Plating Nikel Berkualitas Tinggi (dan Aman)

Sama seperti instruksi pelapisan tembaga populer saya, tujuan dari ini adalah untuk melakukan electroplating yang berkualitas tinggi, biaya rendah, dan aman. Kami juga akan membuat elektrolit sendiri dari awal alih-alih membeli bahan kimia secara online.

Jika Anda telah melihat tutorial pelapisan tembaga saya, perhatikan bahwa proses di sini berbeda. Nikel tidak akan larut dengan baik jika sama sekali dalam cuka tanpa bantuan khusus dan menambahkan hidrogen peroksida akan menghancurkan elektrolit Anda.

Pelapisan nikel dapat digunakan untuk berbagai hal yang berbeda.

- Ini menciptakan lapisan tahan korosi yang akan melindungi logam dasar dari oksidasi dan karat. Ini sering digunakan dalam pengolahan makanan untuk mencegah kontaminasi dengan zat besi.

- Itu dapat meningkatkan kekerasan dan dengan demikian daya tahan bagian-bagian mekanik dan alat-alat.

- Dapat memungkinkan Anda menyolder ke logam yang sulit.

- Ini dapat membuat berbagai selesai dekoratif yang indah yang berkisar dari sinar seperti krom, hingga warna baja stainless yang disikat, hingga hitam metalik. Kebetulan bahwa pelapisan nikel hitam sering digunakan dalam aplikasi luar angkasa

- Dalam pelapisan yang lebih tebal, itu bisa membuat benda menjadi magnet.

Untuk mendapatkan hasil akhir dan properti yang berbeda, Anda mungkin perlu menambahkan bahan kimia dan logam lainnya ke larutan pelapisan Anda (lihat tahap Pasca Persiapan). Bahan kimia ini akan mengubah cara atom mengatur diri mereka sendiri dan / atau menambahkan logam lain ke pelapisan Anda. Jika Anda mencari ketahanan terhadap korosi, jangan tambahkan bahan kimia lain ke elektrolit Anda karena dapat menyebabkan lapisan akhir ternoda atau ternoda. Sayangnya saya belum punya waktu untuk mengerjakan kombinasi yang keren, jadi silakan bereksperimen dan melaporkan kembali!

Untuk hasil akhir yang berlapis tembaga, pastikan untuk memeriksa plat tembaga saya yang bisa diinstruksikan :)

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

Pada catatan lain, saya SUKA pertanyaan Anda! Saya telah memperhatikan bahwa beberapa orang mengajukan pertanyaan yang sama, jadi saya telah menambahkan langkah "Pertanyaan Umum" / slide / bagian / whatchamacallit pada akhir instruksi ini. Lihatlah di sana untuk mendapatkan jawaban cepat untuk sebagian besar pertanyaan yang mungkin Anda miliki. Jika Anda memiliki yang baru, komentar di bawah ini dan saya akan dengan senang hati menjawabnya dan menambahkannya ke langkah / slide / bagian / whatchamacallit: D

Penafian cepat - asetat nikel, bahan kimia yang akan kita buat, beracun. Judul "Pelapisan Nikel Berkualitas Tinggi (dan Aman)" lebih mengacu pada fakta bahwa Anda tidak perlu bermain dengan asam kuat yang gila yang akan membakar kulit Anda atau meminta Anda membuka baterai. Dalam konsentrasi yang akan kami tangani, prosesnya cukup aman. Namun, JANGAN minum larutan dan pastikan untuk mencuci tangan Anda setelah pelapisan dan usap dengan benar setiap permukaan yang mendekati atau bersentuhan dengan larutan pelapis Anda. Selalu awasi anak-anak. Yang mengatakan, selamat menikmati!

Langkah 1: Bahan

Hampir semua persediaan dapat ditemukan di supermarket lokal Anda. Menemukan sumber nikel murni sedikit rumit, tetapi seharusnya tidak memerlukan biaya lebih dari beberapa dolar. Agar baterai Anda tidak terkuras lagi di langkah selanjutnya, saya sangat menyarankan mencari catu daya AC / DC di sekitar rumah.

Bahan-bahan yang dapat Anda temukan di supermarket lokal Anda:
> Cuka Suling - keasaman 5% atau lebih tinggi (bahan makanan)
> Garam (bahan makanan)
> Toples Mason (pengalengan)
> 6V Lantern Battery (camping)
> Petunjuk Buaya (listrik)
> Sarung tangan nitril (farmasi atau DIY)
> Handuk kertas (produk kertas)
> Pembersih Stainless Steel dan Aluminium Cameo (persediaan pembersih)

Bahan-bahan yang mungkin perlu Anda beli secara online, di toko perangkat keras / pengelasan yang baik, atau toko musik:
Pure Nickel - Anda bisa mendapatkan ini beberapa cara berbeda. Saya membeli nikel saya dalam bentuk dua piring 4oz di eBay seharga ~ $ 5, toko perangkat keras yang baik harus membawa batang pengelasan nikel, dan sebagian besar toko musik akan membawa senar gitar Ernie Ball "Pure Nickel".

Anda juga dapat mencoba melepas gulungan nikel dari senar gitar lama jika Anda kekurangan uang. Dibutuhkan sedikit waktu, pemotong kawat, dan tang, tetapi itu bisa dilakukan. Perhatikan bahwa sebagian besar string nikel-luka mengandung inti baja yang akan mencemari elektrolit Anda (string Ernie Ball "Pure Nickel" harus berupa nikel murni).

Anda juga dapat mencoba menggunakan kenop pintu nikel padat dan sejenisnya. Saya akan memperingatkan Anda untuk berhati-hati ketika mencoba ini karena sebagian besar barang-barang dekoratif "nikel" berlapis sendiri.

Bahan opsional, tetapi sangat direkomendasikan (juga di supermarket atau toko elektronik lokal):
Tegangan lebih tinggi, catu daya DC - Saya menggunakan pengisi daya laptop 13.5V lama. Anda dapat menggunakan "kutil dinding" (catu daya AC / DC hitam jelek yang menyertai beberapa elektronik konsumen) atau catu daya ATX (komputer) lama. Pastikan saja, pada kenyataannya, output DC.
Pemegang sekering
Sekring yang memiliki peringkat sedikit kurang dari nilai arus maksimum pada catu daya Anda.

Langkah 2: Mempersiapkan Catu Daya DC Anda (Opsional)

Pada langkah selanjutnya, kita akan membuat elektrolit kita. Untuk melakukan ini, kita akan membutuhkan sejumlah besar listrik. Alih-alih membuang-buang baterai yang cukup mahal, jauh lebih murah untuk menggunakan kutil dinding yang lama, charger laptop, atau pasokan komputer (dengan asumsi mereka belum digunakan).

Versi saya kasar, tetapi efektif. Anda bisa (dan mungkin harus) membuat kotak proyek kecil dengan jack barel DC, sekring internal, dan dua terminal mencuat untuk klip buaya mengarah ke.

Wall Warts (benda hitam jelek yang datang dengan beberapa barang elektronik)
Potong jack laras dari ujung catu daya DC Anda. Tarik kedua kabel terpisah dan potong salah satu kabel dua atau tiga inci lebih pendek dari yang lain - ini akan membantu mencegah Anda dari korsleting kabel secara tidak sengaja nanti. Lepaskan sekitar seperempat inci dari masing-masing kawat. Solder di dudukan sekering Anda dan masukkan sekeringnya! Kamu selesai! (lihat catatan polaritas di bawah).

Pengisi Daya Laptop
Potong jack laras dari ujung catu daya DC. Gunakan pisau cukur dengan tekanan ringan untuk melepaskan jaket luar - Anda tidak ingin memotong ke inti bagian dalam. Sebagian besar pengisi daya akan memiliki satu kawat berinsulasi yang dibungkus dengan banyak kabel tembaga telanjang lainnya. Putar kabel tembaga telanjang bersama untuk membentuk kawat tunggal. Ini harus menjadi negatif Anda. Solder dudukan sekring Anda di sini. Lepaskan sekitar seperempat inci dari kawat berinsulasi dan ikat kembali dengan dasi ritsleting atau pita listrik sehingga tidak dapat menyingkat dengan kawat telanjang Anda. Masukkan sekring. Kamu selesai! (lihat catatan polaritas di bawah)

ATX / Catu Daya Komputer
Ini sedikit lebih rumit untuk menjadi catu daya benchtop yang bisa digunakan. Google (atau cari instruksi untuk) "catu daya benchtop DIY" atau "catu daya benchtop ATX". Anda harus menemukan beberapa tutorial berbeda yang akan menjelaskan semuanya dengan baik :)

Catu Daya Lab Benchtop
Jika Anda super mewah dan memiliki uang, catu daya standar yang dapat disesuaikan (yang akan Anda temukan di laboratorium) akan bekerja dengan baik. Pastikan Anda menyisihkan sumbat pisang Anda untuk pelapisan listrik saja.

Catatan tentang Polaritas
Anda perlu mengetahui kawat mana yang positif, dan sisi mana yang negatif. Jika Anda seorang profesional dengan multimeter, ini seharusnya cukup mudah. Jika Anda tidak tahu cara menggunakan multimeter atau tidak memilikinya, Anda bisa melakukan ini: Campur sedikit garam ke dalam sedikit air di toples Anda. Hubungkan satu ujung buaya ke sekering dan jatuhkan ke air. Hubungkan ujung buaya lainnya ke kawat yang tidak berfusi dan letakkan di air. Ujung buaya yang mulai menggelembung adalah negatif Anda.

Langkah 3: Buat Elektrolit Anda

Sangat mungkin untuk membeli garam nikel yang berbeda secara online, tetapi di mana kesenangannya? Di sini, saya akan menunjukkan kepada Anda untuk membuat solusi nikel asetat Anda sendiri dengan biaya yang jauh lebih murah daripada membeli bahan kimia online.

Isi stoples Anda dengan cuka suling menyisakan sekitar satu inci dari atas. Larutkan sedikit garam ke dalam cuka. Jumlah garam tidak terlalu penting selama Anda tidak gila dengan itu. Tujuan garam adalah untuk meningkatkan konduktivitas listrik cuka. Semakin banyak arus yang mengalir melaluinya, semakin cepat kita dapat melarutkan nikel. Namun hati-hati, terlalu banyak arus akan menyebabkan larutan jenuh berlebih yang akan menyebabkan hasil pelapisan yang buruk. Gunakan hemat.

Tidak seperti dalam instruksi pelapisan tembaga yang telah saya lakukan, nikel tidak akan larut ke dalam larutan hanya dengan membiarkannya duduk sebentar. Kita perlu melarutkan nikel secara elektro.

Masukkan dua keping nikel murni ke dalam larutan cuka dan garam sedemikian rupa sehingga sebagian keluar dan masuk ke udara dan tidak tersentuh. Hubungkan ujung buaya dari terminal positif baterai Anda (atau catu daya DC) ke elektroda nikel. Lakukan hal yang sama dari terminal negatif ke elektroda lain. Pastikan klip buaya tidak menyentuh cuka sehingga tidak mencemari produk akhir.

Sumber nikel yang terhubung dengan timbal negatif harus mulai membuat gelembung hidrogen dan timbal positif harus membuat gelembung oksigen. Sejujurnya, sejumlah kecil gas klor (dari garam) juga akan terbentuk pada timbal positif, tetapi kecuali jika Anda memasukkan garam dalam jumlah besar atau menggunakan banyak tegangan, klor hanya akan larut ke dalam air seperti apa yang Anda temukan di kolam renang. Jumlah menit natrium, jika Anda bertanya-tanya, akan bereaksi dengan air untuk membuat natrium hidroksida.

Untuk langkah ini, saya sangat menyarankan menggunakan catu daya DC yang dihubungkan ke dinding (lihat langkah sebelumnya). Melarutkan nikel akan memakan waktu cukup lama dan Anda tidak ingin menguras baterai lebih dari yang Anda butuhkan - catu daya DC dapat digunakan kembali, sebagian besar baterai tidak.

Setelah beberapa saat (milik saya memakan waktu sekitar dua jam), Anda akan melihat bahwa solusinya telah berubah menjadi hijau muda. Ini adalah solusi nikel asetat Anda! Woot! Jika Anda mendapatkan warna biru, merah, kuning, atau warna lainnya, itu berarti sumber nikel Anda tidak murni. Produk akhir harus berwarna hijau jernih - jika keruh, Anda memiliki sumber nikel tidak murni.

Sumber larutan dan nikel mungkin menjadi hangat selama proses ini - ini normal . Jika terasa panas saat disentuh, Anda harus memutus sirkuit Anda, biarkan dingin selama satu jam, dan ulangi seperlunya. Ada kemungkinan bahwa Anda menambahkan terlalu banyak garam, yang meningkatkan arus, yang meningkatkan daya yang dihamburkan sebagai panas.

Langkah 4: Mempersiapkan Objek Anda Menjadi Berlapis

CATATAN: Beberapa bahan, seperti stainless steel, tidak akan menerima pelapisan nikel langsung. Anda harus membuat plat tembaga terlebih dahulu. Lihat pelapisan tembaga saya yang diperintahkan untuk mempelajari cara membuat pelat tembaga: //www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Semakin bersih objek konduktif Anda, semakin baik pelatnya. Anda tidak ingin ada minyak, oksidasi (karat, noda, patina, dll), atau kotoran umum pada permukaan Anda. Bahkan jika permukaan Anda terlihat bersih, saya hampir dapat menjamin ada cukup banyak oksidasi yang perlu dihilangkan.

Bersihkan kotoran umum dan kotoran dengan sedikit sabun cuci piring dan minyak siku.

Lepaskan oksidasi dan kotoran yang lebih keras dengan abrasif berbasis asam seperti Cameo. Don sarung tangan nitritle dan campur bubuk dengan beberapa tetes air di sarung tangan Anda dan pergi ke kota!

Anda selanjutnya dapat membersihkan objek Anda dengan membalikkan elektroplating (mis. "Electrocleaning") selama beberapa detik. Kaitkan benda Anda ke tegangan positif, kabel ke tegangan negatif, dan jatuhkan keduanya dalam larutan garam cuka selama 10-30 detik. Ini akan menghilangkan oksidasi yang tersisa.

Untuk permukaan yang lebih besar, cobalah menggosoknya dengan wol baja dan cuka.

Langkah 5: Saatnya untuk Melapisi Listrik!

Untuk langkah ini, Anda ingin menggunakan baterai 6V Anda. Bahkan voltase yang lebih rendah (turun hingga sekitar 1V) akan memberi Anda hasil akhir yang lebih baik, lebih bersinar, lebih halus. Anda dapat menggunakan catu daya DC tegangan lebih tinggi untuk pelapisan listrik, tetapi Anda tidak akan mendapatkan hasil yang baik.

Tempatkan sumber nikel ke dalam larutan nikel hijau asetat Anda dan sambungkan ke ujung positif baterai Anda dengan klip buaya. Klip klip buaya lainnya ke objek yang akan dilapisi dan hubungkan ke ujung negatif baterai Anda.

Jatuhkan objek yang akan disepuh ke dalam solusi dan tunggu sekitar 30 detik. Keluarkan, putar 180 derajat, dan masukkan kembali ke dalam larutan selama 30 detik. Ulangi sesuai kebutuhan. Anda harus memindahkan klip buaya lokasi baru setelah pasangan dips sehingga seluruh permukaan menjadi berlapis. Tidak seperti pada pelapisan tembaga, klip buaya tidak boleh meninggalkan bekas "terbakar", hanya mencegah tempat di bawahnya dari pelapisan dengan baik.

Proses pelapisan harus menghasilkan gelembung yang cukup sehingga Anda tidak perlu mengaduk atau memutar benda Anda dalam larutan pelapisan. Untuk benda dan wadah yang lebih besar, Anda mungkin ingin memasukkan pompa akuarium kecil (~ $ 15) untuk mengedarkan solusinya.

Langkah 6: Pasca Persiapan

Sekarang untuk persiapan pasca .... Secara umum, TIDAK ada! Nikel tidak teroksidasi pada suhu kamar dan seharusnya tidak ternoda. Anda dapat memoles produk akhir Anda dengan semir ringan untuk mendapatkan sinar yang cerah.

Jika pelapisan nikel Anda tidak mengilap seperti yang Anda inginkan, poleskan dengan semir yang tidak meninggalkan lilin atau minyak, dan kemudian dilapisi lagi.

Menambahkan sejumlah kecil logam lain seperti timah selama pelapisan awal akan mengubah warna pelapisan (timah akan memberi Anda logam berwarna putih seperti perak). Banyak logam yang dapat dilarutkan secara listrik ke dalam cuka seperti nikel. Dua logam utama yang tidak dapat dilarutkan secara listrik ke dalam cuka adalah emas dan perak (percayalah, saya sudah mencoba). Karena saya memiliki beberapa solusi pelapisan tembaga yang tersisa, saya campur sedikit dengan larutan pelapisan nikel saya. Hasilnya adalah matte, abu-abu gelap, hasil akhir yang sangat keras yang terasa seperti papan kapur (juga berdecit seperti jika Anda menggaruknya). Lihat gambarnya.

Kecuali jika Anda seorang ahli kimia berpengalaman atau memiliki teman, saya akan sangat berhati-hati ketika menambahkan bahan kimia acak ke dalam bak pelapis elektroplating Anda - Anda mungkin akhirnya menciptakan beberapa gas beracun yang tidak baik untuk Anda, anak-anak, atau fido.

Langkah 7: Pertanyaan Umum

Bisakah saya memasukkan [masukkan logam Anda di sini] dengan nikel?
Tergantung. Logam tertentu bermain bagus bersama, yang lain tidak. Yang tidak disebut "logam berbeda". Dalam gambar, Anda akan menemukan meja yang saya pinjam dari RFI. Tabel ini dirancang untuk memberi tahu Anda kapan reaksi galvanik dapat terjadi yang menyebabkan korosi. Untuk keperluan kita, ini juga memberi tahu kita logam mana yang kompatibel dan mana yang tidak. Semakin rendah besarnya angka (alias nilai absolut), semakin kompatibel (yaitu serupa) logamnya. Jika Anda mencoba untuk membuat piring dari logam yang tidak kompatibel, Anda mungkin perlu menggunakan tembaga atau logam lain terlebih dahulu. Anda dapat menemukan pelat tembaga saya dapat diinstruksikan di sini: //www.instructables.com/id/High-Quality-Copper-Plating/

Bagaimana cara piring benda non-konduktif?
Pertama, Anda harus membuatnya konduktif. Anda dapat melakukan ini dengan cat konduktif, lem konduktif, dan bahkan daun logam (pikirkan daun emas) selama apa pun yang Anda gunakan untuk melapisi permukaan Anda tidak larut dalam air. Saya belum banyak bereksperimen dengan ini sendiri yang berarti Anda harus melakukannya. Kirimi saya pesan dengan hasil Anda dan saya akan mempostingnya di sini untuk referensi orang lain.

Berapa tegangan / arus yang saya butuhkan?
Sesedikit mungkin. Semakin rendah tegangan dan arus, semakin baik hasil yang akan Anda dapatkan. Anda membutuhkan minimum 0, 5V DC untuk pelat dengan tembaga. Baterai sel AC atau D akan memberi Anda hasil yang cukup baik. Jika Anda tidak memiliki akses ke voltase yang lebih rendah, Anda dapat meletakkan elektrolit ke dalam wadah besar dan memindahkan elektroda Anda sejauh mungkin dari yang lain - peningkatan jarak juga akan meningkatkan resistansi rangkaian dan mengurangi arus.

Bisakah saya menggunakan asam selain asam asetat (cuka)?
Ya ..... tapi hati-hati ... Instruksi ini ditulis untuk rata-rata Joes dan Jolenes, bukan ahli kimia. Asam-asam lain bisa sangat berbahaya dan juga melepaskan beberapa bahan kimia yang sangat berbahaya ke udara. Kecuali Anda seorang ahli kimia berpengalaman (yaitu Anda memiliki gelar sarjana, bukan hanya AP Chem di sekolah menengah atau Chem 111 di perguruan tinggi), saya tidak akan merekomendasikan bermain dengan bahan kimia lainnya.

Apakah plating koin ilegal?
Hal pertama yang ingin saya tunjukkan adalah bahwa saya hanya menggunakan koin karena mereka ada di mana-mana dan murah menurut definisi. Konten tembaga dan nikel membuatnya ideal untuk percobaan kecil. Ini bukan instruksi "bagaimana cara mendatangkan koin", mereka hanya praktis dan dapat dikenali. Bagi Anda yang mengambil lab kimia sekolah menengah, Anda mungkin menggunakan kuartal, uang receh, dan uang untuk beberapa percobaan kelas yang berbeda.

Sejauh legalitas pelapisan koin, menurut pemahaman saya, itu legal selama Anda 1) Tidak mengeluarkan logam dari koin dengan maksud untuk menjual logam itu, 2) Tidak mencoba untuk melewatkannya sebagai sesuatu yang bukan milik mereka. (yaitu sepeser pun tembaga berlapis bernilai 10 sen, tidak lebih), dan 3) Tidak mengotori koin untuk niat jahat. Sebagai penafian pribadi, ini adalah pemahamanKU - bawa dengan sebutir garam. Jika ini salah, saya akan menerima email atau pesan ramah dari Departemen Keuangan AS atau orang-orang yang memenuhi syarat lainnya.

Bisakah saya menggunakan Aluminium?
Saya akan menghindarinya. Aluminium hanyalah salah satu dari logam yang tidak dapat melapisi dengan baik. Jika Anda mencari lapisan tahan korosi, Anda dapat menganodisasi aluminium untuk membuat lapisan oksida bening yang sangat tahan korosi. Jika Anda mencari hasil akhir berwarna, Anda bisa mendapatkan pewarna yang menyerap ke dalam lapisan oksida dan menodainya dengan warna apa pun yang Anda inginkan (inilah yang sebenarnya dilakukan oleh Apple dan perusahaan lain untuk membuat iPod berwarna berbeda).

Artikel Terkait