ALTIN KAPLAMA NEDİR, ALTIN KAPLAMA NASIL YAPILIR,ALTININ KAPLAMA METALİ OLARAK KULLANIM YERLERİ,ALTININ GERİ KAZANILMASI

ALTININ ÖZELLİKLERİ
Altın, atom ağırlığı 197, kimyasal sembolü Au olan yumuşak ve biçimlendirilebilir bir metaldir. Atmosferik koşullar altında kararmaz veya korozyona uğramaz ve kimyasal aşınmaya maruz kalmaz. Altının özgül ağırlığı 19.3’tür ve normal olarak 1 veya 3 değerliklidir. Elektriksel direnci düşüktür ve bu anlamda bakırdan hemen sonraki sırada yer alır.
ALTININ KAPLAMA METALİ OLARAK KULLANIM YERLERİ
Geçmişte altın en sıklıkla dekoratif amaçlı kaplama metali olarak kullanılmıştır. Zira, diğer metallerle asla karşılaştırılamayacak ölçüde hoş ve zengin bir renge sahiptir. Bunun yanı sıra, altın ezelden beri değerli bir metal olarak mütâlaa edilmiş ve mücevherat ve takı imâlatı için kullanılagelmiştir. Bu nedenle altın, taklit takılar, yenilikçi ürünler ve benzeri nesnelerde son kaplama olarak kullanılmaktadır. Ne zaman zengin ve parlak sarı bir son kaplama gereksinimi olsa, hemen altın kaplama akla gelmektedir. Bununla beraber, günümüzde altın, süsleme amaçlarından çok, sınâi amaçlar doğrultusunda kaplama için kullanılır duruma gelmiştir. Elektronik sanayii ve uzay teknolojisinde altın, kararma ve donuklaşma direnci, kolaylıkla lehimlenebilirliği, yüksek elektriksel iletkenliği ve kızılötesi (sıcaklık) yansıtıcı karakteristikleri bağlamında, giderek daha da yaygınlaşan bir kullanım alanı bulmaktadır.

Bu alanların belirgin bir örneği, radar aksamı gibi elektronik aksamın kaplanma alanıdır. Radarda kullanılan yüksek frekanslı dalgalar bir iletkenin yüzeyine yakın hareket ettiğinden dolayı (yüzey etkisi olarak bilinir) bu durumda gümüş veya bakır üzerine altın kaplanmaktadır. Gümüş ve bakır her ne kadar daha iyi iletkenler olsalar da, atmosferik koşulların etkisine maruz kaldıklarında kararırlar. Bu kararmış tabaka, altında bulunan metale göre çok daha büyük bir dirence sahiptir ve bu durumda yüzey üzerinde akış durumunda bulunan yüksek frekanslı dalgalar yüksek bir dirençle karşılaşırlar. Gümüş veya bakır üzerine kaplanan ince bir altın tabakası, yüzeyin kararmamasını sağladığı gibi, gerekli yüksek iletkenliği de sağlar. Ayrıca, altın mükemmel ölçüde lehimlenebilme niteliğine sahiptir ve böylece iyi ve etkin elektriksel irtibatlar yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Uzay sanayii alanında altın kaplama, sıcaklık kontrolü amaçları doğrultusunda sıklıkla kullanılmaktadır. Altın kızılötesi ışınları yansıtma ve absorbe etme özelliği diğer metallerinkinden daha yüksektir.

Çok yüksek fiyatı nedeniyle altın metalinin kaplama için çok sık kullanılamayacağı akla gelebilir. Bununla beraber yalnızca 0,025 μ (mikron) kalınlığında bir altın tabakası, her ne kadar çok ince olsa da üzerine uygulandığı yüzeye altın rengini vermek için yeterlidir. 10 dm2 yüzeye böylesi ince bir kaplama yapmanın bedeli, sadece bir sent’in küçük bir kesri düzeyindedir, özellikle böylesi ince bir altın tabakası (0,025 μ) ile kaplamayı inhisar eden altın tuzu ile kaplama, hiç de çok yüksek bedele mal olan bir işlem değildir. Bu elbette altın fiyatlarının makul ve dengeli olması durumunda sözkonusudur.

ALTININ ELEKTROKİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Altın kaplama için, içeriğinde bulunan altının değerliği 1 veya 3 olan çözeltiler kullanılabilir. En sıklıkla içeriğinde 1 değerlikli altın bulunan alkali siyanür çözeltileri ile kaplanmaktadır. Bu koşullar altında, %100 KATOD VERİMİNDE, BİR AMPER SAATLİK ELEKTRİK AKIMI İLE 7,35 GRAM ALTIN KAPLANIR.


SORU #1 : 1 Amper saat elektrik ile kaç gram trivalan (3 değerlikli) altın kaplanır?
YANIT : 7,35 / 3 = 2,45 gram

Aynı gerçekle ilgili bir diğer saptama : %100 KATOD VERİMİNDE 1 DM2 LİK YÜZEY ÜZERİNE 10 MİKRON KALINLIĞINDA (1 DEĞERLİKLİ) ALTIN TABAKASI KAPLAMAK İÇİN, 0,27 AMPER SAATLİK ELEKTRİK AKIMINA GEREKSİNİM VARDIR. ŞAYET AYNI KAPLAMA İŞİ, 3 DEĞERLİKLİ BİR ÇÖZELTİNİN KULLANILMASI SURETİ İLE YAPILACAK İSE BU DEĞERİN ÜÇ KATI, YANİ 1,602 AMPER SAAT GEREKECEKTİR.
9,29 dm2 lik yüzey üzerindeki 25,4 mikron kalınlığında bir altın tabakasının ağırlığı 45,64 gr veya 1,61 ons ya da 1,47 Troy onsu’dur. Troy onsu ne demektir öğrenmek isterseniz aşağıdaki bölümü okuyunuz:

ALTIN AĞIRLIK BİRİMLERİ
Altın, gümüş, platin, vb. gibi kıymetli metaller söz konusu olduğunda, İNGİLİZ sistemindeki ağırlıklar, diğer alışılagelmiş avuardüpua onsu ve paundu birimlerinden farklı birimlerle ifade edilirler. Bu amaçla TROY onsu ve TROY paundu birimleri kullanılmaktadır. Neden böylesine antika birimlerin kullanıldığını, işin doğrusu ben de bilmiyorum (olasılıkla bir gelenek veya alışkanlıktır) ancak daha sonraları, nizami ağırlık birimlerinin kullanılması yönünde bir eğilim izlenmiştir. Bununla beraber bu birimler de hala kullanılmaktadır, ancak herhangi bir kıymetli metalle kaplama yapmaya niyetliyseniz, bu birimler hakkında bir şeyler öğrenmek sizin için yararlı olacaktır.

TROY SİSTEMİ

20 pennyweight (20 dwt = 20 x 1,555 gr) = 1 TROY onsu (31,1 gr)

12 TROY onsu (12 x 31,1 gr) = 1 TROY paundu (373,2 gr)



AVUARDÜPUA SİSTEMİ

16 ons (16 x 28,35 gr)= 1 paund (453,6 gr)

Bunlar doğal olarak sistemlerin birbirleri ile ilişkilerinin neler olduğunu göstermemektedir. Bu ilişki, gram biriminin kullanılması sureti ile daha iyi açıklanabilir :

1 TROY ons = 31,1 gram 1 Avuardüpua ons = 28,35 gram

Böylece, bir TROY ons’un, bir avuardüpua onsu’na göre 2,75 gram daha ağır olduğunu görmektesiniz. Kıymetli metaller söz konusu olduğunda, bu durum çok önemlidir, çünkü bu vesile ile bir şirket, bir kıymetli metal kaplama tuzunun bir ons’tan çok ama çok fazla anlam ifade ettiğini ilan edecek. Peki ama hani tür ons? Bunu bilmek istersiniz, çünkü bu size, paranız karşılığında ne kadar aldığınızı ifade edecek.


PROBLEM #1 : Bir peni ağırlığı kaç gramdır?
YANIT : 31,1 – 20 = 1,55 gram

PROBLEM #2 : Bir TROY paundu ile bir nizami paund arasındaki ilişki nedir?
YANIT : Bir TROY paundu 12 x 31,1 = 373,2 gramdır. Bir nizami paund ise, 16 x 28,35 = 453,6 gramdır. Bu durumda bir TROY paundu, 373/454 nizami puanda veya yaklaşık olarak, 0,82 nizami puanda eşittir.


ALTIN KAPLAMA BANYOLARI
Altın kaplama işlemi için kullanılmaya elverişli pek çok altın kaplama banyosu bulunmaktadır. Son yirmi yıllık dönem içerisinde, altının kaplanması için yeni ve ilginç kaplama çözeltileri geliştirilmiştir. Bununla beraber genel kaplama işleri için en yaygın reçeteler, hala siyanür tuzu bileşiği temelinde yapılandırılmış olanlardır. Bu banyoların bir kısmı, altının bir veya birden çok metalle birlikte çökeltilerek, kaplanmasına imkan sağlayan alaşım banyolarıdır. Bu alaşım kaplama banyoları, kapsamlı eğitim programının 10. Dersinde ele alınarak, işlenecektir. Bu derste biz, yalnızca saf veya hemen hemen saf* altın kaplamaları ve bunların yapılması için kullanılan banyolarla ilgileneceğiz.

Altın, elektromotor serisinde hidrojenin oldukça altında bulunduğundan, asil metal kategorisine girmektedir. Bu nedenle, seride kendisinin üzerinde yer alan tüm metaller üzerine, pratik olarak daldırma ile kaplanmaya elverişlidir. Böylece, elektrik akımı kullanılmaksızın, sadece daldırma yöntemi ile, bakır, pirinç, bronz ve kalay üzerine kolaylıkla kaplanır. Bu tip yer değiştirme kaplamaları oldukça ince kaplama katmanları oluştururlar ve bazı sınırlı uygulamalar dışında genellikle doyurucu nitelik taşımazlar. Bununla beraber belirli bir değere sahiptirler ve biz de altın kaplama dersimize, daldırma ile kaplamaları işleyerek başlayacağız.

DALDIRMA YÖNTEMİYLE ALTIN KAPLAMA
Daldırma ile altın kaplamada tabandaki esas metalin (elektromotor serisinde altının üstünde yer almalıdır) ince bir katmanı altın elektroliti içerisinde çözünür ve böylece çözeltideki altın ile yer değiştirir. Yer değiştiren altın esas metalin yüzeyi üzerine çökelir. Esas metalin yüzeyi bir altın tabakası ile kaplandığında artık yer değiştirme gerçekleşmez ve böylece işlem kendi kendini sınırlandırır, bu şekilde kaplanan altın tabakası son derece incedir. Bu durum kaplanan metalin harici bir indirgeyici (redüktör) tarafından katalizörlü indirgendiği (Bir gümüş ayna veya ELEKTRİKSİZ NİKEL kaplama bunun tipik örnekleridir.), kalınlık sınırlaması olmayan ELEKTRİKSİZ (ELECTROLESS) KAPLAMA YÖNTEMLERİ* ile zıtlık sergiler. Esas metalin türüne ve kaplama koşullarına bağlı olarak, daldırmalı altın kaplamanın kalınlığı 0,025 ilâ 0,25 mikron arasında değişir. Bu kalınlıktaki kaplamanın koruyucu olmadığı düşünülebilir, ancak bu düşünce doğru değildir, çünkü altın yoğun biçimde kaplanmıştır. Basit bir hesaplama bunun nasıl olduğunu gösterir. Örnek olarak, bakır üzerine altın kaplandığı durumu ele alacak olursak, yer değiştirme reaksiyonunun denklemi aşağıdaki gibidir:

Cu + 2KAu(CN)2 → 2Au + K2Cu(CN)4
(kaplama)

63 ağırlık birimi bakır, 394 ağırlık birimi altın ile yer değiştirir (Neden?). Çünkü altının özgül ağırlığı 19,3 ve bakırın özgül ağırlığı da 8,9’dur. Esas metalin yüzeyi üzerine kaplanan altın miktarı, yaklaşık olarak çözünen bakır miktarının 3 katıdır! Bu hesaplama bilgi verme amacına yöneliktir.

Hesaplamayı daha iyi kavrayabilmek için Şekil 1’e bakınız. Altın elektrolitinin etkisi ile, tc kalınlığında bir bakır tabakası çözünür. A büyüklüğündeki bir alandan çözünen bu bakırın ağırlığı (A.tc.dc)’dir ve burada dc, bakırın özgül ağırlığıdır. Bakırla yer değiştirerek oluşan altın tabakasının ağırlığı (A.tg.dg)’dir ve burada tg, altın tabakasının kalınlığı, dg ise altının özgül ağırlığıdır. Ancak kimyasal reaksiyondan, 63 ağırlık birimi bakırın, 394 ağırlık birimi altınla yer değiştirdiğini bilmekteyiz, bu nedenle :

A.tc.dc / A.tg.dg = 63 / 394’tür.
A’yı paydan ve paydadan düştüğümüz ve özgül ağırlıkları yerlerine yerleştirdiğimizde, tg’yi aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz ve
tg = 2.9 tc olarak bulunur.

Bunun anlamı, kaplanan altın tabakası, çözülen bakır tabakasının yaklaşık olarak 3 katı kalınlığında demektir. Mikron (veya inç) cinsinden fiili kalınlık, daha önce de belirtilmiş olduğu gibi, doğal olarak esas metalin cinsi ve kimyasal reaksiyonun hangi koşullar altında cereyan ettiğine bağlı olarak değişecektir. Bununla beraber bu hesaplama, beklenebilir olan sonuç hakkında size bir fikir vermektedir.



DALDIRMA ALTIN KAPLAMA REÇETELERİ

Altın potasyum siyanür** .................. 14 gr
Sodyum siyanür (NaCN) ..................... 85 gr
Disodyum fosfat (Na2HPO4) ................. 142 gr
Su ........................................ 3,785 lt

Önce disodyum fosfatı ardından siyanürü suda çözün ve altın tuzu ile devam edin. Banyoyu 60 ilâ 71°C arasında çalıştırın.

Altın potasyum siyanür .................... 14,2 gram
Potasyum siyanür .......................... 113,5 gram
Potasyum tartarat (kristal) ............... 85 gram
Potasyum karbonat ......................... 28,4 gr
EDTA ...................................... 28,4 gr
Su ........................................ 3,785 lt

Sodyum karbonatı ve potasyum tartaratı suda çözün, sodyum siyanür ve altın tuzu ile devam edin. Bu banyonun çalışma sıcaklığı 60 ilâ 71°C arasındadır.

TANKLAR
Bu çözeltilerin depolanması için sırlı çelik, ısıya dayanıklı payreks cam, paslanmaz çelik, polipropilen veya teflon astarlı çelik tanklar kullanın.

SİYANÜR BİLEŞİKLERİ İLE ÇALIŞMA
Siyanür çözeltileri ile çalışacağınızdan, her uyarı notunu bir emir olarak kabul edin! Bir kimyasal veya bir bileşim, kendi özelliklerine dikkat edilerek ve verilen talimatlara uyularak kullanıldığı müddetçe asla tehlikeli değildir. Yalnızca zehirleyici veya tehlikeli özellikleri göz ardı edildiğinde veya özensiz veya bilinçsiz biçimde kullanıldığında, başınızı derde sokmayı göze almalısınız. Siyanür içeren tüm bileşimler potansiyel tehlike taşırlar, çünkü siyanür (CN)- kökü herhangi bir biçimde vücuda girdiği takdirde öldürücü bir zehirdir. Bununla beraber tıbbi kayıtlar siyanür bileşimlerini gereken özen ve dikkatle kullanan hiçbir kaplamacının siyanür zehirlenmesine maruz kalmamış olduğunu göstermektedir. Geçen son kırk yıllık dönem içerisinde bu sanayi alanında yalnızca birkaç zehirlenme vakasına rastlandığı yazar tarafından bilinmektedir ve bunlardan birisi de, affedilemez ölçüde bir ihmalin yol açtığı bir siyanür zehirlenmesi olayıdır (1987’de). İş Güvenliği ve Sağlığı Yasası’nın (OSHA) yürürlüğe girmiş olduğu 70’li yılların başlarından bu yana, siyanürle yapılan çalışmalarda gerekli önlemlerin alınması, her şeyden daha önemlidir.

Bir kaplamacı olarak, beyaz renkli tuzlar olup, pudra şekeri görüntüsüne sahip olan (sodyum siyanür aynı zamanda CYANEGG adı altında, her biri 0,5 veya 1 ons ağırlığında katı toplar halinde, yumurta biçiminde de satılmaktadır) sodyum ve potasyum siyanürle çalışmanız gerekecektir. Aynı zamanda, beyaz veya renkli tozlar olan, altın potasyum siyanür, gümüş siyanür, çinko siyanür, bakır siyanür, vb. gibi siyanürün metal tuzları ile de çalışmanız gerekecektir.

Metal siyanür tuzlarının çoğu ince tozlardır ve adi ince tozlar gibi davranış eğilimi sergilemektedirler. Ölçümleri veya tartılmaları aşamasında gereken önlemler alınmadığı takdirde savrulabilir ve buruna kaçabilirler. BUNLARI ASLA HAVA CEREYANI OLAN VEYA RÜZGARLI ORTAMDA TARTMAYIN.

HİÇBİR ŞEKİLDE TOZLARI SOLUMAYIN VE İKİ KAT GÜVENCE ALTINDA OLMAK İSTERSENİZ, TOZ METAL SİYANÜRLERİN TARTIMINI YAPARKEN BİR NEFES MASKESİ KULLANIN. Böylesi bir uyarı sodyum veya potasyum siyanür tuzlarının ölçümlenmesi veya tartılması için geçerli değildir, çünkü bu tuzlar toz oluşturma eğilimi sergilemezler ve/veya katı topaklar biçiminde satılabilirler.


SİYANÜRÜN CİLDE TEMAS ETMESİNE (ÖZELLİKLE ÇÖZELTİ HALİNDE İKEN) ASLA İZİN VERMEYİN. Kaza eseri cildiniz üzerine sıçraması durumunda, söz konusu cilt alanını önce bol ılık su ile (soğuk su da olur, ancak ılık su daha hızlı bir işlevsellik gösterecektir) yıkayın ve sonra da bu alan üzerine biraz limon suyu veya sirke uygulayın. Bu temas yöntemi ile küçük bir miktar siyanür, özellikle cilt üzerinde kesikler veya sıyrıklar yoksa, vücut tarafından absorbe edilir ve bazı kişiler, diğerlerine göre siyanüre karşı daha alerjik olabileceklerinden, siyanürün ciltle uzun süre temas halinde kalmasına izin verildiği takdirde, cilt kızarmaları oluşur.

SİYANÜRÜ HİÇBİR BİÇİMİNDE ASLA YUTMAYIN. Bu doğal olarak çok açık ve belirgin bir kuraldır. Siyanür içeren tüm tankları, zehir simgesi ve bileşim adı ile etiketleyin veya işaretleyin. Siyanürle kullanılan tüm beherler ve aletler de, herhangi bir hataya yer vermemek için işaretlenmeli veya etiketlenmelidir. HİÇ GECİKİLMEKSİZİN VERİLMEDİĞİ TAKDİRDE, PANZEHİRLER ETKİLİ DEĞİLDİR, BU NEDENLE, KAPLAMA TESİSİNDE ÇALIŞIRKEN, CİVARDA BULUNAN HERHANGİ BİR BEHER VEYA BARDAKTAN BİRŞEY İÇMEDEN ÖNCE, İKİ KEZ DÜŞÜNÜN.

ASLA ASİTLE SİYANÜRÜ KARIŞTIRMAYIN. Asit siyanürle karıştığı takdirde, hidrojen siyanür (HCN) gazı oluşur. Bu gazın solunması ölümcül sonuçlar yaratır. Bu nedenle, kullanılmadıkları zaman siyanür banyolarının üstlerini daima kapalı bulundurun. Birbirleri üzerine sıçrama olasılığına yer vermemek için, siyanür banyolarını asit banyoları ile yan yana koymayın. Siyanürlü daldırma ve banyolarla çalışılan mekânlar iyi bir genel havalandırma sistemi ile donatılmış olmalıdır. Asit banyosundan siyanür banyosuna veya aksi yönde aktarma yapmadan önce, bu işleme tâbi tutulacak nesneyi daima bol temiz suyla yıkayın. Eski kaplamacılar tanklarını havalandırmaksızın çalıştıklarından, mümkün olduğunca siyanür banyolarının kapalı bir ortamda bulundurulmalarını ve büyük hacimli gümüş tanklarının, herhangi bir buharın veya dumanın solunmadan tahliye edilebilmesi için, havalandırma yarığı üzerinden havalandırmanın sağlanması tavsiye edilir. Özel bir tank havalandırma sisteminiz bulunmamakta ise, çalışma mekânınızın iyi havalandırma koşullarını taşıdığından emin olun ve gümüş tanklar yakınında çalışma yaparken, başınızı mümkün olduğunca direkt olarak tankın üstünde tutmayın ve yükselen buharı, asla solumayın. OSHA’ nın istediği şartlarda bir havalandırma sisteminiz hala mevcut değilse, kesinlikle kurulmasını planlayın.

SİYANÜRÜN KOKUSU VE TADI
Kendi kendinize, “nasıl olur da bir kişi, bu nesnenin tadının nasıl olduğunu bilebilir?” sorusunu sorabilirsiniz. Gerçekte ve fiilen siyanür, seyreltilmiş biçimi ile tadılmıştır. Eski zamanların kaplamacıları, siyanürün kuvvetini test etmek için parmaklarını siyanür banyosuna sokup, yapışkan sıvıyı karıştırmak ve sonra da parmaklarını dudaklarına temas ettirmek sureti ile bu kontrolü gerçekleştirirlerdi. SAKIN BUNU DENEMEYİN! Siyanürün tadı son derece acıdır. Küçük bir miktarı ağzınıza aldığınız takdirde, gırtlak kaslarınız aynı anda kasılır ve adeta sizi, yutamamanız için sarsıcı biçimde uyarırlar. Bu uyarı, sizi bu nesneyi yutmaktan alıkoymanın doğal yoludur. Bazı kimseler siyanür kokusuna karşı daha duyarlıdırlar ancak genellikle siyanür, ilave hafif bir metalik koku ile karışık şeftali çekirdeği içindeki acıbadem kokusuna sahiptir. Bu kokuyu siyanürün gaz halinde salındığı, yetersiz havalandırmalı bir mekânda alabilirsiniz. Havadaki konsantrasyonu yüksek ise önce hafif bir baş ağrısı, arkadan şakaklarda bir zonklama ve nihayet uyuşukluk hissi oluşur. Böyle bir mekânda bulunuyorsanız tüm pencereleri açın ve derhal açık havaya çıkın.*

Kaplamacılıkta deneyimli iseniz, bu durum size siyanür konusunda üzerinde gereksiz olarak durulan bir ayrıntı gibi gözükebilir, ancak işe yeni başlayan kaplamacılara olduğu gibi, deneyimli kaplamacılara da bir kez daha hatırlatmak isterim ki, siyanür, üzerinde çalışmanız istenebilecek en tehlikeli kimyasaldır. Amaca uygun önlemleri almak ve bu konuda asla ihmalkar davranmamak kaydı altında, yılın her günü, gün boyu, zararlı sonuçlara maruz kalmaksızın siyanürle çalışabilirsiniz.

DALDIRMA YÖNTEMİYLE YALDIZLAMA İÇİN PRATİK ÖNERİLER

1. Daldırma kaplama ile başarılı biçimde kaplanabilecek metaller yalnızca bakır, pirinç ve içeriğinde çok yüksek oranda kalay bulunmayan bazı bronz türleridir. Nikele, üzerinde oluşan pasif film tabakası yüzünden altın kaplanmaz. Aluminyum, çinko ve magnezyum üzerine ise kaplanan altın ise yapışmaz. Kalay üzerinde kaplanan altın çok zayıf yapışır. Öyleyse, eğer daldırma yöntemi ile altın kaplama yapılacaksa, bakır ve pirinç dışındaki diğer tüm metaller önce bakır veya pirinç ile kaplanmalıdır. İkisi arasında bir seçim yapılacak olursa, yer değiştirme işlemi daha hızlı işlediğinden ve elde edilen altın kaplamanın rengi daha iyi olacağından pirinç astarla kaplama daha iyi sonuç verecektir.

2. Kaplanacak yüzey, daldırma kaplama öncesinde iyice temizlenmiş olmalıdır. Bu kural, tüm diğer kaplamalar için de temel kuraldır. Bunun için 3. Derste anlatılana benzer bir temizleyici kullanmalısınız.
3. Geniş yüzeyli cisimlere daldırma ile kaplama yapıldığında genelde düzensiz ve lekeli bir sonuç elde edildiğinden, bu yöntemle tatmin edici biçimde kaplanamazlar. Elde edilen sonuç sadece iğne, düğme, vb. gibi küçük cisimler için amaca elverişlidir. Bu yöntemle kaplanan malzeme küçük olduğu için, genellikle bu nesneler bir sepetin içine konularak altın çözeltisine daldırılır.Bu sepetler metal olabileceği gibi, seramik, plastik veya kauçuk da olabilir. Metal olmayan sepetlerin kullanılması durumunda, kaplamada kullanılan metalin özelliklerine bağlı olarak kimyasal reaksiyon hızlanabilir veya yavaşlayabilir. Bu durumda ve örneğin, aluminyum bir daldırma sepeti kullanıldığında, aluminyumun elektromotor serisindeki yeri kaplanan pirinç veya bakırdan daha yukarıda bulunduğundan, aluminyumun bir anod, ve pirinç veya bakırın bir katod gibi işlevsellik gösterdiği bir minyatür galvanik batarya veya bir pil etkisi ortaya çıkar (2. Derse bakınız) ve böylece galvanik akımın etkileşimi altında kaplama hızlanır. Bununla beraber, böylesi bir sepetin mahzurlu, yönü sepet yüzeyinin çözelti içerisinde çözünmeye uğraması ve bu yüzey üzerinde altının, yapışmayan biçimde kaplanmasıdır. Bu durumda yüzeyden soyulan altın alttaki aluminyum yüzeyi ortaya çıkarır, böylece daha fazla altın çökelir ve ziyan olur. Ziyan edilmiş altının bir kısmı siyanürle yeniden çözündürülebilirse de, bu yöntem daima tavsiye edilmez. Diğer taraftan, bakır bir sepet kullanılarak pirinç cisimler kaplanmaya çalışılırken ters etkileşim nedeniyle işlemi belli ölçüde yavaşlatır. Paslanmaz çelik daha az etkiler.
4. Eşbiçimli (uniform) kaplama elde etmek için altın çözeltisinin kaplanacak cismin her yerine erişmesi gerektiğinden, sepet içerisindeki cisme karıştırma uygulanması önem kazanır. Bunun da ötesinde, sepetin olabildiğince çok sayıda açıklıkları bulunmalıdır. Daldırılan bir sepetin karıştırılması için yararlı bir küçük aygıt, Şekil 2’de görüldüğü gibi kullanılabilecek olan eski bir masaj vibratörüdür.

Şekil 2
DALDIRMALI KAPLAMA SEPETLERİ


5. Siyanürün hızlı bir biçimde ayrışmasına neden olacağından banyoyu 82°C’ den yukarı ısıtmamalısınız.

6. Aşırı ölçekte siyanür kaplanan altının kısmi biçimde yeniden çözünmesine neden olabileceğinden, siyanür miktarının gerekli olan miktarın %10’undan daha yüksek olmasına izin vermeyin.
Aynı şekilde, malzemeyi çözeltide sadece istenen altın rengi elde edene kadar tutun, fazla tutmak altını çözecektir.
7. Altın içeriği yüksek çözeltiler daha hızlı ve daha iyi çalışır, bu nedenle, süzüntü kayıplarını ve envanteri de dikkate alarak, çözeltideki altın içeriğinin olabildiğince yüksek olmasını sağlamalısınız.
8. Doğru miktarda altın ve siyanür içeren bir banyonun sıcaklığı sabit ve her yerinde aynı (uniform) tutulursa, bu şartlarda elde edilen kaplamanın kalitesi de uniform olacaktır. Kaplanan altının aşırı derecedeki inceliği nedeniyle, elde edilen sonuç biraz da olsa olacağından, daldırma ile bakır üzerine yapılan altın kaplama biraz kırmızımsı, pirinç üzerine yapılan ise daha sarı görünecektir.

9. Daldırma banyosundaki malzemenin hızlı hareket ettirilmesi daha açık sarı renk elde edilmesine neden olacaktır. Hareket ne denli yavaş olursa sarı renk de o denli koyulaşır.
10. Daldırma banyosunun sıcaklığının yükseltilmesi ile daha açık sarı renk elde edilir ve daha hızlı yaldızlama yapılır.

DALDIRMA ALTIN KAPLAMADA HATA BULMA VE GİDERME
Daldırmalı altın kaplama banyosunda en sıklıkla rastlanan hata, belirli bir kullanma süresi sonunda, banyonun kendi kendini kirleten türden olması nedeniyle uniform olmayan altın renklerinin oluşmasıdır. Böylesi bir hatanın telâfi edilebilmesi için, bakır ve çinkonun, bakırın daldırmalı yaldızlanması için daha önce verilmiş olan kimyasal denklemde gösterildiği gibi esas metalden çözündürülerek tasfiye edilmesi gereklidir. Bununla birlikte, böylece daldırma banyosunun altın içeriği, siyanür içeriğinin ile birlikte özenle idame ettirilmiş olsa bile, bakır ve çinko iyonları oluşumu işlemi etkileyecek ölçekte büyük olacaktır. Böylece örneğin, pirinç bir cismin bakır içeriği yüksek bir daldırma banyosunda altın kaplanmasında, altının taban metalinin yüzeyi üzerindeki ilk anlık birikimlenmesi sonrasında, kaplanacak yüzeyle temas halinde bulunan çözeltinin altın içeriği geçici olarak azalacak ve büyük ölçekte bakır iyonu varlığı söz konusu olduğu takdirde, bakırın bir kısmının da kaplanması nedeniyle daldırma kaplamadan elde edilecek sonuç kırmızımsı bir renk alacaktır.

HATA BELİRTİSİ HATANIN OLASI NEDENİ
Renk soluk, kırmızımsı veya kahverengi. Sonuçlar uniform değil. (1) Yabancı iyon oluşumu çok fazla.
(2) Altın içeriği yetersiz.
(3) Siyanür içeriği çok düşük.
(4) Banyo sıcaklığı çok düşük.
(5) Karıştırma yetersiz.


HATANIN GİDERİLMESİ:
(1) Eğer banyo çok uzunca bir süredir kullanılmakta ise (bu durum görecelidir ve üretilen işin hacmine göre değişkendir) ve altın ile siyanür içeriği idame ettirilmiş ise, çözeltinin ıskartaya çıkarılmasının ve yeni bir çözelti hazırlanmasının zamanı gelmiştir. Kullanılan çözeltideki altın çökeltilmeli ve bu dersin ilerisinde açıklanacak şekilde yeniden rafine edilmek üzere saklanmalıdır.
(2) Yeni hazırlanan banyonun davranış biçimi de aynı olduğu takdirde, çözeltinin altın içeriğinde azalma bulunmaktadır. Çözeltinin altın içeriği doğru orana getirilmelidir.
(3) Çözeltinin altın içeriği amaca elverişli ise, siyanür içeriği kontrol edilmeli ve amaca elverişli doğru orana getirilmelidir.
(4) Banyo sıcaklığı doğru çalışma değerine yükseltilmelidir.
(5) Çözelti ile kaplanacak yüzeyin daha eşbiçimli temasını sağlamak için, çözelti daha güçlü biçimde karıştırılmalıdır.

HATA BELİRTİSİ HATANIN OLASI NEDENİ
Banyonun çok yavaş çalışıyor. (1) Altın içeriği çok düşük.
(2) Banyo sıcaklığı çok düşük.
(3) Siyanür içeriği çok düşük.

HATANIN GİDERİLMESİ:
(1) Altın içeriğini kontrol edin, yetersiz ise arttırın.
(2) Banyo sıcaklığını kontrol edin, yetersiz ise yükseltin.
(3) Siyanür içeriğini kontrol edin, yetersiz ise uygun değere yükseltin.

DALDIRMA KAPLAMA İÇİN YARARLI İPUÇLARI
Daldırma banyolarına küçük miktarda sürfaktan (iyonik olmayan) ilave edilmesi, daha iyi sonuçlar alınmasına olanak sağlayacaktır. Çözeltinin yüzey geriliminin azaltılması, daha eşbiçimli bir birikimlenme için, çözeltinin kaplanacak yüzeyin küçük yarıklarına dek nüfuz edebilmesine olanak sağlayacaktır.
Bundan sonra açıklanacak olan altın kaplama prosesi prosesinin bir zamanlar önemli ölçekte kullanılmış olmasına karşın, az veya çok modasının geçmiş olduğunu tartışacağız. Bununla beraber, size daha sonrası için aynak oluşturacak ilave fikirler ve daha derin bir bakış açısı getirebileceği için, bu yöntemin ilkelerini açıklamaya bir zaman ayırıyorum. Bu proses, TUZLU SUDA YALDIZLAMA olarak adlandırılmaktadır.

TUZLU SUDA YALDIZLAMA
Bu işlem bazen, dahili elektromotor kuvveti sayesinde altın kaplama gibi süslü bir isimle de tanınmaktadır. Bu işlemin açıklanması basittir, besleyici akımın bir dahili güç kaynağından sağlanmasının dışında, elektrik akımı altında yapılan bir altın kaplamadır.
2. Derste açıklanmış olduğu gibi, bir elektrolit içerisine daldırılan birbirinden farklı iki metal parçası, bir elektrik akımı oluşturacaktır. Bu galvanik bataryanın ve kuru pilin temelini ifade etmektedir. Tuzlu suda yaldızlamada, bir çinko, aluminyum ya da magnezyum plaka, altın kaplama çözeltisinin veya elektrolitin varlığı durumunda, yaldızlanacak veya altın kaplanacak nesneye bağlanır. Çinko anodik hale gelir ve çözünmeye başlar, kaplanacak olan nesne de katodik veya negatif yüklü hale gelir üzerine altın kaplanır. Bu işlem, kaplanacak metal yüzey yerine bir harici metalin çözünmesi ve Şekil 3’te görüldüğü gibi çinko ile kaplanacak metal arasında bir diyaframın kullanılması sureti ile, elektrolitin kendi kendini kirletmemesi dışında, daldırma yaldızlama işlemine çok benzer.
Şekil 3
TUZLU SUDA YALDIZLAMA

Diyafram genellikle gözenekli kilden veya alundum (aluminyum oksit)’dan yapılmış bir tank veya kupadır. Bu diyaframın işlevi, ayırdığı her iki bölmede bulunan ortak iyonların (örneğin hidrojen, sodyum veya potasyum iyonları) içerisinden geçmesine ve böylece akımın geçmesine izin verirken, ayırdığı bu bölmelerdeki çözeltilerin birbirine karışmasını önleyerek, böylece yaldızlama çözeltisinin kirlenmesini önlemektir.
İKİ İŞLEMİN KARŞILAŞTIRILMASI
DALDIRMA YALDIZLAMA TUZLU SUDA YALDIZLAMA
Esas metalin çözünerek, altının esas metal üzerine kaplanmasını sağlayan elektrik enerjisini üretir.

Esas metalin yüzeyi altınla kaplandığında, işlem durur.

Bakır, çinko, vb.nin varlığı yaldızlama çözeltisini kirletir. Harici bir metal çözünerek, kaplama yapılmasını sağlayan elektrik enerjisini üretir.

Harici metal devreye bağlı kaldığı ve altın iyonu mevcut olduğu müddetçe işlem sürer.

Çinko iyonları yalnızca anod bölmesinde kaldığından dolayı yaldızlama çözeltisi kirlenmez.
İnce katmanlı fakat eşbiçimli bir altın kaplama istendiğinde, tuzlu suda yaldızlama iyi bir yöntemdir ve sınırlı bir kullanım alanına sahiptir. Bu yöntemle işlenecek nesneler çanta çerçeveleri, şifoniyer setleri, pudriyerler ve küçük takılardır. Kaplama belirli bir zaman süresi için göreceli olarak incedir ve akım şiddetleri oldukça düşüktür (yaklaşık olarak 0,1 ilâ 0,2 A/dm2).
Bu işlemin neden tuzlu suda yaldızlama olarak adlandırıldığını öğrenmek isterseniz, bunun nedeni gayet basittir: Çinko veya aluminyumun bulunduğu bölmede genellikle konsantre adi tuz çözeltisi veya ilgili bir bileşiğinin çözeltisi bulunur.
TUZLU SUDA YALDIZLAMA ÇÖZELTİLERİ
Çözelti #1
Katod Bölmesi (Altın Çözeltisi)
Potasyum altın siyanür ................... 14,2 gram
Potasyum siyanür ......................... 28,4 gram
Potasyum karbonat ........................ 56,8 gram
Potasyum asit fosfat (HK2PO4) ............. 113,6 gram
Su ....................................... 3,785 lt

Anod Bölmesi
Potasyum klorür ........................... 14,2 gram
Su ....................................... 3,785 lt
Çözelti #2
Katod Bölmesi
Sodyum altın siyanür ...................... 14,2 gram
Disodyum fosfat ........................... 113,6 gram
Sodyum karbonat ........................... 56,8 gram
Sodyum siyanür ............................ 28,4 gram
Su ........................................ 3,785 lt
Anod Bölmesi
Sodyum klorür ............................. 852 gram
Su ........................................ 3,785 lt

Anod bölmesi için yukarıda verilen çözeltiler, yalnızca çinko anod için uygundur. Aluminyum anod kullanmak istediğiniz takdirde aşağıdaki anod bölmesi çözeltilerini kullanmanız gerekir:
Çözelti #1
Potasyum hidroksit ........................ 45,5 gram
Su ........................................ 3,785 lt
Çözelti #2
Sodyum hidroksit .......................... 45,5 gram
Su ........................................ 3,785 lt
Bir magnezyum anod için, #1 veya #2 katod bölmesi çözeltileri ile birlikte kullanılması gereken anod bölmesi çözeltisi:
Ammonyum klorür ........................... 909 gram
Su ........................................ 3,785 lt
TUZLU SUDA YALDIZLAMA BANYOSUNUN ÇALIŞMASI
Tuzlu suda yaldızlama işlemi oda sıcaklığı altında gerçekleşecek olsa da, daha yüksek sıcaklık koşulları altında, daha hızlı bir kaplama elde etmenize olanak sağlar. Önerilen sıcaklık 49 ilâ 60°C’dir.
Yaldızlama banyosu kullanılmadığında, anod veya anodlar, anod bölmesinden çekilerek, dışarı alınmalıdır.
Katod bölmesindeki siyanürün kuvveti önerilen %10 düzeyinin üstünde olmamalıdır, zira fazla oranda siyanür, kaplama hızını yavaşlatmak sureti ile kaplama yüzeyini olumsuz etkiler ve böylece katod bölmesindeki elektrolitin kirlenmesine neden olur. (Halen böylesi bir etkileşim tümüyle bertaraf edilebilmiş değildir ancak en düşük düzeye indirgenebilir).
İşlenerek kaplanacak nesnenin boyutları ve istenen kaplama katmanı kalınlığı bağlamında değişken olarak, doyurucu nitelikte bir birikimlenme kaplamasının oluşturulması, 15 dakikadan birkaç saate dek değişebilir. Kaplama hızı, devrede bulunan ampermetre okuma değerlerine bakılarak, tahmin edilebilir. Doğru sonuçların elde edilebilmesi için, birikimlenme kütlesi ağırlığı testlerinin yapılması gerekir.
TANKLAR :
Eskiden çoğu kaplamacı Şekil 4’tekine benzer bir bakır tank kullanılmakta idi. Halen, böylesi bir bakır kabın kullanılmasına gereksinim yoktur, eğer elektroliz ısıtmalı koşul altında gerçekleştirilecek ise, bunun yerine elektrolit çözeltisinin ısıtılabilmesine olanak sağlayacak nitelikte plastik, sert kauçuk, emaye demir veya kauçuk kaplı çelik elektroliz tankları kullanılabilir.
Şekil 4
KÜÇÜK ÖLÇEKLİ TUZLU SU ELEKTROLİZ DÜZENEĞi


Şekil 5
BÜYÜK ÖLÇEKLİ TUZLU SU ELEKTROLİZ DÜZENEĞİ

Tuzlu suda yaldızlama işleminin sağladığı özel avantaj, kendi akım yoğunluğunu tank içerisine yerleştirilen kaplanacak malzemenin boyutlarına göre ayarlayabilmesidir. Tank içerisine daha büyük boyutlara sahip bir nesne yerleştirildiğinde, otomatik olarak daha çok elektrik enerjisi sağlar (daha fazla akım geçmesine izin verir) ve böylece daha eşbiçimli (uniform) bir renk ve kaplama veren uniform aqkım yoğunluğu sağlanır.
TUZLU SUDA YALDIZLAMADA HATA BULMA VE GİDERME
HATA BELİRTİSİ HATANIN OLASI NEDENİ
Kaplama hızı çok düşük (1) Altın içeriği yetersizdir.
(2) Banyo sıcaklığı çok düşüktür.
(3) Anodlar çok küçüktür.
(4) Siyanür içeriği çok azdır.
(5) Anod çözeltisi tüketilmiştir.
HATANIN GİDERİLMESİ:
(1) Katod çözeltisine altın ilave edin.
(2) Sıcaklığı kontrol edin. Yükseltin.
(3) Anodlar yarı-yarıya veya daha büyük ölçüde çözünmüştür, daha çok sayıda veya yeni anodlar kullanın.
(4) Siyanür içeriğini kontrol edin ve doğru değerine yükseltin.
(5) Taze bir anod bölmesi çözeltisi hazırlayın.
HATA BELİRTİSİ HATANIN OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi soluk (1) Altın içeriği yetersizdir.
(2) Siyanür içeriği çok fazladır.
(3) Banyo sıcaklığı doğru değildir.
(4) Çözelti kirlenmiştir.
HATANIN GİDERİLMESİ :
(1) Altın ilave edin.
(2) Siyanürü kontrol edin, çok yüksek ise çözeltinin bir kısmını boşaltın ve su ilave ederek, siyanür haricindeki diğer tuzları telâfi edin.
(3) Sıcaklığı kontrol edin ve uniform olmasını sağlayın.
(4) Taze çözelti hazırlayın.
Her ne kadar tuzlu suda yaldızlama işlemi artık çağdışı kalmış olsa da (en son büyük tesis, 1950’li yılların başlarında, bir el çantası çerçeve üreticisi tarafından kullanılmakta olan, 100 galon (380 litre) kapasiteli bir tesis idi), bazı uygulamalar için bir takım faydalar sağlamaktadır ve henüz tamamıyla ömrünü tüketmemiştir! Belki biraz daha yaratıcılıkla, yeniden yaşam bulabilme şansına sahiptir. Bu konuda tüm yapabileceğiniz, bu işlem hakkında DÜŞÜNMENİZDİR. Şimdi tekrar her zamanki kaplama banyolarını ele alacağız.
Günümüzde altın ile kaplanan nesnelerin çoğu, artık daldırma yaldızlama veya tuzlu suda daldırma yaldızlama işlemiyle kaplanmamaktadır. Normal siyanür kaplama banyosu altın kaplama işlerinin çoğunda kullanılmaktadır. Siyanürlü altın kaplama banyosunda çalışmak çok kolaydır, ekonomik ve hızlı biçimde altın kaplanmasına fırsat verir. Siyanür banyosu üzerinde yapılan değişiklikler, gereksinim duyulan durumlarda, kalın ve pürüzsüz altın kaplamaya imkan sağlar. Bazı tipik reçeteler aşağıda verilmiştir:
ALTIN KAPLAMA ÇÖZELTİLERİ
Çok İnce (flash) ve İnce Kaplamalar İçin
Reçete
Potasyum altın siyanür (%68)............. 21,3 gram
Dipotasyum fosfat (K2HPO4) ................. 113,4 gram
Potasyum karbonat ......................... 85,2 gram
Potasyum siyanür .......................... 28,4 gram
Su ........................................ 3,785 litre

Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60°C
Voltaj .................................... 6 – 12 V
Akım yoğunluğu ............................ 2,7 – 5,4 A/dm2
Sadece Çok İnce (flash) Kaplamalar İçin
Reçete
Potasyum altın siyanür (%68) .............. 4,5 gram
Potasyum siyanür .......................... 133,2 gram
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60°C
Voltaj .................................... 6 – 12 V
Akım yoğunluğu ............................ 2,7 – 5,4 A/dm2
1 – 15 saniye süresince kaplayınız.
İnce ve Orta Kalınlıkta Kaplamalar İçin
Reçete
Potasyum altın siyanür (%68)............... 53,9 gram
Potasyum siyanür .......................... 204 gram
Potasyum hidroksit ........................ 17,9 gram
Potasyum karbonat ......................... 28,4 gram
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 65,5°C
Voltaj .................................... 1 – 3 V
Akım yoğunluğu ............................ 0,2 – 1,1 A/dm2
Kalın Altın Kaplamalar İçin
Formülasyon
Potasyum altın siyanür (%68)............... 113,4 gram
Potasyum siyanür .......................... 198,5 gram
Potasyum hidroksit ........................ 14,2 gram
Su ........................................ 3,785 litre
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 63°C
Voltaj .................................... 3 – 6 V
Akım yoğunluğu ............................ 0,54 – 2,7 A/dm2

Bu banyo katod çubuğu hareketiyle, pervane veya pompalama karıştırmalı olarak kullanılmalıdır.
Pürüzsüz Kalın Kaplamalar İçin
Reçete
Potasyum altın siyanür (%68)............... 30,0 gram
Potasyum siyanür .......................... 70,0 gram
Türk kırmızısı yağı ....................... 0,5 ml
Su ........................................ 3,785 litre
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60°C
Voltaj .................................... 2 – 4 V
Akım yoğunluğu ............................ 0,4 – 1,1 A/dm2
Azami parlaklık elde etmek için karıştırma yapılmamalıdır. Sıcaklık düşürüldüğü takdirde kaplama daha parlak, ancak daha gevrek (kırılgan) olur. Sıcaklık YÜKSELTİLDİĞİ takdirde, kaplama daha koyu, mat ve kaba olur. Kaplama tabakasının sertlik derecesi yaklaşık olarak 130 DPH civarındadır (Elmas Piramit Sertliği – Diamond Pyramid Hardness. #14. Derse bakın). Daha önceki banyoda ise bu sertlik 60-70 DPH civarındadır. Bu banyo, 500 mikron kalınlığına kadar altın kaplayabilir. Bu çözeltinin altın katodlarla kullanılması önerilir. Paslanmaz çelikten anodlar kullanıldığı takdirde, çözelti birazdan açıklanacak şekilde tekrar doldurulmalıdır. Bu banyonun, iki durumdan hangisi ilk oluşursa, 50 çalışma saati sonrasında ya da çözeltinin beher litresi için 10 amper-saat akım altında çalışması durumunda (litre başına yaklaşık 74 gram altın kaplama) bozulmaya ve koyu renk kaplama yapmaya eğilimi vardır. Bu durumda çözelti yeniden doldurularak aktif karbon filtrasyonu ile amaca elverişli eski durumuna getirilmelidir, ancak bazı kaplamacılar, yeniden aktive etmek yerine çözeltiyi rafineriye göndermeyi tercih ederler.
ANODLAR:
Hem flaş altın hem de kalın altın banyoları için anodların seçilme olasılığı vardır. Saf altın anodlar kullanılabilirse de, çeşitli nedenlerden dolayı bunların kullanılması söz konusu değildir, şöyle ki,
(1) Maliyeti çok yükselir,
(2) Altın anodlar hırsızlığa davetiye çıkarırlar,
(3) Sıklıkla %100’den daha büyük anod verimiyle çözünürler ve elektrik akımı kesildiğinde çözeltinin etkisi ile anodlardan parçacık kayıpları oluşur.
Bu nedenle çoğu uygulamada çözünmeyen anodlar kullanılmaktadır. Örneğin 304 ve 316 tipi 18-8 paslanmaz çelik anodlar sıklıkla kullanılırlar ancak bunlar her zaman çözeltiye demir katar. Bununla beraber bu demir, altınla birlikte kolaylıkla kaplanmaz ve kaplamaya etkisi çok azdır.
Sert karbon ve nikel de altın kaplama banyosu anodları olarak kullanılmıştır, ancak bunlar bazı güçlükler getirmektedirler. Karbon anod giderek ufalanır ve çözeltiye kaplamanın pürüzlü olmasına neden olan karbon parçacıkları karışır. Bunun da ötesinde karbon anodlar altın çözeltisini “içlerine çekerler” ve bir süre kullanıldıktan sonra rafineriye gönderilmeleri gerekir. Saf nikel maalesef çoğu kaplama banyosunda kullanılan klorür iyonlarının aşındırmasına maruz kalır ve sonuç olarak çözünen bir miktar nikel, altınla birlikte kaplanır. Kaplama saflığının çok önemli olmadığı durumlarda nikel anodlar kullanılabilir ancak altının lehimlenebilirliği veya çok iyi iletkenlik gerekli olduğunda, nikel anodların kullanılabilmesi mümkün değildir.
Çok yakın geçmişte, altın kaplama anodları olarak PLATİN KAPLI TİTANYUM ve PLATİN KAPLI TANTAL anodlar kullanılmaya başlanmıştır. Platin kaplı titanyum anodun kullanılması durumunda, platin kaplamanın kalınlığı en az 2,5-5 mikron olmalıdır. Platin bu kalınlıkta olmadığı takdirde, göreceli olarak kısa bir zamanda eriyecek (yine önceden olduğu gibi klorür iyonunun istenmeyen aşındırıcı etkisi altında) ve polarize (anodize) olan titanyum, banyodan akımın geçememesine neden olacaktır. Her ne kadar altın kaplama banyosunda bir miktar platin çözünse de, normal çalışma koşulları altında kaplanmayacağından zararlı bir etkisi yoktur. Platin kaplanmış tantal de iyi bir anod materyali olarak kullanılabilmektedir. Bu durumda da, klorür iyonunun aşındırıcı etkisi altında yeterli süre işlevselliğini koruyabilecek kalınlıkta platin kaplanmış olmalıdır. Altınla birlikte ne platin ne de tantal kaplanmadığından, bu anodlar kullanılarak yüksek saflıkta altın kaplanabilir. Bazen çözeltinin altın içeriğini yüksek tutabilmek amacı ile, saf altın ve çözünmez anodlar birlikte kullanılmakta ise de, bu durumda da saf altın anodların kullanılmasının sonucu olarak ortaya çıkan sorunlar söz konusudur. Çözünmez anodlar kullanıldığında doğal olarak banyo anodlardan beslenmediğinden dolayı banyonun altın içeriği giderek azalır. Bu nedenle çözeltinin, bundan sonraki bölümde açıklanacağı üzere altın tuzları veya altın anod ve poröz (geçirgen) kap kullanarak beslenmesi sağlanmalıdır.
ALTIN KAPLAMA İÇİN TANKLAR:
Cam kaplı çelik tanklar altın kaplama işlerinin çoğu için mükemmeldir. Paslanmaz çelik gömlekli seramik tanklar da aynı şekilde amaca elverişlidirler. Paslanmaz çelik tanklar da (304 ve 316 tipleri) tygon kaplı ve teflon kaplı tanklar gibi mükemmel kaplardır. Teflon kaplı tanklar yüksek bir kimyasal direnç sağlar. Küçük ölçekli kaplama işleri için, camsı emaye kaplı çelik tanklar da amaca gayet uygundur. Yüksek yoğunluklu polietilen mükemmel bir tank veya tank kaplama malzemesidir. Plastik tanklar kullanıldığı takdirde, bunlara bir çelik gömlek (kasa) giydirilmelidir.
ISITMA:
Altın kaplama çözeltileri, paslanmaz çelik tanklar veya cam (ya da camsı emaye) kaplı çelik tanklar içerisinde bulunmaları halinde, direkt olarak gazla ısıtılabilirler ancak, camsı emaye veya cam astar termik şok nedeni ile kırılabileceği ya da çatlayabileceği için bu uygulama önerilmemektedir. Tank paslanmaz çelikten üretilmiş olmadığı takdirde, sıcaklık alaşımın kararsız duruma gelmesine neden olacağından, dış taraflarında oksidasyon ve korozyon oluşabilir. Küçük tesisler için, bir gaz beki veya elektrik rezistans plakası ile ısıtma mükemmel ölçüde tatmin edici sonuç verecektir
Orta ölçekli tesislerde ısıtmanın kuartz, teflon veya paslanmaz çelik gömlek giydirilmiş dalgıç tipi ısıtıcılarla yapılması iyi bir uygulamadır. Sıcak buhar ceketleri de paslanmaz çelik ve cam kaplı tankların ısıtılması için mükemmel bir yöntemdir. Daha büyük tesislerde bir sıcaklık eşanjörü düzeneği kullanılmalıdır. Eşanjör için, paslanmaz çelik, ısıya dayanıklı cam (borcam) veya platin kaplı titanyum veya saf tantal ısıtma sargıları kullanılabilir. Doğal olarak tank içerisinde muntazam bir sıcaklık ortamının idame ettirilmesi için bir termostat düzeneği kullanılması zorunluluktur.
BANYOLARIN ÇALIŞMASI
FLAŞ (ÇOK KISA SÜRELİ KAPLAMA) BANYOSU:
1. Kaplanacak parçayı 4. Derste açıklanan temizleme döngüsüne göre temizleyin.
2. Askıya veya bir tele dizilmiş parçaları (tam akım yoğunluğunda) akım verilmiş flaş kaplama çözeltisine daldırın, katoda temas ettirip sonra hemen katoddan ayırın, 5 ilâ 15 saniye süresince veya arzu edilen renk elde edilene kadar banyoda tutun. Çözeltinin süzülmesine izin vererek parçayı banyodan dikkatlice çıkartın ve bir süzülme (dragout) tankında ve daha sonra bol akarsu altında temizledikten sonra, kaynama sıcaklığına yakın ısıtılmış yaklaşık %0,5’ lik QUADRAFOSS (bir fosfat bileşiği) veya uygun bir diğer nemlendirici içeren saf su tankı içerisine daldırın. Çıkartıp soğuk veya sıcak havada kurutun.
Flaş yöntemiyle altın kaplamanın bir diğer yöntemi de, katod temasını ayırmadan parçayı 30 ilâ 45 saniye veya daha uzun bir süre boyunca düşük voltaj (2 ilâ 3 volt) uygulanan tankın içinde tutmaktır.
ORTA VE KALIN ALTIN KAPLAMA:
Kaplaması yapılacak parça her zamanki yöntemle temizlenmeli ve akım verilmiş tankın ileri geri hareket eden katod çubuğu üzerine yerleştirilmelidir. Eğer başka bir banyo karıştırma yöntemi kullanılmakta ise, önce bu karıştırma düzeneğini çalıştırın ve 2. Derste açıklanan yöntemle, bir amper-saat ölçer veya akım-zaman kontrolü kullanmak sureti ile, istenen kaplama ağırlığı veya kalınlığı elde edilene dek kaplamayı sürdürün. İşlem tamamlanınca kaplanan parçayı tanktan çıkartın ve daha önce açıklandığı gibi durulayın.
ALTIN KAPLAMAYA ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN KONTROLÜ
Altın kaplamanın yapısına ve rengine etki eden faktörler şunlardır:
Fiziksel Faktörler: AKIM ŞİDDETİ, KARIŞTIRMA, BANYO SICAKLIĞI, ASKIYA YERLEŞTİRİLME ŞEKLİ ve ESAS METAL.
Kimyasal Faktörler: ALTIN İÇERİĞİ, SERBEST SİYANÜR, KATKI KİMYASALLARI, pH ve KİRLİLİK
Bu faktörlerden çoğu, kaplamanın kristal yapısını* veya rengini etkileyen katod polarizasyonuna (2. Derse bakınız) etki etmektedir.
DAHA SARI RENK ELDE EKMEK İÇİN : AKIM ŞİDDETİNİ YÜKSELTİN.
Saf altın çözeltisinde renk yelpazesi, düşük akım yoğunluğu altındaki soluk sarıdan, akım yoğunluğu arttıkça giderek pembemsi (gül kurusu) renge döner ve akım yoğunluğu çok yükseldiğinde yanan kaplamanın rengi kahverengimsi “kızılımsı kahve” olur.
RENGİ SOLUKLAŞTIRMAK İÇİN : AKIM ŞİDDETİNİ DÜŞÜRÜN.
Belirli bir akım şiddetinde, KARIŞTIRMA KAPLAMANIN RENGİNİ SOLUKLAŞTIRACAK VE İŞLENEN PARÇAYA DAHA EŞBİÇİMLİ DAĞILMIŞ (UNİFORM) BİR RENK KAZANDIRACAKTIR.
Belirli bir akım şiddetinde, ÇALIŞMA SICAKLIĞININ DÜŞMESİ, YAPILAN KAPLAMANIN DAHA PARLAK OLMASINI SAĞLAYACAKTIR. Bu etki pek az fark edilebilir, çünkü yüksek sıcaklığın kullanıldığı flaş kaplamada yüksek akımın kristal boyutunu inceltici etkisi, sıcaklık artışının kristal boyutunu büyütücü etkisinin üstesinden gelecektir.

İŞLENECEK PARÇANIN ASKIYA YERLEŞTİRİLME ŞEKLİ EŞBİÇİMLİ SONUÇLAR VE RENK DAĞILIMI İÇİN ÖNEMLİDİR. Birbirini kapatarak, gölgede bırakacak şekilde yapılan askı yerleşimi veya oldukça farklı şekil ve boyutlardaki parçaların bir arada yerleştirilmesi, akım şiddetlerinde dalgalanmalar oluşturacağından (2. Derse bakınız), kaplanan altının yer yer farklı renk dağılımına sahip olmasına neden olacaktır. Altın renkleri, akım yoğunluğundaki değişimlere karşı özellikle duyarlıdır.
FLAŞ KAPLAMADA ESAS METALİN TÜRÜ ÖNEMLİDİR, çünkü kaplama tabakası ince ve saydamdır. Bu durumda bakır esas metali üzerine yapılan altın kaplama kırmızımsı, pirinç üzerine yapılan sarı ve gümüş üzerine yapılan yeşilimsi renkte olacaktır. Ayrıca, kaplanacak yüzeyin durumu da rengi etkiler. Kabaca fırçalanarak perdahlanmış bir yüzey üzerindeki kaplama, ince polisajdan geçirilmiş bir yüzey üzerindeki kaplamadan daima daha koyu görünecektir.
ÇÖZELTİNİN ALTIN İÇERİĞİ DE RENGİ ETKİLER. Yüksek altın içeriği, belirli bir akım yoğunluğu altında rengi soluk sarı yapar. Parçanın yüzeyi yakınındaki altın iyonları kolaylıkla tükenmezler ve böylece polarizasyon daha az olur ve bu, altın renginin daha sarı olmasına yol açan bir etkidir.
SERBEST SİYANÜR İÇERİĞİ DE RENGİ ETKİLER. Belirli bir akım yoğunluğu ve çalışma sıcaklığında, yüksek siyanür içeriği daha soluk sarı, düşük siyanür içeriği ise kırmızımsı sarı renk verir.
KATKI TUZLARI DA RENGİ ETKİLER. Kaplama çözeltisinin iletkenliğini arttırmak amacı ile katılan fosfatlar ve karbonatlar, çözeltinin iletkenliğini artırarak, ayarlanan bir gerilimde banyodan geçen akım miktarının artmasına sebep oldukları kadar, kaplamanın rengini de etkilerler. Parlatıcılar gibi kullanılması muhtemel diğer katkı kimyasalları da katod polarizasyonunu değiştirmek sureti ile rengi etkilerler.
NORMAL ÇALIŞMA DEĞER ARALIĞINDAKİ pH DEĞİŞİKLİĞİ KATOD POLARİZASYONUNU ÇOK AZ ETKİLEDİĞİNDEN RENGİ FAZLA DEĞİŞTİRMEZ.
KİRLETİCİLERİN ALTININ RENGİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ ÇOK GÜÇLÜDÜR. Kazara veya çalıştırma esnasında altın banyosunda çözünen bakır, gümüş, kalay, nikel, kurşun ve diğer kirletici metaller, altınla birlikte alaşım şeklinde kaplanacaklarından rengi çok büyük ölçüde etkilerler. Bu açıdan gümüş başta olmak üzere bakır ve nikel en kötü kirleticilerdir. Kalay ve kurşun da çok sorun oluşturur, fakat neyse ki bu metallerin altın banyosunda hataya sebep olmaya yetecek konsantrasyona ulaşmaları çok sık rastlanan bir durum değildir.
İyi lehimlenebilirlik ve iyi iletkenlik özellikleri gerekli olan elektronik uygulamalarda kaplama banyosunun kirliliğini mümkün olduğunca en aza indirgemek önemlidir. Kaplanacak parçayı banyoya akım açıkken sokmak, önce altın flaş, sonra altın kaplama yapmak ve gerektiği takdirde bu ikisi arasında saf su ile durulamak suretiyle bunu yapmak mümkündür. Tank içerisine yabancı maddelerin düşmesi engellenmelidir. BAKIR VE PİRİNÇ gibi metallere altın kaplanmadan önce NİKEL kaplanmalıdır.
Kirliliğin bu yöntemle en aza indirilmesi daha eşbiçimli (uniform) sonuçlar almanıza ve banyonuzu daha uzun süre çalıştırmanıza imkan sağlar.
PARLAK ALTIN KAPLAMA
Eğer parlak bir yüzey üzerine altın kaplanıyorsa, saf tuzlar içeren bir banyoda yapılan altın kaplama 2,5 mikron kalınlığa dek parlak kalacaktır. Bu noktadan sonra kaplama genellikle matlaşır. Bazılarında organik, bazılarında ise inorganik parlatıcılar kullanılan birçok patentli parlak altın kaplama banyosu bulunmaktadır. Bunlar referanslarda verilen listede yer alan ticâri tedarikçilerden temin edilebilir.
Sülfonatlı Hintyağı (Türk Kırmızısı Yağı), altın kaplama çözeltisinin beher litresi için 0,25 gramdan fazla olmayan miktarlarda kullanıldığı takdirde iyi bir parlatma sağlar, ancak bu parlak nikel banyolarındaki parlatıcılara benzemez. Yalnızca 5 mikron kalınlığa kadar olan altın kaplamaların parlaklığı sağlayabilecektir. 100 ml %10’luk KOH çözeltisinde 1 gram tutkal çözülerek hazırlanmış karışımdan, altın kaplama çözeltisinin beher litresi için az miktarda eklenirse (10 ilâ 20 ml) kısmen etkili olan bir parlatma elde edilebilir.
Aşağıda verilen iki kaplama banyosu güzel parlaklıkta kaplama verir. Bunlardan birisi düşük pH düzeyinde, diğeri ise yüksek pH düzeyinde çalışmaktadır.
FOSFORİK TİP PARLAK ALTIN BANYOSU
Reçete
KAu(CN)2 bileşiği şeklinde altın .......... 8,0 gr/lt
Nikel sülfat olarak nikel ................. 0,25 gr/lt
Monopotasyum fosfat ....................... 75,0 gr/lt
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... Oda sıcaklığı
pH : 4,00 (fosforik asitle ayarlanmış).
Kullanmadan önce kaynatın.
Akım yoğunluğu ............................ 0,1 – 1,6 A/dm2
ALKALİ TİP PARLAK ALTIN BANYOSU
Reçete
NaAu(CN)2 bileşiği şeklinde altın ......... 2,0 gr/lt
Toplam NaCN ............................... 20,0 gr/lt
Disodyum fosfat ........................... 5,0 gr/lt
Hekzamin (hekzametilen tetramin) .......... 20,0 gr/lt
Sistin .................................... 1,0 gr/lt
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60 – 65,5 °C
pH ........................................ 10 - 11
Akım yoğunluğu ............................ 1,1 – 2,15 A/dm2
SİTRİK ASİTLİ ALTIN BANYOSU
Bu altın kaplama banyosu 1960 yılında geliştirilmiş olup, potasyum altın siyanür bileşiğinin çok kararlı olması ve zayıf asitler tarafından bozulamaması gerçeğini temel almaktadır. Bu sayede nötr ve asidik pH değerlerinde altın kaplanabilmektedir. Bunun bir örneği, pH’ ın düşürülmesi için fosforik asidin kullanılmış olduğu parlak altın kaplaması başlığı altında verilmiştir. Sitrik asit banyosu, güzel altın rengi, pürüzsüz ve çok az gözenekli bir kaplama elde edilmesine imkan sağlamakta ve elektronik uygulamaları için bazı patentli altın kaplama banyolarında kullanılmaktadır.
Reçete
Potasyum altın siyanür (%67) .............. 80,00 gr/lt
Sitrik asit ............................... 30,00 gr/lt

Çalışma Koşulları
Sitrik asit, tüm hidrosiyanik asidin (HCN) (ÖLDÜRÜCÜ ZEHİR) tahliye edilmesi için, potasyum altın siyanürle (500 ml saf suda çözülmüş) birlikte havalandırma başlığı altında kaynama düzeyine dek ısıtılır. Bu işlemden sonra 1 litre kaplama çözeltisine tamamlamak için gereken su ilave edilir ve pH ölçülür. pH genellikle 4 civarında olacaktır. Böyle olduğu takdirde, pH 5 olana dek (ÇALIŞMAK İÇİN EN ELVERİŞLİ pH DÜZEYİ) amonyum hidroksit ilave edin. Bu kaplama banyosunun çalışma sıcaklığı 60°C’ dir. Karıştırma yapıldığı takdirde akım yoğunluğu 4,3 A/dm2 ye dek yükselebilir. Bu banyo kalın sınâi kaplamalar yapmak için kullanılır ve yüzeyin beher desimetrekaresi üzerine, 10 dakikada yaklaşık 0,1 mg altın kaplar.
Yukarıda tanımlanmış olan banyo, ağır sınâi kaplamaların elde edilmesi için güçlü altın konsantrasyonlu çözeltilerle çalışır. Bundan sonra tanımlanacak olan banyo ise, sıradan altın kaplama işleri içindir ve altın konsantrasyonu daha az altın kullanılır.
Reçete
NaAu(CN)2 ................................. 20 gr/lt
Dibazik amonyum sitrat .................... 40 gr/lt
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60°C
Akım yoğunluğu ............................ 0,2 – 1,1 A/dm2
pH ........................................ 5,5
Bu tip çözelti ile kullanılması gereken anodlar altın olmalıdır. Paslanmaz çelik anodlar kullanıldığı takdirde, siyanür çözünmesi oluşur ve banyo bozularak daha gözenekli kaplama verir.
Bazı ticâri altın tuzlarında sarı boya kullanıldığını belirtmekte fayda vardır. Bu boya, aktif karbon filtrasyonu ile tasfiye edilebilir. Ayrıca, ayrışan organiklerin kaplama gözenekliliğini artırdığı gözlenir. Bu durum genellikle tüm altın çözeltileri için geçerlidir.
ALTIN KAPLAMA BANYOLARININ KONTROLÜ:
Bir altın banyosunun kontrolü için en önemli faktörler, çözeltinin altın içeriği ve serbest siyanür içeriğidir.
SERBEST SİYANÜR:
Tam olarak 9. Ders’ teki Gümüş Kaplama başlığı altında yapılan açıklamaya göre test edilmelidir.
ALTIN İÇERİĞİ:
Çoğu kaplamacı hassas ve doğru tartım yapmak için gereken donanım ve tesisata sahip değildir ve yine çoğu kaplamacı, banyonun çalışması ile altın içeriği hakkında karara varmaktadır (yani başparmağını çözeltiye daldırarak). Bununla beraber, hassas ve doğru bir ağırlık ölçümünün yapılabilmesi için altın içeriğinin kimyasal olarak kontrolü tavsiye edilir. El altında iyi bir terazi bulunduğu takdirde, en basit yöntem altın çözeltisinden 50 mililitrelik bir örnek alarak 1 litrelik bir erlene koymak ve çok dikkatlice ve bir havalandırma başlığı altında bu örneğe 25 mililitre konsantre sülfürik asit katmaktır. Çözelti köpükleneceğinden ve siyanür dumanı çıkacağından, sıçramanın önlenmesi için asidi çözeltiye yavaşça katın. Asidi tamamen aktardıktan sonra, altın kahverengimsi sünger görüntüsünde çökelinceye ve çözeltinin kalanı da beyaza yakın bir renk alıncaya dek, erleni bir örtü altında ısıtarak çözeltiyi kaynatın (bu işlem normal olarak 45 dakika ilâ 1 saat arasında bir zaman alır). Soğumaya bırakın ve kalan asidi çok yavaş ve dikkatli bir biçimde temiz sudan ibaret bir seyreltici içerisine aktarın. Sünderimsi altın çökeltisini bu seyreltik asit çözeltisi ile ve daha sonra da birkaç kez ılık saf su ile yıkayın. Temizlenen altın çökeltisini, yıkama şişesinden porselen bir krozeye alın (Not : Etil alkolle yapılacak olan son bir yıkama, kurumaya yardımcı olacak ve saçılmayı önleyecektir) ve daha kırmızı bir renk alıncaya dek bir bunsen beki ile yavaşça ısıtın, sonra soğumaya bırakın. Elde ettiğiniz altın köpüğü hassas terazide tartın ve ölçülen ağırlık değerini 20 ile çarparak, 1 litre kaplama çözeltisi içerisindeki altın miktarını gram cinsinden bulun. Bu durumda, altın köpüğünün ağırlığı 0.21 gram olarak ölçüldüğünde, 1 litre altın çözeltisindeki altın miktarı (0,21 x 20) gram, yani 4,2 gram bulunur. Bu değerin avuardüpua ons’a dönüştürülmesi için 0,134’le çarpılması gerekir ki, böylece altın çözeltisinin 1 galonundaki altının ağırlığı 0,56 avuardüpua ons bulunur. Veya, altın çözeltisinin ağırlığı troy ons olarak belirlenmek istendiği takdirde, 4,2 gram 0,122 ile çarpılmalı ve altın çözeltisinin 1 galonundaki altın ağırlığı 0.51 troy ons olarak belirlenmelidir.
SİTRİK ASİT VEYA SİTRATLAR:
Altın banyosundan sitrik asit olarak 15-50 miligram sitrat içeren tümbölen birimde numune alarak, 250 ml’lik balon jojeye koyun. 25 mililitre 0,01M bakır sülfat ve 1 gram katı amonyum klorür ilave edin. Elde edilen çözeltiyi iyice çalkalayın. Bir pH metre kullanarak ve damla damla 1M amonyum hidroksit ilave ederek, pH 6,1 ilâ 6,4 düzeyine ayarlayın (Not : kağıt kullanıldığı takdirde, 6,4 ilâ 6,7 düzeyine). İndikatör olarak Müreksit kullanmak sureti ile, çözeltiyi standart trisodyum sitratla, güçlü biçimde karıştırırarak titre edin. Çözeltinin başlangıçtaki rengi yeşilimsi sarıdır, standart sitrat ilave edilmesi ile bu renk, pembemsiden, son aşamada açık menekşe moruna dönüşür. Standardizasyon için, 25 ml saf bakır çözeltisi de, ayrı bir testte, aynı son aşama rengine titre edilir.
Gram/litre cinsinden, sitrik asit olarak sitrat = titrasyonda kullanılan mililitre x molarite x 210,1, kaplama banyosunun 1 ml’sine eşdeğer.
ALTIN KAPLAMA BANYOLARINA ALTIN İKMALİ
Çok uzak geçmişte olmayan bir dönemde, tüm altın kaplamacıların kendi kullanacakları çözeltileri, kendilerinin çözündürerek üretme alışkanlıkları vardı. Bununla beraber bu süreç, artık yüksek safiyetli çoğu altın tuzlarının kolaylıkla bulunabilir ve temin edilebilir olmaları nedeni ile, fazladan bir zaman kaybını temsil etmektedir. Günümüzde aşağıdaki altın tuzları piyasada bulunmaktadır:
TABLO 1
Altın Tuzlarının Altın Metali İçerikleri
ALTIN TUZUNUN
KİMYASAL ADI VE FORMÜLÜ İÇERDİĞİ ALTIN METALİ (%)
Saf potasyum altın siyanür KAu(CN)2 67.8 – 68.3
Potasyum siyanür katıklı potasyum altın siyanür KAu(CN)2 + KCN 41.0
Saf sodyum altın siyanür NaAu(CN)2 71.5
Sodyum siyanür katıklı sodyum altın siyanür NaAu(CN)2 + KCN 46.0
Altın hidroksit veya altın hidrat Au(OH)3 84.5
Altın oksit Au2O3 89.4
Altın klorür AuCl3 + 2H2O 50.0
Asit altın klorür HAuCl4 + 3H2O 50.0
Tablo 1’de verilmiş olan altın tuzları ticâri saflıktadır. Kimyasal saflıktaki altın tuzlarının içerdiği altın yüzdeleri biraz daha yüksektir.
Altın kaplama banyolarına altının yüklenmesi için, altın banyosuna daha az miktarda yabancı materyaller kattıklarından ve böylece sonuçların daha eşbiçimli olmasına olanak sağladıklarından, yüksek safiyete sahip tuzlar kullanmanızı öneririm. Potasyum tuzu tipi banyolar için, besleme tuzu olarak %67 altın içerikli potasyum altın siyanür ve sodyum tuzu tipi banyolar için, besleme tuzu olarak %71,5 altın içerikli sodyum altın siyanür kullanınız. Her iki tip banyonun beslenmesi için alternatif olarak altın oksit veya hidroksit kullanabilirsiniz.
Daha kolay altın ikmali için, belirli bir miktardaki altın tuzunu, yine belirli bir miktardaki suda içerisinde çözün ve üzerine gerekli etiket iliştirilen bir kehribar kapaklı şişe içerisine bu çözeltiyi aktararak, koruma altına alınız. Bu durumda, kaplama banyosuna katılacak hacmi ölçmek sureti ile, gerekli düzeydeki altın ilavelerini yapabilirsiniz. Bu işlemin nasıl yapılacağı hakkında size bir fikir verebilmek için, işte bir örnek :
ÖRNEK #1 :
Bir potasyum tuzu tipi altın kaplama banyosu ile çalışmaktasınız ve amaca uygun bir besleme sistemi istemektesiniz. 1 Ons potasyum altın siyanür (%67’lik) satın alınız. Bu tuz, avuardüpua ons birimi ile satılmaktadır ve bu nedenle 28.35 gram tuz ve (28,35 x 0,67 =) 19 gram saf altın içermektedir. Şimdi, 500 mililitrelik ölçekli bir kap içerisine 250 ml saf suyu ve sonra da altın tuzunu aktarınız ve altın tuzunu bu saf su içerisinde çözündürünüz. Bundan sonra, ölçekli kaptaki hacim 380 mililitre düzeyi okumasını gösterinceye dek, çözelti üzerine damıtık su katınız. Bu noktaya erişildiğinde, konsantre altın çözeltisini, temiz bir amber sarısı şişe ve durdurucu içerisine aktarınız. Ölçekli kap içerisindeki kalıntıyı damıtık suyla çalkalayınız ve bu çalkalama suyunu da altın banyonuza katınız. Bu durumda elinizin altında, HER 20 MİLİLİTRESİNDE 1 GRAM SAF ALTIN BULUNAN BİR ÇÖZELTİ hazır bulunmaktadır. Artık, 25 mililitrelik ölçekli bir silindirik tüp kullanarak, istediğiniz miktarda altını, altın kaplama banyonuza takarak, besleme yapabilirsiniz. Böylece, altın kaplama banyonuza 0,5 gram saf altın yüklemek istediğiniz takdirde, bu çözeltinin 10 mililitrelik bir hacmini, altın kaplama banyonuza aktarabilirsiniz.
SORU #2 :
2 galonluk bir altın banyosunda yapılan analiz neticesinde, başlangıçta 3,7 gr/lt olan altın içeriğinin 2,5 gr/lt.ye düştüğü görülüyor. Banyoyu ikmal etmek için kaç mililitre besleme çözeltisi katmanız gerekir?
CEVAP:
Banyodan harcanmış olan altın miktarı, çözeltinin beher litresi için 3,7 – 2,5 = 1,2 gramdır. 1 Galon 3,78 litreye eşdeğer olduğundan, kaybınız toplam olarak (3,78 x 2 Galon x 1,2 =) 9,07 gramdır. Bunun anlamı, banyoya 9,07 gr altın x 20 ml/gr altın = 181,4 mililitre çözelti eklemeniz gerektiğidir.
Bu sistemin diğerleri içinde en mükemmeli olması gerekli değildir ve ons temelinde işlevsel olan veya saf altın olarak değil de bizzat tuzun kendisinin edildiği sistemler de kullanılabilir. Fakat altın kaplama banyolarının beslenmesi konusunda size bir fikir verebilmek amacı ile anlatılmıştır.
Bir diğer mükemmel ikmal yöntemi de, Şekil 7’de görülen ve katı altın bir anod ve gözenekli bir kupanın kullanılması sayesinde gerçekleştirilebilen bir besleme yöntemidir :
Akım yoğunluğu verilen sınır içerisinde tutulduğu ve banyo amaca uygun sıcaklıkta bulundurulduğu takdirde, başlangıçtaki zamanı kaydetmek ve akım yoğunluğunu sabitlemek sureti ile, kaplama banyosu içerisinde istediğiniz herhangi bir miktar altını çözündürebilirsiniz. %100 Etkinlik altında, her Amper geçişi karşılığında 7,35 gram altın çözündüğünden ve anod etkinliği yaklaşık olarak %96 olduğundan, banyo içerisinde 7,1 gram altının ergidiğini sayısal olarak belirleyebilirsiniz. Böylece, 1,1 A/dm2 akım yoğunluğu altında, çözelti içerisindeki anodun her dm2 alanı üzerinde, 1 saat içerisinde 7,65 gram altın çözünebilecektir. Küçük bir banyo için, anod olarak 6“ uzunluk ve 2” genişliğinde altın şerit kullanabilirsiniz. Her iki anod yüzeyindeki toplam alan 24 inç2 veya 24/144 Ayak2 (1/6 Ayak2 ) olur. Böylece, 1 saatte geçireceğiniz akım yoğunluğu (10 x 1/6 =) 1,66 A olacağından, çözünecek altının ağırlığı (7,1 x 1,66 =) 11,8 gram olur.
İşlemi hızlandırmak istediğiniz takdirde, çözeltiyi altını çözündürdüğünüz süre için 82°C düzeyine dek ısıtabilir ve 3,23 A/dm2 veya daha fazla akım yoğunluğu uygulayabilmenize olanak sağlayan iyi bir karıştırıcı pervane kullanabilirsiniz. Hiç bir aşamada, gözenekli kap içeriğinin altın çözeltisi ile temas etmesine izin vermeyiniz. Tekrar kullanmak ve altın değerlerini kontrol etmek üzere cam şişe içerisinde saklayınız.
SİYANÜRLÜ ALTIN KAPLAMA BANYOLARINDA HATA BULMA VE GİDERME
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi soluk.
Renk tonunda kırmızılaşma veya kahverengileşme var. (1) Altın içeriği çok düşüktür.
(2) Siyanür içeriği çok düşüktür.
(3) Sıcaklık çok düşüktür.
(4) Akım yoğunluğu doğru değildir.
(5) Banyoda kirlenme vardır.
GİDERİLME YÖNTEMİ
(1) Çözeltiye daha fazla altın ekleyin.
(2) Serbest siyanürü kontrol edin ve uygun düzeye yükseltin.
(3) Kaplama yaparken eşdeğerli bir sıcaklık ortamı oluşturunuz.
(4) İşlenen her parça üzerine aynı akım yoğunluğunun uygulanıp uygulanmadığına bakın. Askıyı ve ampermetre ayarlarını kontrol edin.
(5) Aşağıdaki açıklamalara göre rengi kontrol edin.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi kırmızımsı. (1) Bakır varlığı.
GİDERİLME YÖNTEMİ
Bakır, kaplanma sureti ile veya altın kaplama çözeltisinin bir kısmının tahliye edilerek, yerine işarete dek su doldurulması ve tüm tuzlarının tamamlanması sureti ile giderilebilr.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi yeşilimsi. (1) Gümüş varlığı.
(2) Kadmiyum varlığı.
GİDERİLME YÖNTEMİ
Bu metaller, sadece kaplanma sureti ile veya çözeltilerin bir kısmının yukarıda açıklanan yöntemle ıskarta edilmesi sureti ile tasfiye edilebilirler.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi beyazımsı. (1) Nadir bir durumdur ve çok yüksek oranda nikel, çinko veya kalay varlığını gösterir.

GİDERİLME YÖNTEMİ
Yukarıda açıklanan yöntemle tasfiye edilebilir.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaplamanın rengi siyahımsı. (1) Kurşun veya arsenik varlığı.
GİDERİLME YÖNTEMİ
En iyi yöntem, rafine etmek üzere çözeltiyi ıskarta etmek veya altın alaşımı kaplama ve metal renklendirme kısmında tarif edilmiş olan antik altın veya isli altın çözeltisi kullanmaktır.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kalın altın kaplama çözeltisinde aşırı gazlanma. Düşük katod verimi. (1) Altın içeriği düşüktür.
(2) Akım yoğunluğu çok yüksektir.
(3) Serbest siyanür çok düşüktür.
(4) Sıcaklık çok düşüktür
GİDERİLME YÖNTEMİ
(1) Altın içeriğini kontrol edin ve uygun düzeye getirin.
(2) Akımı azaltın.
(3) Serbest siyanürü kontrol edin. Uygun konsantrasyona getirin.
(4) Sıcaklığı kontrol edin.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Metal içeriğinde artış. Bu durum bir tek altın anodların kullanılması halinde olur.
GİDERİLME YÖNTEMİ
Altın anod alanını küçültün ve çözünmeyen paslanmaz çelik anodlar ilave edin.
BELİRTİ OLASI NEDENİ
Kaba ve koyu kaplama. (1) Çok yüksek akım yoğunluğu
(2) Organik kirlenme.
GİDERİLME YÖNTEMİ
(1) Akım yoğunluğunu azaltın.
(2) Diğer kaplama banyolarının temizlenmesi bölümünde açıklanan yönteme göre, organik kirleticileri tasfiye etmek için aktif karbon üzerinden filtrasyon uygulayın. Bu yöntem çözeltiden küçük bir kısım altının da alınmasına neden olacaktır.

BELİRTİ OLASI NEDENİ
Banyoda tortulaşma veya kristal oluşumu. (1) Aşırı ölçüde karbonat varlığı söz konusudur.Potasyum tuzları kullanıldığında bu durum nadiren oluşur.

GİDERİLME YÖNTEMİ
(1) “Dondurma” yöntemi ile karbonat içeriğini azaltın. Bu yöntem sadece kış mevsiminde, sıcaklık 0°C’ nin altına düştüğünde veya dalgıç tipi bir soğutucu spiralin kullanılması sureti ile uygulanabilir. Çözeltiyi gece boyu soğutun ve oluşan çökeltiyi filtre edin. Sıcak havalarda, soğutma yapılabilmesi mümkün olmadığında, karbonat yalnızca baryum tuzu veya kalsiyum tuzu sayesinde çökeltilebilir. Bu yöntem aynı zamanda potasyum karbonat fazlasının tasfiye edilebilmesi için de etkilidir. Tasfiye edilecek karbonatın her gramı için, 65,5°C sıcaklığına getirmiş olduğunuz çözeltiye 1 ilâ 1,5 gram kalsiyum hidrojen fosfat (CaHPO4) ilave edin. Bir karıştırıcı ile çözeltiyi 2 saat kadar kuvvetlice karıştırın ve çoğu kalsiyum karbonattan ibaret olan tortuyu çözeltiyi filtreden geçirmek sureti ile tasfiye edin. Bu yöntem çözeltiye bir miktar fosfat katarsa da, bu fosfat çözünür niteliktedir ve özellikle bir flaş kaplama banyosu için zararsızdır. Bir diğer yöntem de, banyonun 1/3’ünü boşaltarak rafine etmek üzere saklamak ve yerine su doldurarak tüm değerleri uygun noktaya gelecek şekilde ayarlamaktır.
NOT : Siyanür dumanları oluşacağından, CaHPO4 iyi bir havalandırma altında banyoya katılmalıdır.
ALTIN BANYOLARININ ÇALIŞMASINA İLİŞKİN GENEL VERİLER
SİTRAT BANYOSU:
Sitrat tipi bir banyonun çalışması için en iyi pH aralığı 5,0 ilâ 7,0 arasında olup, optimum değer yaklaşık olarak 5,5’tir. Genellikle çözeltideki KAu(CN)2’nin 4,5 pH derecesi altında kimyasal olarak kararsız olduğu ve bu pH derecesinde veya daha altında, bir kısım altın siyanürün (AuCN) çökeleceği gözlemlenecektir. Bu nedenle pH derecesine karşı uyanık olun!
Tüm altın banyoları metalik kirletici toplama eğilimi sergilerler. Sitrat esaslı banyolar da, alkali siyanür tipi banyolar olduklarından, böylesi kirletici öğeleri aynı oranda toplama eğilimini sergilerler. Bununla beraber, henüz tam olarak anlaşılamamış nedenlerden dolayı (olasılıkla siyanürün neden olduğu büyük karmaşa) metalik kirleticiler, sitrat banyosu ile karşılaştırıldığında, siyanür çözeltisinden sağılan altınla birlikte o kadar kolay çökelemeyeceklerdir. Esasen bunun anlamı, her zaman için yüksek saflıkta bir altın kaplama endişesini taşımakta iseniz, sitrat banyoları ile çalışırken kirletici öğeleri bertaraf etmek için ilave önlemler almanızın gerekliliğidir.
Sitrat tipi banyo, alkali siyanür banyosuna göre çok önemli avantajlar sağlar, bununla beraber, anyonik kirleticiler oluşmasına ve toplanmasına da neden olur. Örneğin, sıradan siyanür banyosunun çalışmasında, tedrici olarak kahverengimsi bir kirletici öğe oluştuğu bugün itibarı ile iyi bilinmektedir. Bu kirletici öğe, (HCN)4 formülüne sahip bir polimerden ibarettir. Gerçekte bu husus, su gibi duru başlatılan bir altın siyanür banyosunun, tedrici biçimde sarılaşmasının nedenlerinden birisidir. Bu polimerin bir kısmı altınla birlikte çökelebilir ve altına soluk bir renk verir. Üzerinde konuşulacak serbest siyanür içeriği olmayan sitrat tipi banyolarda, bu tip bir reaksiyon, polimer oluşumunun en az düzeyde gerçekleşeceği şekilde yavaşlatılmaktadır. Bunun da ötesinde, karbonat, format, üre, vb. gibi anyonların oluşumu da yavaşlatılmakta olduğu gibi, bu anyon ve bileşimleri oluşturmak için gerekli reaksiyonlara katılacak serbest siyanür yetersizdir. Genel olarak anyonik kirletici düzeyi, amaca uygun şekilde çalışan bir sitrat banyosunda pratik olarak sabit kalacaktır.
KATOD VERİMİ:
Katod verimi, özellikle düşük akım yoğunluğu altında (< 5 A/ft2), başlangıçta %94 düzeyinde bulunan katod etkinliği, genellikle giderek azalacaktır. Bunun nedeni, çözelti tarafından toplanan oksijenin gerek daha yüksek değerlikli durumda bulunan bir kısım altını okside etmesi, gerekse de aşağıda açıklanan bir reaksiyon sayesinde katod alanında indirgenmesidir:
O2 + 4H+ → 2H2O (asidik çözelti)
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (alkali çözelti)
Bu sürece katılan reaksiyonlar, altın kaplamasını gerçekleştirebilecek akımın bir kısmını kullanarak, tüketmektedir.
Yüksek akım yoğunlukları altında oluşan bu katod etkinliği azalması ile baş etmenin yollarından birisi de, herhangi bir oksijen boşaltıcısının kullanılmasıdır. Asidik tip banyoda hidrazin oldukça iyi bir etki oluşturmaktadır. Alkali çözeltilerde ise, aynı iyi ölçekte etki, potasyum sülfür sayesinde elde edilebilmektedir. Çalışma koşullarına göre pratik olabilecek veya olamayacak olanaklardan birisi de, çözünmüş oksien kaplama çözeltisini, kaplama süreci aşamasında içerisine azot gazı üflemek sureti ile boşaltmaktır.
DOLAPTA ALTIN KAPLAMA:
Çoğu küçük parçalar özellikle elektronik aksam, dolapta kaplanmaktadır. Dolaplar genellikle küçüktür ve (5 cm x 10 cm) boyutlarından, (45 cm x 90 cm) boyutlarına kadar sıralanmaktadırlar. Dolaplar çoğunlukla paslanmaz çelikten ve çözelti ile temas edecek tüm bölümleri polipropilenden veya yüksek sıcaklığa dayanıklı lüsitten üretilmektedir. Tipik bir altın dolabı reçetesi bundan sonraki sayfada verilmiştir
DOLAPTA ALTIN KAPLAMA BANYOSU
Reçete
Sodyum altın siyanür ...................... 7,5 gr/lt
Sodyum fosfat (Na2HPO4) .................... 30 gr/lt
Sodyum karbonat ........................... 15 gr/lt
Sodyum sülfür ............................. 1,9 gr/lt

Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 60°C
Voltaj (Dolabın boyutuna göre) ............ 4 – 8 V
Dolap kaplamada eşbiçimli bir sonuç rengi elde etmek için, mümkün olabildiğince kirlenmenin önüne geçin. Dolap açıklıkları mümkün olabildiğince geniş olmalıdır. Dolap çözeltinin içerisine konduğunda akım devrede olmalı ve mümkün olduğu takdirde, parçalar altın kaplanmadan önce parlak nikel kaplanmalıdır.
SİYANÜRLÜ OLMAYAN ALTIN KAPLAMA BANYOLARI
Geçmişte ağır altın kaplamaların yapılması için altın klorür çözeltileri kullanılmış ancak kaplama hızının oldukça düşük olduğu gözlemlenmiştir (altın üç değerlikli durumda iken, beher amper-saat için yalnızca 2,45 gram altın kaplanması mümkün olmuştur). Ayrıca, siyanür banyosunda yapılan kaplamayla karşılaştırıldığında, birikimlenme kaplamasının yapısı kaba görünmektedir. Son yıllarda asitli banyoda altın kaplama alanında bazı yeni gelişmeler olmuş ve asitli banyoda altın kaplama için birçok çözeltinin patenti alınmıştır. Aşağıdaki reçete siyanürlü altın kaplama ile aynı hızda oranda kaplama verir ve siyanür tuzu içermez.
Reçete
Altın iyodür .............................. 79,4 gr
Potasyum iyodür ........................... 567 gr
Su ........................................ 3,785 lt
Çalışma Koşulları
Çalışma sıcaklığı ......................... 26,7°C
Tank Voltajı .............................. 0,30 V
Akım yoğunluğu ............................ 0,2 – 1 A/dm2
Bu banyonun küçük bir altın anodla kullanılması gereklidir. Kullanılacak tank ise cam kaplı çelik veya teflon kaplı çelik türünden olmalıdır.
ALTININ DİĞER METALLERDEN SÖKÜLMESİ
Altının, gerekli olduğu takdirde diğer metallerden sıyrılarak sökülmesi için kullanılabilecek iki yöntemi aşağıda açıklıyorum. Bunlar dışında da kullanılabilecek bazı özel yöntemler bulunmaktadır ve bu konudaki ayrıntılara erişmek istediğiniz takdirde, Dersin sonunda verilen referans kaynaklara baş vurabilirsiniz.
ALTININ NİKELDEN VE DEMİRLİ METALLERDEN SÖKÜLMESİ
Sodyum siyanür ............................ 85 gr
Su ........................................ 3,785 lt
Kullanılmaya hazır duruma geldiğinde, gaz çıkışı meydana gelebileceğinden tankı havalandırmalı bir davlumbaz veya tercihen bir kanal içerisine yerleştirin. Bu durumda çözeltiye 100 hacim hidrojen peroksit’in 237 ml.sini ilave edin ve parçayı bu karışımın içerisine daldırın. Altın ayrılıncaya dek tutun ve gerekirse zaman zaman biraz daha hidrojen peroksit ilave edin. Bir seferde yalnızca pek az bir çalışma yapın, aksi takdirde kaynama etkisi çok şiddetlenebilecektir.
ALTININ BAKIR, BAKIR-ÇİNKO ALAŞIMLARI VE ÇİNKODAN SÖKÜLMESİ
Bu patentli bir yöntemdir.
Konsantre sülfürik asit ................... 3,785 lt
Nikel sülfat .............................. 28,35 gr
Bu çözelti içerisinde bakır katodlara karşı, çalışma parçasını anod olarak kullanın. Oda sıcaklığındaki çözelti içerisine 6 V düzeyinde bir gerilim uygulayın. NOT : BU SÖKME ÇÖZELTİLERİ İLE ÇALIŞIRKEN ÇOK DİKKATLİ OLUN, ZİRA BUNLARIN HER İKİSİNİN DE ÇALIŞTIRILMASI VE TAŞINMASI TEHLİKELİDİR
ALTININ GERİ KAZANILMA YÖNTEMLERİ
Altın kaplama banyoları ile çalışırken, altın kaplama banyosundan hemen sonra, bir temiz su tankından ibaret süzüntü tankı bulundurmak yararlı olacaktır. İşlenen parça altın kaplama banyosundan çıkarılır çıkarılmaz derhal bu çekme tankına daldırılmalıdır. Bu çekme tankındaki temiz su, iş üzerine yapışmış olan kaplama banyosu çözeltisi ile karışır ve böylece bu çözeltinin bir kısmı korunmuş olur. İstendiği takdirde süzüntü tankında oluşan çözelti ana kaplama banyosunu beslemek için kullanılabilir. Çok yüksek konsantrasyonlu altın çözeltileri ile çalışma durumunda, böylesi iki veya üç süzüntü tankının seri olarak kullanılması yararlı olur.
Harcanmış altın çözeltilerinden veya kirlenmiş çözeltilerden altını geri kazanmak için, çözeltiyi geniş bir çömleğe aktarın ve tahmini altın içeriğine göre, beher gram mevcut altın için; 7 gr çinko tozu + 1/4 gram kurşun asetat + 1/10 gram sodyum siyanür ilave edin. (NOT : BU YÖNTEM YALNIZCA SİYANÜR ÇÖZELTİLERİ İÇERİSİNDEKİ ALTININ GERİ KAZANILMASI İÇİN UYGULANMALIDIR). Gayet güçlü bir şekilde çözeltiyi karıştırın ve gece boyu dinlenmeye bırakın. Üstte kalan sıvıyı tahliye edin ve çökelmeyi iyi ölçekli bir filtre kağıdı üzerinden süzün. Altınla birlikte biraz kurşun ve biraz da artan çinko tozu içeren çökelti rafine edilmek sureti ile, bir kısım altın geri kazanılabilir. Bu yöntemi uygulamak istemediğiniz takdirde kullanılan çözeltiyi şişelere doldurarak rafineriye gönderin.
SİYANÜR ÇÖZELTİLERİ İLE ÇALIŞIRKEN, DAHA ÖNCE AÇIKLANMIŞ OLAN TÜM ÖNLEMLERİ ALMANIZ GEREKTİĞİNİ AKILDA BULUNDURUN!
YAŞANMIŞ BİR ALTIN KAPLAMA TECRÜBESİ
Tescilli bir özel altın kaplama çözeltisinin oda sıcaklığında kullanılması önerilmiştir. Dağılma gücü zayıf iken kaplamanın daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Banyonun sıcaklığı kontrol edilmiş ve 18°C olduğu görülmüştür. Oda serindir. Enerji tasarruf edilmiş ancak dağılma gücünde kayıp oluşmuştur! Durum 24°C düzeyinde sabit sıcaklık ortamının sağlanması için bir ısıtma donanımının kurulması sayesinde düzeltilmiştir.
Yüzeyişlemleri.com dan alıntır