Niquelado de alta calidad (y seguro)

Al igual que mis populares instrumentados de cobre, el objetivo de esto es hacer galvanoplastia de alta calidad, bajo costo y segura. También fabricaremos nuestro propio electrolito desde cero en lugar de comprar productos químicos en línea.

Si ha mirado mi tutorial de revestimiento de cobre, tenga en cuenta que el proceso aquí es diferente. El níquel no se disolverá muy bien si en absoluto en el vinagre sin ayuda especial y agregar peróxido de hidrógeno destruirá su electrolito.

El niquelado se puede usar para una variedad de cosas diferentes.

- Crea un recubrimiento resistente a la corrosión que protegerá el metal base de la oxidación y la oxidación. Se usa con frecuencia en el procesamiento de alimentos para evitar la contaminación con hierro.

- Puede aumentar la dureza y, por lo tanto, la durabilidad de las piezas y herramientas mecánicas.

- Puede permitirle soldar metales difíciles.

- Puede crear una variedad de hermosos acabados decorativos que van desde un brillo similar al cromo, hasta el color de acero inoxidable cepillado, hasta un negro metálico. Sucede que el niquelado negro se usa con frecuencia en aplicaciones aeroespaciales.

- En revestimientos más gruesos, puede hacer que el objeto sea magnético.

Para obtener diferentes acabados y propiedades, es posible que deba agregar otros productos químicos y metales a su solución de recubrimiento (consulte la etapa de preparación previa). Estos productos químicos cambiarán la forma en que los átomos se organizan y / o agregan otros metales a su recubrimiento. Si está buscando resistencia a la corrosión, no agregue ningún otro producto químico a su electrolito, ya que pueden hacer que el revestimiento final se manche o se empañe. Desafortunadamente, no he tenido tiempo de encontrar combinaciones geniales, ¡así que siéntete libre de experimentar e informar!

Para un acabado chapado en cobre, asegúrese de revisar mi instructable chapado en cobre :)

//www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

En otra nota, ¡ME ENCANTAN tus preguntas! He notado que algunas personas están haciendo las mismas preguntas, así que he agregado un paso / diapositiva / sección / whatchamacallit "Preguntas comunes" al final de este instructivo. Eche un vistazo allí para obtener respuestas rápidas a la mayoría de las preguntas que pueda tener. Si tiene uno nuevo, comente a continuación y me complacerá responderlo y agregarlo a mi paso / diapositiva / sección / whatchamacallit: D

Un descargo de responsabilidad rápido: el acetato de níquel, el químico que fabricaremos, es venenoso. El título "Niquelado de alta calidad (y seguro)" se refiere más al hecho de que no necesita jugar con ácidos increíblemente potentes que quemarán su piel o le pedirán que abra las baterías. En las concentraciones con las que trabajaremos, el proceso es bastante seguro. Sin embargo, NO beba la solución y asegúrese de lavarse las manos después del recubrimiento y limpie adecuadamente cualquier superficie que se encuentre cerca o en contacto con su solución de recubrimiento. Siempre supervisa a los niños. Dicho eso, ¡disfruta!

Paso 1: materiales

Casi todos los suministros se pueden encontrar en su supermercado local. Encontrar una fuente pura de níquel es un poco más complicado, pero no debería costar más de un par de dólares. Para evitar agotar la batería en pasos posteriores, le recomiendo encarecidamente que busque una fuente de alimentación de CA / CC en la casa.

Materiales que puede encontrar en su supermercado local:
> Vinagre destilado - 5% de acidez o más (comestibles)
> Sal (abarrotes)
> Tarro de masón (enlatado)
> Batería de linterna de 6V (camping)
> Cables de cocodrilo (eléctricos)
> Guantes de nitrilo (farmacia o bricolaje)
> Toallas de papel (productos de papel)
> Limpiador de acero inoxidable y aluminio Cameo (productos de limpieza)

Materiales que probablemente necesitará comprar en línea, en una buena tienda de suministros de hardware / soldadura o en una tienda de música:
Níquel puro: puede obtener esto de diferentes maneras. Compré mi níquel en forma de dos placas de 4 onzas en eBay por ~ $ 5, una buena ferretería debería tener varillas de soldadura de níquel, y la mayoría de las tiendas de música llevarán cuerdas de guitarra Ernie Ball "Pure Nickel".

También puede intentar eliminar los devanados de níquel de las viejas cuerdas de guitarra si tiene poco dinero. Lleva un poco de tiempo, cortadores de alambre y alicates, pero se puede hacer. Tenga en cuenta que la mayoría de las cuerdas de níquel contienen un núcleo de acero que contaminará su electrolito (las cuerdas de Ernie Ball "Pure Nickel" deben ser de níquel puro).

También puede intentar usar perillas de puerta de níquel sólido y similares. Le advierto que tenga cuidado al intentar esto porque una buena porción de elementos decorativos de "níquel" están enchapados.

Materiales opcionales, pero muy recomendados (también en el supermercado o en una tienda de electrónica local):
Una fuente de alimentación de CC de mayor voltaje: estoy usando un viejo cargador de computadora portátil de 13.5V. Puede usar "verrugas de pared" (las feas fuentes de alimentación de CA / CC negras que vienen con algunos productos electrónicos de consumo) o una antigua fuente de alimentación ATX (computadora). Solo asegúrese de que, de hecho, produzca DC.
Un portafusibles
Un fusible con una capacidad nominal ligeramente inferior a la corriente máxima en su fuente de alimentación.

Paso 2: preparación de la fuente de alimentación de CC (opcional)

En el siguiente paso, haremos nuestro electrolito. Para hacer esto, necesitaremos una cantidad significativa de electricidad. En lugar de desperdiciar baterías moderadamente caras, es mucho más barato usar una verruga de pared vieja, un cargador de computadora portátil o un suministro de computadora (suponiendo que ya no se estén usando).

Mi versión es tosca, pero efectiva. Podrías (y probablemente deberías) hacer una pequeña caja de proyecto con un conector de barril de CC, un fusible interno y dos terminales que sobresalen para sujetar los cables de cocodrilo.

Verrugas de pared (las cosas negras feas que vienen con algunos productos electrónicos)
Corte el conector de barril del extremo de su fuente de alimentación de CC. Separe los dos cables y corte uno de los cables dos o tres pulgadas más corto que el otro, esto ayudará a evitar que cortocircuite accidentalmente los cables más adelante. Pele aproximadamente un cuarto de pulgada de cada cable. ¡Suelde en su portafusibles y coloque el fusible! ¡Estás listo! (vea las notas de polaridad a continuación)

Cargador portátil
Corte el conector del barril del extremo de la fuente de alimentación de CC. Use una cuchilla de afeitar con una ligera presión para quitar la cubierta externa; no desea cortar el núcleo interno. La mayoría de los cargadores tendrán un cable aislado que está envuelto en muchos otros cables de cobre desnudos. Tuerza los cables de cobre desnudos para formar un solo cable. Esto debería ser tu negativo. Suelde su portafusibles aquí. Pele aproximadamente un cuarto de pulgada del cable aislado y átelo con una brida o cinta aislante para que no pueda cortocircuitar con su cable pelado. Pop en un fusible. ¡Estás listo! (vea las notas de polaridad a continuación)

ATX / fuente de alimentación de la computadora
Estos son un poco más complicados de convertir en una fuente de alimentación de sobremesa utilizable. Google (o busque instructables para) "fuente de alimentación de sobremesa DIY" o "fuente de alimentación de sobremesa ATX". Deberías encontrar algunos tutoriales diferentes que explicarán todo bien :)

Fuente de alimentación de laboratorio para laboratorio
Si eres súper elegante y tienes el dinero, una fuente de alimentación ajustable estándar (que es lo que encontrarías en un laboratorio) funcionará igual de bien. Solo asegúrate de reservar tus tapones de banana solo para galvanoplastia.

Notas sobre polaridad
Necesitará saber qué cable es positivo y qué lado es negativo. Si eres un profesional con un multímetro, esto debería ser bastante fácil. Si no sabe cómo usar un multímetro o no tiene uno, puede hacer esto: mezcle una pizca de sal en un poco de agua en su frasco. Conecte un cable de cocodrilo al fusible y colóquelo en el agua. Conecte el otro cable de cocodrilo al cable sin fusible y colóquelo en el agua. El cable de cocodrilo que comienza a burbujear es tu negativo.

Paso 3: Haz tu electrolito

Definitivamente es posible comprar diferentes sales de níquel en línea, pero ¿dónde está la diversión en eso? Aquí, te mostraré que hagas tu propia solución de acetato de níquel por mucho más barato que comprar productos químicos en línea.

Llena tu tarro de albañil con vinagre destilado dejando aproximadamente una pulgada de la parte superior. Disuelva una pizca de sal en el vinagre. La cantidad de sal no es tan importante siempre que no te vuelvas loco con ella. El propósito de la sal es aumentar la conductividad eléctrica del vinagre. Mientras más corriente fluya a través de él, más rápido podremos disolver el níquel. Sin embargo, tenga cuidado, demasiada corriente conducirá a una solución saturada que conducirá a malos resultados de recubrimiento. Utilizar con moderación.

A diferencia de lo que he hecho con el revestimiento de cobre, el níquel no se disolverá en la solución simplemente dejándolo reposar por un tiempo. Necesitamos electro-disolver el níquel.

Coloque dos piezas de níquel puro en la solución de vinagre y sal de manera que parte de ambas sobresalga y salga al aire y que no se toquen. Conecte un cable de cocodrilo desde el terminal positivo de su batería (o una fuente de alimentación de CC) a uno de los electrodos de níquel. Haga lo mismo desde el terminal negativo al otro electrodo. Asegúrese de que las pinzas de cocodrilo no toquen el vinagre para que no contaminen el producto final.

La fuente de níquel conectada al cable negativo debe comenzar a crear burbujas de hidrógeno y el cable positivo debe hacer burbujas de oxígeno. A decir verdad, también se formará una cantidad muy pequeña de cloro gaseoso (de la sal) en el plomo positivo, pero a menos que usted ponga una gran cantidad de sal o esté usando mucho voltaje, el cloro simplemente se disolverá en el agua como Lo que encuentras en una piscina. Las pequeñas cantidades de sodio, en caso de que se lo pregunte, reaccionarán con el agua para crear hidróxido de sodio.

Para este paso, recomiendo encarecidamente utilizar una fuente de alimentación de CC que se enchufa a la pared (consulte el paso anterior). Disolver el níquel llevará un tiempo y no querrá agotar la batería más de lo necesario: las fuentes de alimentación de CC son reutilizables, la mayoría de las baterías no lo son.

Después de un rato (el mío tardó unas dos horas), notará que la solución se ha vuelto verde claro. ¡Esta es tu solución de acetato de níquel! Woot! Si obtienes azules, rojos, amarillos o cualquier otro color, significa que tu fuente de níquel no era pura. El producto final debe ser de color verde claro; si está nublado, tiene una fuente de níquel impuro.

La solución y las fuentes de níquel pueden calentarse durante este proceso; esto es normal . Si se calientan al tacto, debe desconectar el circuito, dejar que se enfríe durante una hora y repetirlo según sea necesario. Es posible que haya agregado demasiada sal, lo que aumenta la corriente, lo que aumenta la potencia disipada en forma de calor.

Paso 4: Prepare su objeto para ser plateado

NOTA: Algunos materiales, como el acero inoxidable, no aceptarán niquelado directo. Necesitarás colocarlas en cobre primero. Consulte mis instrucciones de revestimiento de cobre para aprender a aplicar placas de cobre: ​​//www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Cuanto más limpio sea su objeto conductor, mejor se plateará. No desea grasa, oxidación (óxido, deslustre, pátina, etc.) ni suciedad general en su superficie. Incluso si su superficie se ve limpia, casi puedo garantizar que hay una buena cantidad de oxidación que debe eliminarse.

Elimine la suciedad general y la suciedad con un poco de detergente para platos y grasa para codos.

Elimine la oxidación y la suciedad más dura con un abrasivo a base de ácido como Cameo. ¡Póngase guantes de nitritos y simplemente mezcle el polvo con unas gotas de agua en su guante y vaya a la ciudad!

Puede limpiar aún más su objeto mediante galvanoplastia inversa (es decir, "electrolimpieza") durante unos segundos. Conecte su objeto a un voltaje positivo, un cable al voltaje negativo y colóquelos en una solución de sal de vinagre durante 10-30 segundos. Esto eliminará cualquier oxidación restante.

Para superficies más grandes, trate de restregarlas con lana de acero fina y vinagre.

Paso 5: ¡Hora de electrochapar!

Para este paso, desea utilizar su batería de 6V. Incluso voltajes más bajos (hasta alrededor de 1V) le darán un acabado mejor, más brillante y más suave. Puede utilizar una fuente de alimentación de CC de mayor voltaje para la galvanoplastia, pero no obtendrá buenos resultados.

Coloque una fuente de níquel en su solución de acetato de níquel verde y conéctelo al cable positivo de su batería con una pinza de cocodrilo. Sujete la otra pinza de cocodrilo al objeto que se va a platear y conéctelo al cable negativo de su batería.

Deje caer el objeto que se va a colocar en la solución y espere unos 30 segundos. Sáquelo, gire 180 grados y vuelva a colocarlo en la solución durante otros 30 segundos. Repita según sea necesario. Debe mover la pinza de cocodrilo a una nueva ubicación después de un par de inmersiones para que toda la superficie quede chapada. A diferencia de las planchas de cobre, la pinza de cocodrilo no debe dejar marcas de "quemaduras", solo evite que la mancha debajo se platee bien.

El proceso de recubrimiento debe crear suficientes burbujas que no necesitará agitar o agitar su objeto en la solución de galvanoplastia. Para objetos y contenedores más grandes, es posible que desee incluir una pequeña bomba de acuario (~ $ 15) para hacer circular la solución.

Paso 6: preparación previa

Ahora para la preparación posterior ... En general, ¡NINGUNO! El níquel no se oxida a temperatura ambiente y no debe empañarse. Puede pulir su producto final con un esmalte ligero para obtener un brillo brillante.

Si su recubrimiento de níquel no es tan brillante como quisiera, púlselo con un esmalte ligero que no deje ceras o aceites y luego vuelva a electrochaparlo.

Agregar pequeñas cantidades de otros metales como el estaño durante la galvanoplastia inicial cambiará el color del revestimiento (el estaño le dará un metal de color blanco como la plata). Muchos metales se pueden disolver eléctricamente en vinagre al igual que el níquel. Los dos metales principales que no se pueden disolver eléctricamente en vinagre son el oro y la plata (créanme, lo he intentado). Como me quedaba algo de solución de revestimiento de cobre, mezclé un poco con mi solución de revestimiento de níquel. El resultado es un acabado mate, gris oscuro y muy duro que se siente como un tablero de tiza (chirría como uno también si lo rascas). Mira la foto.

A menos que sea un químico experimentado o tenga un amigo que lo sea, sería muy cuidadoso al agregar productos químicos aleatorios a su baño de galvanoplastia; puede terminar creando un gas tóxico que no es bueno para usted, los niños o el fido.

Paso 7: preguntas comunes

¿Puedo platear [inserte su metal aquí] con níquel?
Depende. Ciertos metales juegan bien juntos, otros no. Los que no se llaman "metales diferentes". En la imagen, encontrarás una tabla que tomé prestada de RFI. La tabla está diseñada para informarle cuándo puede ocurrir una reacción galvánica que provoque corrosión. Para nuestros propósitos, también nos dice qué metales son compatibles y cuáles no. Cuanto menor sea la magnitud del número (también conocido como el valor absoluto), más compatibles (es decir, similares) serán los metales. Si está tratando de platear un metal que no es compatible, es posible que primero deba platear con cobre u otro metal. Puede encontrar mis instrucciones de revestimiento de cobre aquí: //www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

¿Cómo se platean objetos no conductores?
Primero, debes hacerlos conductores. Puede hacer esto con pinturas conductoras, pegamentos conductores e incluso láminas de metal (piense en láminas de oro) siempre que lo que esté cubriendo su superficie no sea soluble en agua. No he experimentado mucho con esto, lo que significa que tendrás que hacerlo. Envíeme un mensaje con sus resultados y los publicaré aquí para que otros lo consulten.

¿Cuánto voltaje / corriente necesito?
Tan poco como sea posible. Cuanto menor sea el voltaje y la corriente, mejores resultados obtendrá. Necesita un mínimo de 0.5V DC para platear con cobre. La batería de celda CA o D le dará resultados bastante decentes. Si no tiene acceso a voltajes más bajos, puede colocar el electrolito en un recipiente grande y mover sus electrodos lo más lejos posible de otro; el aumento de la distancia también aumentará la resistencia del circuito y disminuirá la corriente.

¿Puedo usar otros ácidos distintos al ácido acético (vinagre)?
Sí ... pero ten cuidado ... Este instructable fue escrito para Joes y Jolenes promedio, no para químicos. Otros ácidos pueden ser significativamente peligrosos y liberar algunos químicos muy tóxicos muy desagradables en el aire. A menos que sea un químico experimentado (es decir, que tenga un título real, no solo AP Chem en la escuela secundaria o Chem 111 en la universidad), no recomendaría jugar con otras sustancias químicas.

¿Es ilegal platear monedas?
Lo primero que quiero señalar es que solo estoy usando monedas porque, por definición, están en todas partes y son baratas. El contenido de cobre y níquel los hace ideales para pequeños experimentos. No se trata de un "cómo colocar monedas", solo son prácticas y reconocibles. Para aquellos de ustedes que tomaron el laboratorio de química de la escuela secundaria, probablemente usaron cuartos, monedas de diez centavos y centavos para un par de experimentos diferentes en el aula.

En lo que respecta a la legalidad de las monedas enchapadas, a mi entender, es legal siempre que usted 1) No retire el metal de las monedas con la intención de vender ese metal, 2) No intente pasarlas como algo que no son (es decir, una moneda de diez centavos de cobre vale 10 centavos, nada más), y 3) No están desfigurando las monedas por intención maliciosa. Como descargo de responsabilidad personal, este es MI entendimiento: tómalo con un grano de sal. Si esto es incorrecto, agradecería recibir un correo electrónico o mensaje amistoso del Tesoro de los EE. UU. U otras personas calificadas.

¿Puedo platear aluminio?
Lo evitaría El aluminio es solo uno de esos metales que no se platean bien. Si está buscando un acabado resistente a la corrosión, puede anodizar el aluminio para crear una capa de óxido transparente que sea extremadamente resistente a la corrosión. Si está buscando un acabado de color, puede obtener tintes que se absorben en la capa de óxido y manchar el color que desee (esto es en realidad lo que Apple y otras compañías hacen para fabricar iPods de diferentes colores).