Złocenie

Kąpiele złotowe w zależności od rodzaju powierzchni złoconej mogą być zimne bądź ciepłe. Zazwyczaj do wyrobów większych stosuje się kąpiele zimne. Ciepłe kąpiele mają zdolność działania z niewielką zawartością złota. Przykładowo; 1 g złota na litr kąpieli, daje powłoki grube, równomierne o efektownym odcieniu, temperatura ich pracy wynosi od 60 do 70^oC. Kąpiele zimne mają w swoim składzie najczęściej od około 3,5 g złota na 1 litr roztworu. Do sporządzenia kąpieli złotowych używa się w zasadzie gotowych preparatów, czystego chlorku złotowego, czystego złota roztworzonego w wodzie królewskiej lub złota amoniakalnego.

Kąpiele gorące wykonywane są w ogrzewanych żelaznych emaliowanych wannach, a kąpiele zimne w kamionkowych bądź szklanych wannach. Kąpiel wypełnia wannę tak, by po umieszczeniu w niej przedmiotu nie nastąpiło wylanie cieczy. Anodą są płytki złote o rozmiarach 10 na 20 na 2 milimetry, bądź nierozpuszczalne blachy platynowe, albo ze stali nierdzewnej. Ważnym jest, by powierzchnia anody wynosiła 1/3 powierzchni złoconych wyrobów. Anodę zanurza się w kąpieli i łączy drutem z dodatnim biegunem źródła prądu elektrycznego. Stosując anodę nierozpuszczalną, bądź kąpiel mającą w składzie żelazocyjanek potasu, elektrolit co jakiś czas musi być uzupełniana o złoto.

Wyroby złocone, bez dotykania ich gołymi dłońmi, łączone są miedzianym drutem połączonym z ujemnym biegunem źródła prądu, umieszczane są następnie w kąpieli. Wyrób przetrzymywany jest w kąpieli, aż do momentu uzyskania oczekiwanego zabarwienia. Napięcie prądu wynosi od 1,2 do 3 V, a przy anodach nierozpuszczalnych w kąpielach gorących od 6 do 8 V, czas kąpieli ograniczony jest wówczas do kilkunastu sekund.

Przy grubym złoceniu, korzysta się z prądu o niskim napięciu, a wyrób co jakiś czas usuwa się z kąpieli. Następnie przemywa w czystej wodzie, szczotkuje i powtórnie umieszcza w kąpieli, aż do otrzymania żądanej grubości złotej warstwy. Gdy wyrób zostanie po raz ostatni wyszczotkowany, suszy się go w trocinach i później poleruje stalą, albo krwawnikiem, używając do tego wywaru z korzenia mydlanego.

Złocenie wnętrza naczyń srebrnych najdogodniej wykonuje się przez wypełnienie jego, aż po brzegi kąpielą. Następnie do powierzchni zewnętrznej podłącza się drutem ujemny biegun źródła prądu. Do środka naczynia wypełnianego elektrolitem, wprowadzana jest anoda podłączona do bieguna dodatniego.

Czerwoną barwę złocenia uzyskuje się dodając, cyjanomiedzian potasowy w ilości około 1 g na 1 litr roztworu.

Zielona barwa złocenia jest wynikiem dodania do kąpieli nieznacznej ilości rozcieńczonego azotanu srebra. Bardziej efektywne jest dodanie około 10 ml kąpieli srebrowej składającej się z 10 g srebra w 1 litrze mieszaniny, na 1 g złota w roztworze. Trzeba wszakże zachować przy tym uwagę, ponieważ nadmierna ilość srebra powodować może nieestetyczna płową barwę złocenia.

Intensywna zieleń złocenia to efekt dodania do złotej kąpieli niezbyt dużej ilości kwasu arsenowego w roztworze cyjanku potasu.

Różowa barwa złocenia uzyskiwana jest dodając soli srebrowej do czerwonej kąpieli złotowej.

Złocenie barwne jest zabiegiem trudnym, zmuszającym do zachowania wielkiej uwagi i wymagającym dużego doświadczenia. Duże znaczenie dla uzyskanego zabarwienia ma odpowiednia temperatura roztworu, natężenie prądu, a także rodzaj anody i jej odległość od złoconego wyrobu.

Gdy ten sam wyrób złocony jest na wielorakie odcienie, w pierwszej kolejności prowadzi się złocenie czerwone, wymagające kąpieli gorącej oraz dużego prądu. Następnie na fragmenty wyrobu mające zachować kolor czerwony, nanosi się miękkim pędzlem lakier asfaltowy, albo celuloidowy (capon), który musi przed dalszymi zabiegami całkowicie wyschnąć. Wówczas można przystąpić do dalszego barwienia, zaczynając od złocenia zielonego i nałożenia lakieru, by kończyć zabiegi złoceniem na żółto. Lakier asfaltowy usuwany jest terpentyną, albo benzolem, a lakier celuloidowy acetonem lub gorącym roztworem ługu sodowego. W skład barwnych kąpieli złotowych wchodzi żelazocyjanek potasu o wiele mniej agresywny w stosunku do lakieru asfaltowego i caponu niż cyjanek potasowy w zimnych kąpielach.

Lakier asfaltowy jest dostępny w sprzedaży, ale da się go również przygotować samemu. Sporządzany jest stapiając bardzo uważnie w żelaznym naczyniu takie same ilości asfaltu naturalnego^23-1, wosku ziemnego oraz kalafonii. Do stopionej i wystudzonej mieszaniny dodaje się niewielkimi porcjami terpentyny, dobrze miesza, ostrożnie podgrzewa, aż do zupełnego rozpuszczenia mieszaniny. Otrzymany lakier przechowuje się z dala od ognia z uwagi na jego łatwopalność.

Lakier celuloidowy (capon), także łatwopalny, jest to roztwór celuloidu^23-2 w acetonie z domieszką octanu amylowego.

Dosypuje się następnie do nich sól, zgodnie z recepturą i ogrzewa, aż do rozpuszczenia składników. Możliwe jest także rozpuszczenie razem chlorku złotowego z cyjankiem potasowym, a w oddzielnym naczyniu trudno rozpuszczalne pozostałe związki chemiczne, by na końcu zlać ze sobą oba roztwory do jednego naczynia. Chlorek złotowy zawiera około 50 % czystego złota, czyli by uzyskać 1 g czystego złota stosuje się 2 g tego chlorku.

Kąpiel z czystego złota przygotowuje się rozpuszczając złoto w wodzie królewskiej odmierzając na każdy 1 g złota, 10 ml kwasu solnego i 3 ml stężonego kwasu azotowego. Zabieg odbywać powinien się w porcelanowej misce, w nie za mocno ogrzanej łaźni piaskowej^23-3, albo wodnej^23-4 pod wydajnym wyciągiem. Gdy złoto rozpuści się, roztwór jest odparowywany do małej objętości tj. do momentu powstawania kryształów chlorku złotowego o ciemnobrunatnej barwie. Wówczas parownica^23-5 usuwana jest z łaźni, dolewa się do niej ciepłej wody destylowanej i zobojętnia amoniakiem bądź sodą tak, by niebieski papierek lakmusowy nie barwił się na czerwono. W oddzielnym naczyniu w ciepłej wodzie destylowanej rozpuszcza się cyjanek potasowy, po czym miesza oba roztwory, uzyskując bezbarwny cyjanozłocian potasowy. Otrzymany roztwór należy przechowywać w dobrze zamkniętym naczyniu szklanym. Pozostałe sole niezbędne do przygotowania kąpieli są rozpuszczane oddzielnie w ciepłej wodzie i łączone z uzyskanym wcześniej cyjanozłocianem. Całość zagotowuje się. Gdy wykorzystywane chemikalia były czyste, kąpiel powinna być klarowna.

Niekiedy do sporządzenia kąpieli złotowych stosuje się złoto amoniakalne. Jest ono niedostępne w handlu z uwagi na jego wybuchowość w stanie suchym. Można je sporządzić we własnym zakresie w następujący sposób. Chlorek złotowy uzyskany wcześniej opisaną metodą, rozcieńcza się wodą do objętości 0,5 litra. Dodaje amoniaku w ilości od 10 do 20 ml na 1 g czystego złota, bądź w ilości takiej, by czerwony papierek lakmusowy po zanurzeniu zabarwił się na niebiesko. Ogrzewa do momentu zaniku amoniaku. Wówczas parownice wyjmuje się z łaźni. Uzyskaną przezroczystą bezbarwną ciecz zlewa się z nad osadu starannie przemywanego gorącą wodą. Złoto amoniakalne w suchej postaci powinno być przechowywane pod wodą w zamkniętym pojemniku.

Złotową kąpiel galwaniczną przygotowuje się rozpuszczając dokładnie przemyte złoto amoniakalne w cyjanku potasu, analogicznie jak przy sporządzaniu kąpieli z chlorku złota. Kąpiele złotowe można także przygotowywać przez elektrolityczne rozpuszczenie złota.

By uniknąć stosowania do złocenia trującego cyjanku potasu, wykorzystuje się kąpiele bezcjanowe^23-6 o składzie; od 2 do 3 g chlorku złotowego lub kwasu chlorozłotowego, 200 g żelazocyjanku potasowego, 18 g węglanu sodowego na 1 litr wody. Parametry kąpieli to; temperatura od 60 do 80^oC, gęstość prądu od 0,1 do 0,2 A/dm². Jako anody wykorzystuje się czyste złoto, platynę, elektrody węglowe, niekiedy stal. Nasycenie barw powłoki uzależnione jest od gęstości prądu regulowanej zanurzeniem anody w elektrolicie tj. zmianą zanurzonej powierzchni. Stosowana jest także nieco inna kąpiel o składzie 4 g chlorku złotowego, 15 g żelazocyjanku potasowego, 15 g węglanu sodowego na 1 litr wody destylowanej. Przygotowując te kąpiele w pierwszej kolejności rozpuszczany w wodzie jest żelazocyjanek potasowy, później węglan sodowy i na końcu cyjanek potasu. Napięcie prądu nie powinno być większe niż 2 V. Roztwory te skuteczne są przy złoceniu wyrobów częściowo pokrytych lakierem, ponieważ nie atakują one lakieru tak, jak kąpiele z cyjankiem potasu.

Skład wybranych kąpieli złotowych przedstawiono w tabeli.

Powierzchnię przedmiotu złoconego w zależności od potrzeb matuje się lub poleruje ręcznym gładzikiem np. z agatu.

W trakcie zabiegu złocenia może wystąpić wiele problemów, te najczęściej spotykane przedstawione są w tabeli.

Urządzeniem do odzłacania jest porcelanowa bądź emaliowana wanna lub wręcz zwykły garnek emaliowany z umieszczonymi na wierzchu dwoma miedzianymi prętami do podłączenia źródła prądu. Zasada działania jest odwrotna niż w przypadku złocenia. Anodą, na której osadza się złoto, jest miedziana blacha połączoną z ujemnym biegunem źródła prądu. Katodą podłączoną do bieguna dodatniego źródła prądu, jest odzłacany przedmiot.

Po całkowitym usunięci warstwy zielonego zudu, wyrób szczypcami usuwany jest z kąpieli i następnie dobrze płukany w wodzie, suszony oraz polerowany.

Do usuwania pozłacania galwanicznego z wyrobów srebrnych lub z metali nieszlachetnych stosuje się kąpiel o składzie; 50 g cyjanku potasu i 1 litra wody. Wyrób podłączany jest do anody o napięciu od 5 do 8 V. Cyjanek potasowy łącząc się ze złotem, przechodzi w rozpuszczalny w kąpieli cyjanozłocian potasowy.

Skład kąpieli do odzłacania jest bardzo różnorodny i zazwyczaj jest ściśle strzeżony przez stosujące go pracownie złotnicze. Ich cechą wspólną jest silna alkaliczność oraz wydzielanie oparów kwasu pruskiego. Zmusza to do zachowania ogromnej uwagi przy ich stosowaniu oraz do wykonywania wszystkich czynności pod wydajnym wyciągiem.

W  abeli podano skład wybranych kąpieli do odzłacania.

Odzłacanie bez stosowania prądu wykonuje się zanurzając wyrób w ogrzanej mieszaninie; 1000 g kwasu siarkowego bezwodnego, 250 g kwasu solnego stężonego, oraz 10 g kwasu azotowego stężonego. Kwas azotowy dolewa się do roztworu tuż przed jego użyciem, po czym wytwarza się woda królewska roztwarzająca złoto. Kwas siarkowy przeciwdziała rozpuszczeniu wyrobu przez wodę królewską. Znakomicie sprawdza się także kąpiel do odzłacania sporządzona z 20 do 30 g cyjanku potas rozpuszczonego w 1 litrze wody   dodatkiem 30 do 50 ml wody utlenionej.

Najskuteczniejszym sposobem odzyskiwania złota z blachy miedzianej będącej katodą, jest jej rozdrobnienie na małe kawałki i roztworzenie w kwasie azotowym. Nierozpuszczone złoto opada na dno naczynia i daje się je oddzielić przesączaniem.