предохранителя и установить в него предохранитель.

    В том же случае, если вы будете использовать зарядку для ноутбука будет нужно выполнить следующее:

    • Отрезать бочкообразный штекер;
    • Используя лезвие, удалите наружную изоляцию. Большинство зарядок имеют один изолированный провод, что обернут во множество медных проводов без изоляции.
    • Скрутить медные провода без изоляции вместе, сформировав одну жилу. Это будет «земля».
    • Припаять к нему держатель предохранителя.
    • Зачистить около 6 мм изолированного провода и связать обо провода используя пластиковую застёжку или изоленту, таким образом он не коротнёт с оголенным проводом.

    Намного более сложнее превратить компьютерный блок питания в настольный БП. Поисковик вам в помощь, вы наверняка найдёте пару статей, в которых всё подобно расписано.

    Примечание относительно полярностей

    При проведении процесса никелирования, нужно заранее определить полярности выводов. Полярность можно определить при помощи мультиметра (режим вольтметра). Если у вас нет под рукой прибора, вы можете смешать щепотку соли с небольшим количеством воды. Возьмите один из «крокодильчиков», подсоедините его к одному проводу и опустите в воду. Повторите подобную процедуру с другим проводом. Крокодильчик, вокруг которого будут возникать пузырьки и будет иметь отрицательную полярность.

    Шаг 3: Готовим электролит

    В принципе, можно приобрести различные соли никеля, но в этом же нет духа изобретателя. Я покажу, как можно изготовить ацетат никеля, намного дешевле, чем покупать хим. реактивы в магазине.

    Заполним банку дистиллированным уксусом, оставив около 25 мм от верха. Растворим немного соли в уксусе. Количество соли не так важно, но не стоит перебарщивать (щепотки должно хватить). Причина, по которой мы добавляем соль, кроется в том, что она увеличивает электропроводность уксуса. Чем больше величина тока, что протекает через уксус, тем быстрее мы сможем растворить никель. Однако, слишком большая величина тока, приведёт к тому, что толщина покрытие будет нещадно низкой. Всё нужно делать с экономией.

    Your ads will be inserted here by

    Please go to the plugin admin page to paste your ad code.

    В отличии от меди, никель не превратится в электролит, просто полежав некоторое время. Нам нужно растворить никель электричеством.

    Поместим два куска чистого никеля в уксус с солью таким образом, чтобы части обоих кусков выглядывали из раствора (находились в воздухе) и при этом не касались друг друга. Закрепим «крокодильчик» на одном куске никеля, после чего подключим его к положительному выводу (полярность мы определили в прошлом шаге). Закрепим второй «крокодильчик» на другом куске никеля и подсоединим его к отрицательному выводу блока питания. Убедитесь в том, что зажимы не касаются уксуса, так как они растворятся в нём и приведут электролит в негодность.

    Вокруг источника никеля, что соединён с отрицательным выводом начнут образовываться пузырьки водорода, а вокруг положительного — пузырьки кислорода. Говоря по правде, очень небольшое количество газообразного хлора (от соли) также сформируется на положительной клемме, но если вы не положили значительное количество соли или используете невысокое напряжение, то концентрация хлора, что растворяется в воде, не будет превышать допустимые пределы. Проводить работы следует на улице или в хорошо проветриваемом помещении.

    Читайте также  Стамески для резьбы по дереву - виды, описание, характеристики и применение

    Через некоторое время (в моём случае около двух часов), вы заметите, что раствор стал светло-зеленого цвета. Это ацетат никеля. Если вы получили синие, красные, желтые или любые другие цвета, — это означает, что источник никеля не был чистым. Раствор должен быть прозрачным, если он мутный — источник никеля не был чистым. Раствор и «источники никеля» могут греться во время процесса — это нормально. Если они на ощупь стали очень горячими, отключите питание, дайте им остыть в течение часа, а затем снова включите питание (повторяйте при необходимости). Возможно, вы добавили слишком много соли, что увеличило ток и мощность, рассеиваемую в виде тепла.

    Шаг 4: Подготовка поверхности для покрытия

    ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые металлы, такие как нержавеющая сталь, не допускают прямого никелирования. Сначала будет нужно создать промежуточный медный слой.

    Итоговый результат будет зависит от чистоты поверхности, на которую будет наноситься никелевое покрытие. Даже если поверхность выглядит чистой, всё равно нужно её очистить (мылом или чистящим средством в состав которого входит кислоты).

    Вы можете дополнительно очистить поверхность путем обратного гальванического разложения (т.е. «электроочисткой») в течение нескольких секунд. Прикрепите объект к положительному выводу, «пустой провод» к отрицательному выводу и оставьте их в растворе солей уксуса на 10-30 секунд. Это приведет к удалению остаточного окисления.

    Большие поверхности можно очистить тонкой стальной щёткой и уксусом.

    Шаг 5: Пришло время для гальванизации

    В этом шаге в качестве источника питания будет использоваться 6В батарея. Более низкое напряжения (примерно в 1 В) позволит добиться лучшего, более блестящего и более гладкого покрытия. Для гальванопокрытия можно использовать источник питания более высокого постоянного напряжения, но полученный результат будет далек от идеала.

    Поместим источник никеля в раствор ацетата никеля и подключим его к положительному выводу батареи. Закрепим другой зажим на объекте, который будет никелироваться и подключим его к отрицательному выходу аккумулятора.

    Поместим объект в раствор и подождём около 30 секунд. Достанем его, повернём на 180 градусов и поместим его обратно в раствор еще на 30 секунд. Нужно менять место крепления зажима, чтобы покрыть всю поверхность. В отличие от медного покрытия, зажим не должен оставлять меток «ожогов».

    Раствор вокруг объекта должен пузыриться.

    Никель не окисляется при комнатной температуре и не тускнеет. Можно слегка отполировать поверхность, чтобы получить яркий блеск.

    Если никелирование не такое блестящее, как хотелось бы, отполируйте его средством, которое не содержит воска или масла, а затем снова проведите гальванику покрытие.

    Добавление небольшое количество олова во время первоначального покрытия, изменит цвет (олово даёт цвет белого металла, такого как серебро). Многие металлы могут быть электрически растворены в уксусе, как никель. Два основных металла, которые не могут быть электрически растворены в уксусе, — это золото и серебро (поверьте, я пробовал). С прошлого эксперимента у меня осталось немного медного электролита, который я смешал с раствором никеля. Результат — матовая, темно-серая, очень твердая поверхность, которая похожа на школьную доску.

    Если вы не опытный химик, будьте очень осторожны, добавляя случайные химические вещества к гальванической ванне — вы можете запросто создать какой-то токсичный газ…

    Источник:
    http://mozgochiny.ru/himiya/kak-sdelat-nikelirovanie-svoimi-rukami/

    Никелирование в домашних условиях (химическое и гальваническое). Никелирование в домашних условиях – получение красивых и надежных покрытий Где достать никель в быту

    Применение никеля в сплавах

    Никель является основой большинства жаропрочных материалов, применяемых в аэрокосмической промышленности для деталей силовых установок.

    • монель-металл (65 — 67 % Ni + 30 — 32 % Cu + 1 % Mn), жаростойкий до 500 °C, очень коррозионно-устойчив;
    • нихром, сплав сопротивления (60 % Ni + 40 % Cr);
    • пермаллой (76 % Ni + 17 %Fe + 5 % Cu + 2 % Cr), обладает высокой магнитной восприимчивостью при очень малых потерях на гистерезис;
    • инвар (65 % Fe + 35 % Ni), почти не удлиняется при нагревании.
    • Кроме того, к сплавам никеля относятся никелевые и хромоникелевые стали, нейзильбер и различные сплавы сопротивления типа константана, никелина и манганина.

    се нержавеющие стали обязательно содержат никель, т.к. никель повышает химическую стойкость сплава. Также сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и и используются при изготовлении прочной брони. При изготовлении важнейших деталей различных приборов использется сплав никеля с железом (36-38% никеля), обладающий низким коэффициентом термического расширения.

    При изготовлении сердечникиов электромагнитов широкое применение находят сплавы под общим названием пермаллои. Эти сплавы, кроме железа, содержат от 40 до 80% никеля. Из никелевых сплавов чеканяться монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.

    Никель в чистом виде находит основное применение в качестве защитных покрытий от коррозии в различных химических средах. Защитные покрытия на железе и других металлах получаются двумя известными способами: плакировкой и гальванопластикой. Первым методом плакированный слой создается путем совместной прокатки в горячем состоянии тонкой никелевой пластинки с толстым железным листом. Соотношение толщин никеля и покрываемого металла при этом равно примерно 1:10. В процессе совместной прокатки, за счет взаимной диффузии, эти листы свариваются, и получается монолитный двухслойный или даже трехслойный металл, никелевая поверхность которого предохраняет этот материал от коррозии.

    Такого рода горячий метод создания защитных никелевых покрытий широко применяется для предохранения железа и нелегированных сталей от коррозии. Это значительно удешевляет стоимость многих изделий и аппаратов, изготовленных не из чистого никеля, а из сравнительно дешевого железа или стали, но покрытых тонким защитным слоем из никеля. Из никелированных листов железа изготовляются большие резервуары для транспортировки и хранения, например, едких щелочей, применяемые также в различных производствах химической промышленности.

    Гальванический способ создания защитных покрытий никелем является одним из самых старых методов электрохимических процессов. Эта операция, широко известная в технике под названием никелирование, в принципе представляет сравнительно простой технологический процесс. Он включает в себя некоторую подготовительную работу по весьма тщательной очистке поверхности покрываемого металла и подготовке электролитической ванны, состоящей из подкисленного раствора никелевой соли, обычно сульфата никеля. При электролитическом покрытии катодом служит покрываемый материал, а анодом — никелевая пластинка. В гальванической цепи никель осаждается на катоде с эквивалентным переходом его из анода в раствор. Метод никелирования имеет широкое применение в технике, и для этой цели потребляется большое количество никеля.

    За последнее время метод электролитического покрытия никелем применяется для создания защитных покрытий на алюминии, магнии, цинке и чугунах. В работе описывается применение метода никелирования алюминиевых и магниевых сплавов, в частности для защиты дюралюминиевых лопастей винтовых самолетов. В другой работе описано применение никелированных чугунных барабанов для сушки в бумажном производстве; установлено значительное повышение коррозионной стойкости барабанов и повышение качества бумаги на никелированных барабанах по сравнению с обычными чугунными без никелировки.

    Никелирование проводится гальваническим способом с использованием электролитов, содержащих сульфат никеля(II), хлорид натрия, гидроксид бора, поверхностно-активные и глянцующие вещества, и растворимых никелевых анодов. Толщина получаемого никелевого слоя составляет 12 — 36 мкм. Устойчивость блеска поверхности может быть обеспечена последующим хромированием (толщина слоя хрома 0,3 мкм).

    Бестоковое никелирование проводится в растворе смеси хлорида никеля(II) и гипофосфита натрия в присутствии цитрата натрия:

    NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O = Ni + NaH 2 PO 3 + 2HCl

    Процесс проводят при рН 4 — 6 и 95 °C.

    Применение никеля в производстве аккумуляторов

    Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.

    Самые распространенные «минусы» в химических источниках тока – это цинк, кадмий, железо, а самые распространенные «плюсы» – окислы серебра, свинца, марганца, никеля. Соединения никеля используются в производстве щелочных аккумуляторов. Кстати, железоникелевый аккумулятор изобретен в 1900 г. Томасом Алвой Эдисоном.

    Положительные электроды на основе окислов никеля имеют достаточно большой положительный заряд, они стойки в электролите, хорошо обрабатываются, сравнительно недороги, служат долго и не требуют особого ухода. Этот комплекс свойств и сделал никелевые электроды самыми распространенными. У некоторых батарей, в частности цинково-серебряных, удельные характеристики лучше, чем у железоникелевых или кадмийникелевых. Но никель намного дешевле серебра, к тому же дорогие батареи служат намного меньше.

    Окисноникелевые электроды для щелочных аккумуляторов делают из пасты, в состав которой входят гидрат окиси никеля и графитовый порошок. Иногда функции токопроводящей добавки вместо графита выполняют тонкие никелевые лепестки, равномерно распределенные в гидроокиси никеля. Эту активную массу набивают в различные по конструкции токопроводящие пластины.

    В последние годы получил распространение другой способ производства никелевых электродов. Пластины прессуют из очень тонкого порошка окислов никеля с необходимыми добавками. Вторая стадия производства – спекание массы в атмосфере водорода. Этим способом получают пористые электроды с очень развитой поверхностью, а чем больше поверхность, тем больше ток. Аккумуляторы с электродами, изготовленными этим методом, мощнее, надежнее, легче, но и дороже. Поэтому их применяют в наиболее ответственных объектах – радиоэлектронных схемах, источниках тока в космических аппаратах и т.д.

    Никелевые электроды, изготовленные из тончайших порошков, используются и в топливных элементах. Здесь особое значение приобретают каталитические свойства никеля и его соединений. Никель – прекрасный катализатор сложных процессов, протекающих в этих источниках тока. Кстати, в топливных элементах никель и его соединения могут пойти на изготовление и «плюс» и «минуса». Разница лишь в добавках.

    Никель в радиационных технологиях

    Нуклид 63 Ni, излучающий β + -частицы, имеет период полураспада 100,1 года и применяется в крайтронах. Никелевые пластинки в последнее время применяют взамен кадмиевых в механических прерывателях нейтронного пучка с целью получения нейтронных импульсов с большим значением энергии.

    Применение никеля в медицине

    • Применяется при изготовлении брекет-систем.
    • Протезирование

    Образование алого осадка при добавлении диметилглиоксима к аммиачному раствору анализируемой смеси – лучшая реакция для качественного и количественного определения никеля. Но диметилгли-оксимат никеля нужен не только аналитикам. Красивая глубокая окраска этого комплексного соединения привлекла внимание парфюмеров: диметилглиоксимат никеля вводят в состав губной помады. Некоторые из подобных диметилглиоксимату никеля соединений – основа очень светостойких красок.

    Другие сферы применения никеля

    Имеются интересные указания о применении никелевых пластинок в ультразвуковых установках, как электрических, так и механических, а также в современных конструкциях телефонных аппаратов.

    Есть некоторые области техники, где чистый никель применяется или непосредственно в порошкообразном виде или в виде различных изделий, получаемых из порошков чистого никеля.

    Одной из областей применения порошкообразного никеля являются каталитические процессы в реакциях гидрогенизации непредельных углеводородов, циклических альдегидов, спиртов, ароматических углеводородов.

    Каталитические свойства никеля аналогичны тем же свойствам платины и палладия. Таким образом, химическая аналогия элементов одной и той же группы периодической системы находит отражение и здесь. Никель, как металл более дешевый, чем палладий и платина, широко применяется в качестве катализатора при гидрогенизационных процессах.

    Для этих целей целесообразно применять никель в виде тончайшего порошка. Он получается специальным режимом восстановления водородом закиси никеля в интервале температур 300-350°.

    Широкое распространение в качестве легирующей добавки получил металл никель, прием лома которого производится как для чистового вещества, так и любых его включений в соединениях и сплавах. Небольшое содержание Ni в различных сталях требует особых условий его приемки, оснащения пунктов специальными приборами спектрального анализа — .

    Для сдачи металла, предпочтительнее выбирать специализированные места приемки, оборудованные под проведение анализа на содержание никеля в ломе, где цена за кг металлических отходов будет выше.

    Виды никелевого лома (вторсырья)

    Условно, лом отходы никеля можно распределить по физическому состоянию на несколько базовых категорий: кусковой лом, и прочее вторсырье, например, катодные крючки с наросшим слоем этого металла. В зависимости от содержания Ni, каждая из них разбивается на несколько подгрупп:

    • Лом из чистого металла;
    • Шлаковые отходы. Характеризуются содержанием Ni до 85 %;
    • Сдаваемые на металлолом сплавы, где никель один из основных компонентов. Это широко известный нихром, в котором концентрация Ni составляет 55 — 78%, а также малознакомые большинству пермаллой (до 76 %), константан, нейзильбер и прочие;
    • Вторичные сплавы, легированные никелем. и отходы этого вида, как правило, различные марки сталей с небольшим его содержанием. Долевая концентрация элемента Ni в жаропрочных и нержавеющих материалах доходит до 20%, тогда как у низколегированных сталей эта величина не превышает 5 %;
    • Никельсодержащий шлам, представляющий гальванические и металлургические виды отходов.

    Все перечисленное вторсырье, активно скупается пунктами приемки. Стандартно, цена за кг лома никеля определяется процентным содержанием последнего в металлических отходах.

    Также к лому никеля будут относиться:

    • никелевые катализаторы;
    • закись никеля (NiOH);
    • гидрат закиси никеля (Ni(OH)2);
    • агломераты и концентраты никелевые и т.п.;
    • аккумуляторы ТНЖ;
    • Отходы, содержащие Ni, как чистый металл.

    Существенный сегмент подобных вторичных металлов составляют отработанные никелевые аноды и катоды, которые легко детектируются невооруженным глазом, при наличии определенного опыта. Они обладают светло-серым цветом, отработанные элементы обычно покрыты зеленоватым налетом. При накаливании, никелевые электроды приобретают желтый оттенок, также они характеризуются короткой красной искрой, магнитятся. Поверхность никелевых катодов пупырчатая, тогда как анодов – гладкая.

    Следующий распространенный источник поступлений металла на пункты приемки — гранулированный никель, ломом или отходами его назвать сложно, но можно сдать его по высокой цене. Исключение составляют ферроникелевые гранулы. Они, как и гранулированные марки металла H0 – H4, используются для , однако имеют более низкую приемочную стоимость, поскольку это не чистый Ni, а его сплав с железом. Гранулированный ферроникель можно отличить по цвету: металл характеризуется матово-серым оттенком. Напротив, гранулам никеля присущ металлический блеск.

    Еще две группы составляют стружка и проволока. Второй компонент, как лом Ni, обнаружить значительно проще. Из никелевой проволоки изготовлены термопары, электроды для гальванопластики, а также сетка, используемая при катализе.

    Обмотка струн из никеля

    Цены на лом никеля

    Мы собрали цены по всей России и вычислили средние. Поэтому Вы смело можете ориентироваться на указанную ниже стоимость за 1 килограмм никелевого лома.

    Цены на нихром и никель-содержащие сплавы

    Источник:
    http://gostehstroy.ru/finansy/nikelirovanie-v-domashnih-usloviyah-himicheskoe-i-galvanicheskoe-nikelirovanie-v-domashnih-usloviyah/

    Никелирование в домашних условиях (химическое и гальваническое)

    Никелирование, которое является достаточно распространенной технологической операцией, выполняют для того, чтобы нанести на поверхность металлического изделия тонкий слой никеля. Толщина такого слоя, величину которого можно регулировать, используя различные приемы, может варьироваться от 0,8 до 55 мкм.

    Никелирование используется в качестве защитно-декоративного покрытия, а также для получения подслоя при хромировании

    С помощью никелирования металла можно сформировать пленку, обеспечивающую надежную защиту от таких негативных явлений, как окисление, развитие коррозионных процессов, реакции, вызванные взаимодействием с соляной, щелочной и кислотной средами. В частности, очень большое распространение получили никелированные трубы, которые активно используются для производства изделий сантехнического назначения.

    Читайте также  Какой профлист лучше для забора - советы эксперта

    Чаще всего никелированию подвергаются:

    • изделия из металла, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе;
    • кузовные детали мото- и автотранспортных средств, в том числе и те, для изготовления которых был использован алюминиевый сплав;
    • оборудование и инструменты, применяемые в общей медицине и стоматологии;
    • изделия из металла, которые длительное время эксплуатируются в воде;
    • ограждающие конструкции, изготовленные из стали или алюминиевых сплавов;
    • изделия из металла, подвергающиеся воздействию сильных химических веществ.

    Существует несколько используемых как в производственных, так и в домашних условиях методов никелирования металлических изделий. Наибольший интерес в практическом плане представляют способы никелирования металлических деталей, не требующие применения сложного технологического оборудования и реализуемые в домашних условиях. К таким способам относится электролитическое и химическое никелирование.

    Свойства гальванического и химического покрытия никелем

    Электролитическое никелирование

    Суть технологии электролитического никелирования металлических деталей, имеющей и другое название – «гальваническое никелирование», можно рассмотреть на примере того, как выполняется омеднение поверхности изделия из металла. Такую процедуру можно проводить как с применением электролитического раствора, так и без него.

    Деталь, которая будет в дальнейшем обрабатываться в электролитическом растворе, подвергается тщательной обработке, для чего с ее поверхности при помощи наждачной бумаги удаляют оксидную пленку. Затем обрабатываемое изделие промывается в теплой воде и обрабатывается содовым раствором, после чего снова промывается водой.

    Крупные детали лучше очищать пескоструйным аппаратом

    Сам процесс никелирования выполняется в стеклянной емкости, в которую заливается водный раствор (электролит). В составе такого раствора содержится 20% медного купороса и 2% серной кислоты. Обрабатываемую деталь, на поверхность которой необходимо нанести тонкий слой меди, в растворе электролита помещают между двумя анодами из меди. Чтобы запустить процесс омеднения, на медные аноды и обрабатываемую деталь необходимо подать электрический ток, величину которого рассчитывают, исходя из показателя 10–15 мА на один квадратный сантиметр площади детали. Тонкий слой меди на поверхности изделия появляется уже через полчаса его нахождения в растворе электролита, причем такой слой будет тем толще, чем дольше будет протекать процесс.

    Схема установки для электролитического никелирования

    Нанести медный слой на поверхность изделия можно и по другой технологии. Для этого необходимо изготовить кисточку из меди (можно использовать многожильный провод, предварительно сняв с него изоляционный слой). Такую кисточку, сделанную своими руками, надо зафиксировать на деревянной палочке, которая будет служить ручкой.

    Изделие, поверхность которого предварительно зачищают и обезжиривают, помещают в емкость из диэлектрического материала и заливают электролитом, в качестве которого можно использовать насыщенный водный раствор медного купороса. Самодельную кисточку подключают к плюсовому контакту источника электрического тока, а обрабатываемую деталь – к его минусу. После этого приступают к процедуре омеднения. Заключается она в том, что кисточкой, которую предварительно обмакивают в электролит, проводят над поверхностью изделия, не прикасаясь к ней. Наносить покрытие, применяя такую методику, можно в несколько слоев, что позволит сформировать на поверхности изделия слой меди, на котором практически отсутствуют поры.

    Схема простого приспособления для нанесения покрытия

    Электролитическое никелирование выполняется по схожей технологии: при его осуществлении тоже используется раствор электролита. Так же, как и в случае с омеднением, обрабатываемое изделие располагают между двумя анодами, только в данном случае они изготовлены из никеля. Аноды, помещенные в раствор для никелирования, подключаются к плюсовому контакту источника тока, а изделие, подвешенное между ними на металлической проволоке, – к минусовому.

    Для осуществления никелирования, в том числе и выполняемого своими руками, используются электролитические растворы двух основных типов:

    • водный раствор, включающий в свой состав сернокислый никель, натрий и магний (14:5:3), 2% борной кислоты, 0,5% поваренной соли;
    • раствор на основе нейтральной воды, содержащий в своем составе 30% сульфата никеля, 4% хлорида никеля, 3% борной кислоты.

    Электролит блестящего никелирования с добавкой органических блескообразователей (натриевых солей)

    Выравнивающий электролит блестящего никелирования. Подходит для поверхностей с низким классом очистки

    Чтобы приготовить электролитический раствор, сухую смесь из вышеуказанных элементов заливают одним литром нейтральной воды и тщательно перемешивают. Если в полученном растворе образовался осадок, от него избавляются. Только после этого раствор можно использовать для выполнения никелирования.

    Обработка по данной технологии обычно длится полчаса, при этом используют источник тока с напряжением 5,8–6 В. Результатом является поверхность, покрытая неравномерным матовым цветом серого цвета. Чтобы она стала красивой и блестящей, необходимо ее зачистить и выполнить ее полировку. Следует иметь в виду, что такая технология не может быть использована для деталей, отличающихся высокой шероховатостью поверхности или имеющих узкие и глубокие отверстия. В таких случаях покрытие поверхности металлического изделия слоем никеля следует выполнять по химической технологии, которую также называют чернением.

    Электролит для осаждения черного никеля

    Суть технологической операции чернения заключается в том, что на поверхность изделия сначала наносится промежуточное покрытие, основой которого может быть цинк или никель, а на верхней части такого покрытия формируется слой черного никеля толщиной не более 2 мкм. Покрытие никелем, выполненное по технологии чернения, смотрится очень красиво и обеспечивает надежную защиту металла от негативного воздействия различных факторов внешней среды.

    В отдельных случаях металлическое изделие одновременно подвергают сразу двум технологическим операциям, таким как никелирование и хромирование.

    Химическое никелирование

    Процедуру химического никелирования изделий из металла выполняют по следующей схеме: обрабатываемую деталь на некоторое время погружают в кипящий раствор, в результате чего на ее поверхности оседают частички никеля. При применении такой технологии электрохимическое воздействие на металл, из которого изготовлена деталь, отсутствует.

    Результатом использования такой технологии никелирования является формирование на поверхности обрабатываемой детали никелевого слоя, который прочно связан с основным металлом. Наибольшей эффективности такой способ никелирования позволяет добиться в тех случаях, когда с его помощью обрабатываются предметы, изготовленные из стальных сплавов.

    Комплект для нанесения никелированного покрытия химическим способом

    Выполнять такое никелирование в домашних условиях или даже в условиях гаража нетрудно. При этом процедура никелирования проходит в несколько этапов.

    • Сухие реактивы, из которых будет приготовлен электролитический раствор, смешиваются с водой в эмалированной посуде.
    • Полученный раствор доводят до кипения, а затем в него добавляют гипофосфит натрия.
    • Изделие, которое необходимо подвергнуть обработке, помещают в электролитический раствор, причем делают это так, чтобы оно не касалось боковых стенок и дна емкости. Фактически надо изготовить бытовой аппарат для никелирования, конструкция которого будет состоять из эмалированной емкости соответствующего объема, а также диэлектрического кронштейна, на котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь.
    • Продолжительность кипения электролитического раствора в зависимости от его химического состава может составлять от одного часа до трех.
    • После завершения технологической операции уже никелированная деталь извлекается из раствора. Затем ее промывают в воде, в составе которой содержится гашеная известь. После тщательной промывки поверхность изделия подвергается полированию.

    Процесс никелировки в домашних условиях

    Электролитические растворы для выполнения никелирования, которому можно подвергать не только сталь, но также латунь, алюминий и другие металлы, обязательно содержат в своем химическом составе следующие элементы – хлористый или сернокислый никель, гипофосфит натрия различной кислотности, какую-либо из кислот.

    Чтобы увеличить скорость никелирования изделий из металла, в состав для выполнения этой технологической операции добавляют свинец. Как правило, в одном литре электролитического раствора выполняют никелевое покрытие поверхности, площадь которой составляет 20 см 2 . В электролитических растворах с более высокой кислотностью проводят никелирование изделий из черных металлов, а в щелочных обрабатывают латунь, осуществляют никелирование алюминия или деталей из нержавеющей стали.

    Некоторые нюансы технологии

    Выполняя никелирование латуни, изделий из стали различных марок и других металлов, следует учитывать некоторые нюансы этой технологической операции.

    • Пленка из никеля будет более устойчивой, если она нанесена на предварительно омедненную поверхность. Еще более устойчивой никелированная поверхность будет в том случае, если готовое изделие будет подвергнуто термической обработке, заключающейся в его выдержке при температуре, превышающей 450°.
    • Если никелированию подвергаются детали из закаленных сталей, то нагревать и выдерживать их можно при температуре, не превышающей 250–300°, иначе они могут утратить свою твердость.
    • При никелировании изделий, отличающихся большими размерами, возникает потребность в постоянном перемешивании и в регулярной фильтрации электролитического раствора. Такая сложность особенно характерна для процессов никелирования, выполняемых не в промышленных, а в домашних условиях.

    Причины дефектов никелирования

    По сходной с никелированием технологии можно покрыть латунь, сталь и другие металлы слоем серебра. Покрытие из данного металла наносят, в частности, на рыболовные снасти и изделия другого назначения, чтобы предотвратить их потускнение.

    Процедура нанесения слоя серебра на сталь, латунь и другие металлы отличается от традиционного никелирования не только температурой проведения и временем выдержки, но также тем, что для нее применяют электролитический раствор определенного состава. При этом выполняют данную операцию в растворе, температура которого составляет 90°.

    Никелированные латунные фитинги

    Чтобы своими руками приготовить раствор, при помощи которого на сталь, латунь и другие металлы наносится слой серебра, достаточно выполнить ряд несложных действий.

    • В 10%-й водный раствор соли добавляют аптечный ляпис.
    • Осадок серебра, выпавший в растворе, промывают, смешивают с 2%-м гипосульфитом и фильтруют.
    • Полученную смесь смешивают с меловой пылью и доводят до сметанообразного состояния.

    Такой смесью, которая может храниться только в течение нескольких суток, натирается поверхность металлического изделия, пока на ней не сформируется тонкий слой серебра.

    Полученное покрытие легко полируется до блеска

    Можно приготовить порошок для серебрения, который не утратит своих характеристик в течение полугода. Для получения такого порошка необходимо смешать 15 граммов ляписа, 55 граммов лимонной кислоты и 30 граммов хлористого аммония. Все компоненты после перемешивания следует перетереть в пыль. Хранится полученный порошок в сухом виде.

    Достаточно сложным является никелирование такого металла, как алюминий. Компоненты, входящие в состав электролитического раствора для никелирования изделий из данного металла, дорогостоящие, но даже их использование не дает гарантии того, что сформированный на изделии слой никеля не пойдет пузырями. Блестящее никелирование, если ему подвергают алюминий, может порвать готовое покрытие, поэтому в домашних условиях такую обработку выполняют в условиях слабой адгезии.

    Источник:
    http://met-all.org/obrabotka/prochie/nikelirovanie-domashnih-usloviyah-svoimi-rukami-himicheskoe.html

    Никелевый лом

    Широкое распространение в качестве легирующей добавки получил металл никель, прием лома которого производится как для чистового вещества, так и любых его включений в соединениях и сплавах. Небольшое содержание Ni в различных сталях требует особых условий его приемки, оснащения пунктов специальными приборами спектрального анализа – анализатора металлов.

    Для сдачи металла, предпочтительнее выбирать специализированные места приемки, оборудованные под проведение анализа на содержание никеля в ломе, где цена за кг металлических отходов будет выше.

    Виды никелевого лома (вторсырья)

    Условно, лом отходы никеля можно распределить по физическому состоянию на несколько базовых категорий: кусковой лом, стружка и прочее вторсырье, например, катодные крючки с наросшим слоем этого металла. В зависимости от содержания Ni, каждая из них разбивается на несколько подгрупп:

    • Лом из чистого металла;
    • Шлаковые отходы. Характеризуются содержанием Ni до 85 %;

    • Сдаваемые на металлолом сплавы, где никель один из основных компонентов. Это широко известный нихром, в котором концентрация Ni составляет 55 – 78%, а также малознакомые большинству пермаллой (до 76 %), константан, нейзильбер и прочие;
    • Вторичные сплавы, легированные никелем. Лом нержавейки и отходы этого вида, как правило, различные марки сталей с небольшим его содержанием. Долевая концентрация элемента Ni в жаропрочных и нержавеющих материалах доходит до 20%, тогда как у низколегированных сталей эта величина не превышает 5 %;
    • Никельсодержащий шлам, представляющий гальванические и металлургические виды отходов.

    Все перечисленное вторсырье, активно скупается пунктами приемки. Стандартно, цена за кг лома никеля определяется процентным содержанием последнего в металлических отходах.

    Также к лому никеля будут относиться:

    • никелевые катализаторы;
    • закись никеля (NiOH);
    • гидрат закиси никеля (Ni(OH)2);
    • агломераты и концентраты никелевые и т.п.;
    • аккумуляторы ТНЖ;
    • Отходы, содержащие Ni, как чистый металл.

    Существенный сегмент подобных вторичных металлов составляют отработанные никелевые аноды и катоды, которые легко детектируются невооруженным глазом, при наличии определенного опыта. Они обладают светло-серым цветом, отработанные элементы обычно покрыты зеленоватым налетом. При накаливании, никелевые электроды приобретают желтый оттенок, также они характеризуются короткой красной искрой, магнитятся. Поверхность никелевых катодов пупырчатая, тогда как анодов – гладкая.

    Следующий распространенный источник поступлений металла на пункты приемки – гранулированный никель, ломом или отходами его назвать сложно, но можно сдать его по высокой цене. Исключение составляют ферроникелевые гранулы. Они, как и гранулированные марки металла H0 – H4, используются для легирования сталей, однако имеют более низкую приемочную стоимость, поскольку это не чистый Ni, а его сплав с железом. Гранулированный ферроникель можно отличить по цвету: металл характеризуется матово-серым оттенком. Напротив, гранулам никеля присущ металлический блеск.

    Еще две группы составляют стружка и проволока. Второй компонент, как лом Ni, обнаружить значительно проще. Из никелевой проволоки изготовлены термопары, электроды для гальванопластики, а также сетка, используемая при катализе.

    Обмотка струн из никеля

    Цены на лом никеля

    Мы собрали цены по всей России и вычислили средние. Поэтому Вы смело можете ориентироваться на указанную ниже стоимость за 1 килограмм никелевого лома.

    Цены на нихром и никель-содержащие сплавы

    Цены на никель

    Сплавы на базе элемента Ni

    Данный вид вторичного цветного металла хоть и уступает в цене за кг лому никеля, остается довольно прибыльным товаром на рынке сдачи металлолома. Достаточно эффективно принимаются сплавы никеля с металлами:

    Жаростойкий нихром – соединение на базе Ni (60 – 80%) и Сr. Марка сплава Х15Н60 дополнительно включает железо. Данный материал на вторичный рынок поступает в виде нагревательных элементов, после эксплуатации внутри устройств теплового воздействия: обжиговые печи, сушки и прочее. Также нихром можно встретить среди деталей, эксплуатируемых при высоких температурах: реостаты, подложки для систем напыления.

    Проволока марки Х15Н60

    Сплавы меди и никеля представлены достаточно широким спектром соединений (в скобках указано содержание Ni):

    • Монель (29 – 70%). Используется никельсодержащий сплав как конструкционный материал в авиационном и судовом машиностроении. Многие узлы оборудования для нефтяной и химической промышленности: бурильные инструменты, насосные валы, скребки, лезвия и прочее; также изготовлены из монели. Цена лома зависит от никелевого содержания, которое устанавливается по наименованию марки или анализатором. Не следует путать со сплавом МНЦ, в отличие от него, монель не содержит цинка;
    • Пермаллой (45 – 82%). В состав соединения также входит железо и хром. Источники лома этого сплава: трансформаторы, экранирующие оболочки катушек, реле. Высокое содержание железа в соединении приводит к тому, что отходы пермаллоя часто сдаются как вторичный чермет. Приемка сплава как никельсодержащий лом производится специализированными ломозаготовительными предприятиями, оборудованными спектральными анализаторами. Оплата производится, исходя из присутствия элемента Ni;
    Читайте также  Чем заменить пергаментную бумагу при выпечке

    Корпуса кожухов для трансформаторов, выполненные из пермаллоя

    • Константан (39 – 41%). Из этого соединения изготовлены термопары, реостаты, а также электронагревательные элементы, эксплуатируемые при рабочих температурах до 500 °C. Встречается константан в измерительных приборах низкого класса точности;

    • Мельхиор (5 – 30%). Этот никельсодержащий сплав находится на слуху, благодаря посуде и монетам СССР номиналом 10, 15 и 20 копеек (находились в обращении до денежной реформы 61-го года). Менее известно соединение, как материл для изготовления термогенераторов, резисторов высокой точности, а также деталей субмарин. Мельхиор используется при создании художественных предметов: подсвечники, шкатулки и прочие. Поэтому, определенные изделия из мельхиора, сдавать просто как никельсодержащий лом не всегда выгодно;

    Ложка из мельхиора

    • Нейзильбер (5 – 35%). Сплав отличается от мельхиора присутствием цинка в составе соединения. Применение нейзильбера также отличается разнообразием направлений. При его участии создается посеребренная посуда, многие художественные предметы. С другой стороны нейзильбер востребован как твердый и упругий сплав при изготовлении булавок, застежек, а также пружин для релейной электротехники. Различные виды медицинских инструментов, паровая и водяная арматура – исполнены из этого соединения.

    Проволока нейзильбер – мягкая

    Еще один вид сплавов, представляющих интерес как вторичный металл, составляют соединения никеля с железом, например, инвар. Соединение широко используется в точном приборостроении, из него изготавливаются мерные эталоны, деталей часовых механизмов, в частности балансиры хронометров. Дополнительно, этот никельсодержащий сплав – материал для массивных реек геодезической техники, например нивелиров.

    Никельсодержащие стали

    Еще один источник никеля под лом или отходы представляет собой «нержавейка». Известное свойство этого металла улучшать антикоррозионные свойства нержавеющей стали обеспечивает его широкое использование в различных марках соединения, как с хромом, так и без него. Например, аусте­нитные, не содержащие хрома стали, отличаются высокой корро­зионной стойкостью в агрессивных средах: кипящих щелочах, растворах серной кислоты.

    Наиболее популярные, на пунктах приема лома никеля, марки стали:

    1. Б19, содержание Ni составляет 13 – 15%.
    2. Б26, требуемая химия для приемки – 9.3%.
    3. Б28, включает до 19%.
    4. Б55, диапазон никелевых включений колеблется от 12 до 17%.

    Ряд других марок стали, также характеризуются присутствием легирующей добавки элемента Ni, однако с небольшим содержанием этого метала, не превышающим 8%. Впрочем, это не снижает их востребованности, как лома никельсодержащих сплавов.

    Следует помнить, что вторичный никель может находиться в широком ряде изделий, от промышленных деталей до бытовых и художественных предметов. Это могут быть сломанные медицинские инструменты, бижутерия и даже никелированные кастрюли.

    Отдельный раздел лома, отходов никеля можно отвести под аккумуляторы. Даже вытесненные Ni-Cd накопители электрической энергией, были заменены металл гибридными перезаряжаемыми батарейками. Они также содержат никель, который если внимательно осмотреться встречается практически во всех сферах деятельности человека. Необходимо только знать это и найти пункт приема, проводящий оценку отходов на базе специализированных приборов.

    Собирая никельсодержащий лом необходимо учитывать, что Ni отнесен к опасным для здоровья человека веществам, в частности может проявляться контактная аллергия на коже.

    Источник:
    http://xlom.ru/vidy-metalloloma/nikelevyj-lom

    Как определить наличие никеля в сплаве + идентифицировать железо?

    Главная страница » Как определить наличие никеля в сплаве + идентифицировать железо?

    Химические элементы никель и железо входят в группу промышленных металлов. Оба элемента принадлежат классу белых металлов, являются магнитными. Эти свойства не позволяют выявить оба металла простым испытанием магнитом. Между тем железо подвержено быстрой коррозии, поэтому идентификация этого металла видится важным моментом. Никель часто встречается в сплавах или в качестве слоя покрытия. Например, сплав никель-серебро (немецкое серебро) фактически не содержит серебра. Этот сплав обычно содержит медь, никель, цинк, а потому идентифицировать металл доступно только с помощью точечного теста на никель. Рассмотрим варианты – как определить никель есть или нет, применяя методы, доступные в домашних условиях. Также затронем тему идентификации железа.

    Точечные тесты обнаружения металлов

    Точечные тесты для некоторых металлов (например, медь и свинец) проводятся простым касанием металла смачиваемой тестовой бумагой. Однако процесс тестирования для железа и никеля выглядит сложнее. Обусловлена сложность теста плохим растворением ионов железа в воде (никеля в растворе для обнаружения ионов).

    Поэтому рассмотрим вариант тестирования, где используется метод электролиза посредством включения обычной батареи типа «Крона». Методика электролиза даёт возможность принудительного ввода ионов металлов в раствор, где конкретный химический элемент обнаруживается путём изменения цвета тестовой бумаги.

    При таком варианте исследований тестируемые образцы нет необходимости отделять от объектов или обрабатывать сильными кислотами.

    Тестирование металлов и сплавов на присутствие конкретных химических веществ при помощи современных технологий делается обычным нанесением спец-раствора. Для домашнего тестирования актуальным остаётся электролиз

    Точечные тесты следует рассматривать простыми аналитическими способами идентификации металлов. Здесь в качестве примера описывается тестирование известных химических элементов — железа и никеля, с целью получения опыта использования электролиза с тестовой бумагой.

    Неизвестные металлы также могут быть протестированы таким способом при условии соблюдения методики электролиза и применения индикаторной бумаги для конкретного металла.

    Как определить никель электролизом и контрольной бумагой?

    Для проведения процедуры определения никеля и железа в металле потребуются некоторые инструменты и химические реактивы, а также рабочие аксессуары:

    1. Индикаторная бумага для никеля и железа.
    2. Кусок металла, содержащего железо.
    3. Кусок металла с никелем.
    4. Батарея типа «Крона» на 9В.
    5. Электролизный набор (кабели, зажимы, пинцет).
    6. Насыщенный раствор хлорида натрия.
    7. Вода дистиллированная (деонизированная).
    8. Пластиковый пинцет, ножницы, пипетка.
    9. Небольшие пластиковые контейнеры.

    Тонкости проведения процедуры тестирования

    Вполне допустимо определять никель или железо в домашних условиях, но при этом следует иметь в виду определённые тонкости.

    Проводить тест на никель или железо рекомендуется в тонких резиновых перчатках, чтобы не контактировать голыми руками с контрольной бумагой и металлами. Область проверки на металлах следует выбирать в местах, меньше всего заметных при визуальном осмотре, так как возможны остаточные следы после процедуры.

    Необходимо учитывать все тонкости электролиза, так как в ином случае точность определения, никель или нет, резко понижается. К тому же работа без перчаток, к примеру, чревата кожным раздражением

    Перед тестированием рекомендуется подготовить небольшие кусочки индикаторной бумаги в виде остроугольных треугольников, вырезая таковые из крупного листа. Использование в тесте никеля или железа только касание вершиной бумажного остроугольного треугольника, помогает свести к минимуму остаточные следы после завершения теста.

    Следует использовать пипетку для переноса достаточного количества раствора (хлорида натрия), наносимого на индикаторную бумагу. Слишком большое количество раствора использовать недопустимо, поскольку есть риск смыть реагент индикаторной бумаги для определения никеля или железа. Только пластиковые (не металлические) пинцеты применяются для работы с индикаторной бумагой, за исключением непосредственно этапа электролиза.

    После каждого использования пинцет требует чистки. Возможно, потребуется обезжирить поверхность металла (мыльной водой или ацетоном) перед тестом на никель и железо, потому что замасленная поверхность образца способна блокировать проведение теста. Также тестирование невозможно, если на металле присутствует покрытие (воск, лак и т.п.).

    Схема устройства для выполнения электролиза

    Ниже представлена схема устройства на определение никеля (железа) в металле с помощью простой низковольтной батареи.

    Схема простейшей установки электролиза, которую несложно соорудить дома: 1 – образец определения никеля (железа); 2 – индикаторная бумага; 3 – пинцет из нержавеющей стали; 4 – щелочная батарея; 5 – зажим «крокодил»

    Касание металлической поверхности при определении никель или нет, выполняется исключительно индикаторной бумагой. Недопустимо пинцетом касаться металлической поверхности или зажима «крокодил».

    Кроме того, следует убедиться, что индикаторная бумага между областью захваченной пинцетом и точкой контакта с металлом, полностью увлажнена раствором хлорида натрия. Если часть бумаги останется сухой, электрическая цепь не сформируется, ток протекать не будет, соответственно, не будет и эффекта корродирования металла.

    Пошаговая процедура исполнения

    1. Захватить пипеткой и перенести несколько миллилитров раствора хлорида натрия в небольшой пластиковый контейнер. Обозначит контейнер соответствующей биркой, если планируется определение никеля, железа и других металлов.
    2. Подключить батарею питания и электролизные кабели.
    3. Прикрепить зажим «крокодил» непосредственно на кусок никеля (железа) и обеспечить устойчивый контакт, стараясь не царапать образец (если критично). Защитить образец никеля или железа при необходимости можно фольгой, накрыв этим материалом образец. Зажим «крокодила» прикрепить на фольгу.
    4. Захватить пинцетом из нержавеющей стали индикаторную бумагу для никеля (железа).
    5. Смочить индикаторную бумагу насыщенным раствором хлорида натрия (несколько капель) с помощью пипетки.
    6. Коснуться остроугольным концом бумажного треугольника металлической поверхности образца. Удерживать положение касания в течение не менее 5 секунд, чтобы обеспечить электролиз.

    Если в составе тестового образца присутствуют ионы железа, индикаторная бумага по железу приобретает:

    • розовую окраску для ионов Fe2 +
    • жёлтую окраску для ионов Fe3 +

    В зависимости от определения конкретного химического элемента в металле используется «своя» индикаторная бумага. Конкретный химический элемент даёт при электролизе «свой» цвет

    Если в составе образца присутствуют ионы никеля, индикаторная бумага под никель окрасится в красный цвет. Насыщенность цвета зависит от концентрации ионов никеля. После завершения теста применяется чистая вода для ополаскивания испытательной площадки и тестируемого образца для удаления остаточного раствора.

    Объекты, содержащие железо

    Современным миром железо рассматривается широко используемым промышленным металлом, нередко присутствующим в музейных коллекциях:

    • тяжелого промышленного оборудования;
    • вооружения и военных коллекций;
    • грузовиков и легковых автомобилей.

    Существует также огромный компонент археологических коллекций, часто представляющий проблемы сохранения (например, пушки и пушечные ядра, гвозди, цепи и т.д.). Железо используется в наружной скульптуре и зданиях в различных формах:

    • кованое железо,
    • чугун,
    • атмосферостойкая сталь,
    • нержавеющая сталь.

    Железные объекты часто встречаются в составе с различными металлами:

    Объекты (предметы) с покрытием, как правило, скрывают железо, но как только покрытие утрачивает свои свойства, железо начинает ржаветь.

    Объекты, содержащие никель

    Никель дороже железа и это одна из причин редкого присутствия металла в музейных коллекциях. Никель используется в составе коррозионно-стойких сплавов, подобных Монель (до 67% никеля, до 38% меди) — продукт «Special Metals Corporation». Сплав «Монель» встречается в составе некоторых монет. Практически каждый космический метеорит, посетивший Землю, отметился содержанием похожего на «Монель» сплава.

    Пример использования сплава «Монель» — исполнение покрытия стальной гайки М400. Подобные изделия промышленного производства встречаются достаточно часто на практике

    Сплав «Монель» широко используется в разных ювелирных изделиях. Однако отмечено: организм некоторых людей вызывает аллергию на этот металл. Никелевые серебряные сплавы (белые сплавы), богаты медью, содержат никель, но не имеют в составе серебра.

    Никель покрывают сплавами на основе железа или на основе никеля. Довольно сложно наложить никель непосредственно на железо. Поэтому железо обычно покрывается медью и уже на медь наносят никель.

    Чувствительность и помехи определения

    Индикаторная бумага по железу настроена на обнаружение в растворе 2 мг/л (2 части на миллион) или более ионов Fe2 +. Индикаторная бумага по никелю настроена на обнаружение в растворе 10 мг/л (10 частей на миллион) или более ионов никеля.

    Идеальный тест, когда только один металлический элемент даёт изменение цвета. Однако другие металлические элементы также могут вызывать аналогичное изменение цвета индикатора. Такое состояние называется «помехой», когда тестовая бумага может дать положительный результат, даже если проверяемый металл отсутствует.

    Поэтому инструкции, к примеру, на индикаторы для никеля предупреждают: железо способно вызывать помехи, если присутствует аммиак, а медь и кобальт дают помехи, если эти металлы присутствуют при высоких концентрациях.

    Инструкция на индикатор железа не указывает какие-либо элементы, мешающие тестированию, но указывает, что ионы Fe3 + образуют жёлтый цвет, который может маскировать красный цвет Fe2 +.

    Самодельные электролизные кабели

    Ниже приведен пример самостоятельного изготовления устройства электролиза с питанием от 9-вольтовой батареи.

    Конструкция устройства, помогающая определить никель или железо непосредственно в домашних условиях. Останется только купить индикаторную бумагу для определения конкретного металла

    Комплектующие детали и аксессуары устройства:

    • батарея питания на 9 вольт,
    • интерфейс для подключения батареи,
    • поливинилхлоридная трубка,
    • фен для волос (для подогрева раствора),
    • пинцет из нержавеющей стали.

    Крепление провода (минусового) к пинцету сделать просто. Достаточно просверлить в рукоятке пинцета отверстие под винт диаметром 3 мм и установить кольцевую клемму с отверстием. Провод, тонкий, многожильный, изолированный, крепится на клемму стандартно, — с помощью паяльника и припоя.

    Плюсовой провод батареи, того же стандарта, что и минусовой, крепится к зажиму «крокодил». В разрыв провода включается постоянный резистор: 300-360 Ом, 0,25 Вт. Для нормальной работы ток цепи установки электролиза должен быть в пределах 25-30 мА (регулируется резистором).

    Финал: процесс электролиза в домашних условиях

    Электролиз происходит, когда прохождение электрического тока по образованной цепи вызывает химическую реакцию. Фактически создаётся электролитическая ячейка, которая состоит из двух металлических электродов, погруженных в электролит (поваренная соль, растворенная в воде).

    Для домашней процедуры в качестве электролита вполне подойдёт раствор соли. Этим раствором смачивается индикаторная бумага. Электроды — проверяемый металлический образец и металлический пинцет.

    Оба электрода должны контактировать с электролитом для завершения цепи; поэтому важно, чтобы индикаторная бумага, находящаяся между металлическим образцом и пинцетом была полностью влажной.

    Источник:
    http://zetsila.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%B2-%D1%81%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%B5/