SİYAH KROM#
Siyah krom öncelikli olarak, orduda ve optik donanımlarda yansıtıcı olmayan kaplamalar yapmak için kullanılır. Ayrıca, sıradan nikel kaplamaları aşınmaya karşı dirençli hale getirmek amaçlı kullanımı da bulunmaktadır. Bazen, bazı özel durumlarda, ebada bağlı olan ve daha sonra üzerine siyah krom parlak kaplama yapılan sert krom kaplanmış parçayı cilalamak için de kullanılır. Çoğu tescilli siyah krom kaplama çözeltisi, yirmi beş yıldan daha uzun süre önceki literatürde bahsedilen asetik asit içeren kromik asit çözeltilere dayanır. Çözelti aşağıdaki birleşime sahiptir:
SİYAH KROM BANYOSU(1)
Kromik asit .......................... 269,6 gr/lt
Asetik asit .......................... 217,2 gr/lt
Baryum asetat......................... 7,5 gr/lt
Su.................................... 3,79 lt
Çalışma sıcaklığı..................... 35°C-43,3°C
Akım Yoğunluğu........................ 4,3-9,7 A/dm2
Bu reçeteyle ilgili dikkate değer şey, sülfat iyonlarının mevcudiyetinin tabu olmasıdır. Neden? Baryum sülfat aslında suda çözünemez. Sülfat iyonları, baryum sülfatın çözeltinin dışında çökelmesine neden olacaktır.
Birkaç avantajı olduğu iddia edilen bir başka siyah krom reçetesi de aşağıda verilmiştir:
GRAHAM’IN SİYAH KROMU* (2)
Kromik asit...........................247 gr/lt
Fluosilisik asit...................... 0,247 gr/lt
Çalışma sıcaklığı..................... 26,7°C-35°C
Akım Yoğunluğu........................ 16-48 A/dm2
Tescilli siyah krom çözeltilerinin genellikle iyi iş çıkaracağını ve bunları kontrol etmenin daha kolay olduğunu göreceksiniz. Bu kadar yeter.
Temel metal yüzeyi oksitlenmemiş olduğundan dolayı, siyah nikel ve siyah krom doğru renklendirme yöntemleri değillerdir. Ancak, renkli cila üretirler ve bu yüzden burada bahsedilmektedirler. Ayrıca, alüminyum ve magnezyumu oksitleyerek ve daha sonra bu şekilde üretilen gözenekli oksidi boyayarak tam gök kuşağı renkleri üretilebilir. Bu yöntemler 15. derste anotlama başlığı altında ele alınacaktır. Şimdi boya ve lak filmlerine geçmeliyiz.
# Bu kaplamalar ortalama %70-75 krom ve % 30-25 oksit içerir.
SİYAH NİKEL
Bu siyah kaplamalar sağlayan bir nikel banyosudur. Bakır, çinko, kadmiyum, pirinç ve bronza uygulanabilir. Özellikle çinko ve kadmiyuma siyah renk verilmesinde kullanılır.
Nikel sülfat (Heptahidrat) ...... 283,50 gram
Nikel amonyum sülfat ............ 170 gram
Çinko sülfat kristalleri ........ 142 gram
Sodyum tiyosiyanat .............. 56,7 gram
Su .............................. 3,79 lt
ÇALIŞMA KOŞULLARI:
Sıcaklık: 24°C ila 32°C
pH: 5,7 ila 6,1 elektrometrik
Akım Yoğunluğu: 0,05 ila 0,37 A/dm2
Kaplama Süresi: 30 ila 50 dakika
ANOTLAR: Karbon
TANK: Kauçuk astarlı, polipropilen ya da polietilen tanklar kullanın.
KONTROL FAKTÖRLERİ: Önemli kontrol faktörleri aynı seviyede tutulan sabit sıcaklık ve pH’tır.
KARIŞTIRMA: Yüksek akım yoğunlukları kullanılmadığı sürece karıştırma gerekli değildir. Eğer karıştırmadan yararlanırsanız, kaplamada çukurlaşmaya neden olacağı için havanın emilmesinden sakının.
pH: Çözünmeyen anotlarla nikel kaplanırken pH düşecektir bu yüzden pH, nikel karbonatla ya da amonyakla günlük olarak ayarlanmalıdır.
BAZI NOTLAR: çok düşük sıcaklıkta çalışma yapmak pürüzlü kaplamaya neden olacaktır. Verilen akımın çok yüksek sıcaklığı ise gri ya da tozlu bir kaplamayla sonuç verir. Eğer pH çok düşükse, kaplama çok renkli açık ya da çok yumuşak olabilir. Çok yüksek bir akım yoğunluğu uygulandığında yanık kaplama elde edilebilir. Değerleri her zaman verilenlerin %10’unun içinde tutun. Çinkoyu ve tiyosiyanatı gerektiği gibi ikmal edin. Bu ikisinin eksikliği kaplamanın gri renge dönüşmesine neden olur. Doğru miktarda verildiğinde kaplamaya siyah rengi veren akım yoğunluğu oldukça sınırlı olacaktır bu yüzden akımın iyi bir şekilde kontrol edilmesine dikkat edilmelidir. Siyah nikelle kaplandıktan sonra, kaplama iyi bir şekilde durulanmalı, kurutulmalı ve cilalanmalı ya da mumlanmalıdır. Eğer kaplama süresini kısaltmak istiyorsanız, banyonun sıcaklığını 51°C’ye yükseltebilirsiniz, ama işin üzerine doğru siyah rengi vermek için gerekli akımı(0,54–2,15 A/dm2’ye) bulmak için denemeler yapmanız gerekecektir. İstenirse, küçük uygulamalar için çözelti dolap içinde kullanılabilir ama temas eden kısımlar her işlemden sonra aynı şekilde kuvvetli hidroklorik aside batırılarak iyice temizlenmelidir.
Nikel sülfat (Heptahidrat) ...... 283,50 gram
Nikel amonyum sülfat ............ 170 gram
Çinko sülfat kristalleri ........ 142 gram
Sodyum tiyosiyanat .............. 56,7 gram
Su .............................. 3,79 lt
ÇALIŞMA KOŞULLARI:
Sıcaklık: 24°C ila 32°C
pH: 5,7 ila 6,1 elektrometrik
Akım Yoğunluğu: 0,05 ila 0,37 A/dm2
Kaplama Süresi: 30 ila 50 dakika
ANOTLAR: Karbon
TANK: Kauçuk astarlı, polipropilen ya da polietilen tanklar kullanın.
KONTROL FAKTÖRLERİ: Önemli kontrol faktörleri aynı seviyede tutulan sabit sıcaklık ve pH’tır.
KARIŞTIRMA: Yüksek akım yoğunlukları kullanılmadığı sürece karıştırma gerekli değildir. Eğer karıştırmadan yararlanırsanız, kaplamada çukurlaşmaya neden olacağı için havanın emilmesinden sakının.
pH: Çözünmeyen anotlarla nikel kaplanırken pH düşecektir bu yüzden pH, nikel karbonatla ya da amonyakla günlük olarak ayarlanmalıdır.
BAZI NOTLAR: çok düşük sıcaklıkta çalışma yapmak pürüzlü kaplamaya neden olacaktır. Verilen akımın çok yüksek sıcaklığı ise gri ya da tozlu bir kaplamayla sonuç verir. Eğer pH çok düşükse, kaplama çok renkli açık ya da çok yumuşak olabilir. Çok yüksek bir akım yoğunluğu uygulandığında yanık kaplama elde edilebilir. Değerleri her zaman verilenlerin %10’unun içinde tutun. Çinkoyu ve tiyosiyanatı gerektiği gibi ikmal edin. Bu ikisinin eksikliği kaplamanın gri renge dönüşmesine neden olur. Doğru miktarda verildiğinde kaplamaya siyah rengi veren akım yoğunluğu oldukça sınırlı olacaktır bu yüzden akımın iyi bir şekilde kontrol edilmesine dikkat edilmelidir. Siyah nikelle kaplandıktan sonra, kaplama iyi bir şekilde durulanmalı, kurutulmalı ve cilalanmalı ya da mumlanmalıdır. Eğer kaplama süresini kısaltmak istiyorsanız, banyonun sıcaklığını 51°C’ye yükseltebilirsiniz, ama işin üzerine doğru siyah rengi vermek için gerekli akımı(0,54–2,15 A/dm2’ye) bulmak için denemeler yapmanız gerekecektir. İstenirse, küçük uygulamalar için çözelti dolap içinde kullanılabilir ama temas eden kısımlar her işlemden sonra aynı şekilde kuvvetli hidroklorik aside batırılarak iyice temizlenmelidir.
SAHTE BRONZ
Potasyum permanganat ............ 99,2 gram
Bakır sülfat .................... 14,2 gram
Su .............................. 3,79 litre
Sıcaklık: 82°C.
İstenen ton elde edilene kadar malzemeyi çözeltiye daldırın.Durulayın, kurutun ve mumlayın.
Bakır sülfat .................... 14,2 gram
Su .............................. 3,79 litre
Sıcaklık: 82°C.
İstenen ton elde edilene kadar malzemeyi çözeltiye daldırın.Durulayın, kurutun ve mumlayın.
SİYAH
Kobalt klorür ................... 113,40 gram
Etil Alkol ...................... 0,95 litre
Oda sıcaklığı
Malzemeyi çözeltiye daldırın veya çözelti ile ıslayın, daha sonra yakarak alkolü ayırın. İstenilen ton elde edilene kadar tekrarlayın.
Alternatif olarak, Amonyumun ilk eklenmesinde oluşan çökeltiyi tekrar tamamen çözmek için kobalt oksidi (113,40 gram) gerekli miktarda amonyum içerisinde çözün, ve 3,79 lt.ye (1 galon) tamamlayın. 82°C sıcaklıkta kullanın. Alüminyumu daldırdıktan sonra durulayın. Tel fırçalayın ve istenilen renk elde edilene kadar tekrarlayın.
Moly Black çözeltisi ve molibden çözeltisi siyah nikelde olacağı gibi alüminyum üzerine siyah elde etmede de iyi sonuçlar verecektir.
Etil Alkol ...................... 0,95 litre
Oda sıcaklığı
Malzemeyi çözeltiye daldırın veya çözelti ile ıslayın, daha sonra yakarak alkolü ayırın. İstenilen ton elde edilene kadar tekrarlayın.
Alternatif olarak, Amonyumun ilk eklenmesinde oluşan çökeltiyi tekrar tamamen çözmek için kobalt oksidi (113,40 gram) gerekli miktarda amonyum içerisinde çözün, ve 3,79 lt.ye (1 galon) tamamlayın. 82°C sıcaklıkta kullanın. Alüminyumu daldırdıktan sonra durulayın. Tel fırçalayın ve istenilen renk elde edilene kadar tekrarlayın.
Moly Black çözeltisi ve molibden çözeltisi siyah nikelde olacağı gibi alüminyum üzerine siyah elde etmede de iyi sonuçlar verecektir.
MAVİ TONLARI
Demir klorür .................... 28,4 gram
Potasyum demir siyanür........... 28,4 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 93°C.
Renk, oluşan ferrik (demir) ferrosiyanürün bir kısmının yüzeydeki ince aluminyum oksit tabakası tarafından absorbsiyonu ile oluşur.
Potasyum demir siyanür........... 28,4 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 93°C.
Renk, oluşan ferrik (demir) ferrosiyanürün bir kısmının yüzeydeki ince aluminyum oksit tabakası tarafından absorbsiyonu ile oluşur.
DEMİR YEŞİLİ
Potasyum sülfür ................. 99,2 gram
Vanadyum sülfat ................. 56,7 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 93,33°C.
Daldırma işleminden sonra alüminyumu, göze çarpan kısımları düzeltmek için ince çelik yünü ile ovalayın. Laklayın veya Brezilya balmumu ile cilalayın.
Vanadyum sülfat ................. 56,7 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 93,33°C.
Daldırma işleminden sonra alüminyumu, göze çarpan kısımları düzeltmek için ince çelik yünü ile ovalayın. Laklayın veya Brezilya balmumu ile cilalayın.
SİYAH ETKİSİ
1. Kadmiyum başlığı altında verilen potasyum klorat banyosunda bakır sülfat kullanın.
2. Amonyum molibdat ................ 56,7 gram
Amonyum klorür .................. 113,4 gram
Borik asit ...................... 85 gram
Potasyum nitrat ................. 28,4 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C.
Çinko üzerine koyu bir mavi elde etmek için genellikle birkaç saniyelik bir daldırma yeterlidir.
3. Patentli bir banyo olan Moly Black diye bilinen banyoyla çinkoya siyah renk verilebilir. Tedarikçi listesine bakın.
4. “Siyah nikel” kullanılarak hoş şekilde karartılabilir. Reçete için siyah nikel başlığına bakınız.
İstendiği takdirde çinkoyu önce bakırla kaplayarak diğer renkler elde edilebilir. İnce kaplamalar çinko tarafından soğurulursa renk kaybolur, bu sebeple ağır bir bakır kaplama kullanın.
2. Amonyum molibdat ................ 56,7 gram
Amonyum klorür .................. 113,4 gram
Borik asit ...................... 85 gram
Potasyum nitrat ................. 28,4 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C.
Çinko üzerine koyu bir mavi elde etmek için genellikle birkaç saniyelik bir daldırma yeterlidir.
3. Patentli bir banyo olan Moly Black diye bilinen banyoyla çinkoya siyah renk verilebilir. Tedarikçi listesine bakın.
4. “Siyah nikel” kullanılarak hoş şekilde karartılabilir. Reçete için siyah nikel başlığına bakınız.
İstendiği takdirde çinkoyu önce bakırla kaplayarak diğer renkler elde edilebilir. İnce kaplamalar çinko tarafından soğurulursa renk kaybolur, bu sebeple ağır bir bakır kaplama kullanın.
KOYU MAVİ GÖLGELER
Nikel amonyum sülfat ............ 170 gram
Amonyum klorat .................. 170 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C
Bu banyo karışma renkler üreterek kurşun asetat, tiyosülfat banyosu gibi çalışır. Renk hızlı bir şekilde koyu maviye döner.
Amonyum klorat .................. 170 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C
Bu banyo karışma renkler üreterek kurşun asetat, tiyosülfat banyosu gibi çalışır. Renk hızlı bir şekilde koyu maviye döner.
KAHVERENGİ TONLARI
Bakır nitrat .................... 113,4 gram
Potasyum permanganat ............ 283,5 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 71°C
Renk malzemenin banyoda kalma süresine bağlı olarak sarımsı kahverengi ile az miktarda yeşile kaçan kırmızımsı kahverengi arasında değişiklik gösterir. Bakır nitrat yerine kadmiyum nitrat kullanılırsa daha kırmızımsı tonlar elde edilir.
Potasyum permanganat ............ 283,5 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 71°C
Renk malzemenin banyoda kalma süresine bağlı olarak sarımsı kahverengi ile az miktarda yeşile kaçan kırmızımsı kahverengi arasında değişiklik gösterir. Bakır nitrat yerine kadmiyum nitrat kullanılırsa daha kırmızımsı tonlar elde edilir.
ANTİKA ETKİSİ
Demir klorür .................... 42,5 gram
Bakır sülfat .................... 14 gram
Hidroklorik asit ................ 284 ml
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C.
YÖNTEM: Malzemeyi bu sıcak çözeltiye daldırın ve durulamadan kurumaya bırakın. İstenilen ton elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Tel fırçalayın ve göze çarpan kısımları canlandırın. Durulayıp kuruladıktan sonra laklayın.
Bakır sülfat .................... 14 gram
Hidroklorik asit ................ 284 ml
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C.
YÖNTEM: Malzemeyi bu sıcak çözeltiye daldırın ve durulamadan kurumaya bırakın. İstenilen ton elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Tel fırçalayın ve göze çarpan kısımları canlandırın. Durulayıp kuruladıktan sonra laklayın.
BEYAZ MADEN ETKİSİ
Kadmiyuma birçok ilgi çeken yeni cila eklenebilir.
BEYAZ MADEN ETKİSİ
Bakır sülfat .................... 42,5 gram
Potasyum klorat ................. 71 gram
Sülfürik asit ................... 14 gram
Soyum klorür .................... 85 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82,22 °C
YÖNTEM: Malzemeyi temizledikten sonra 2-10 saniyeliğine banyoya daldırın. Göze çarpan kısımları tel fırça ve sünger taşı ile fırçalayın, durulayıp kurulayın ve laklayın.
NOT: Kadmiyum ile çalışırken malzemeyi daima renklendirme banyosu içinde güçlü bir şekilde karıştırın.
BEYAZ MADEN ETKİSİ
Bakır sülfat .................... 42,5 gram
Potasyum klorat ................. 71 gram
Sülfürik asit ................... 14 gram
Soyum klorür .................... 85 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82,22 °C
YÖNTEM: Malzemeyi temizledikten sonra 2-10 saniyeliğine banyoya daldırın. Göze çarpan kısımları tel fırça ve sünger taşı ile fırçalayın, durulayıp kurulayın ve laklayın.
NOT: Kadmiyum ile çalışırken malzemeyi daima renklendirme banyosu içinde güçlü bir şekilde karıştırın.
SİYAH
Demir veya Çelik nesnelerin üstünde parlak ve düz bir siyah renk elde etmek için birçok patentli işlem vardır. Bunlar genellikle demiri siyah okside dönüştüren, çok güçlü kostik soda çözeltilerinin oksitleyici maddeler ile bileşenlerini içerirler. Patentleri olduğu için hiçbir formül verilmeyecektir. Kaynak referanslarda listelenmiş ürün sağlayıcılardan prosesi sağlayabilirsiniz.
TUNÇ MAVİSİ
Demir klorür .................... 907 gram
Antimon triklorür ............... 21,25 gram
Gallik asit ..................... 21,25 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82,22°C
YÖNTEM: Malzemeyi temizleyip duruladıktan sonra çözeltiye batırın, çıkarıp ıslak tel fırçalayın. İstenilen ton elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Durulayıp kuruladıktan sonra yağlayın ya da mumlayın.
Antimon triklorür ............... 21,25 gram
Gallik asit ..................... 21,25 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82,22°C
YÖNTEM: Malzemeyi temizleyip duruladıktan sonra çözeltiye batırın, çıkarıp ıslak tel fırçalayın. İstenilen ton elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Durulayıp kuruladıktan sonra yağlayın ya da mumlayın.
DEMİR ÜZERİNE MENEVİŞ MAVİSİ
İyice temizlenip ayıklandıktan sonra durulanıp kurulanmış olan demir nesneleri, yavaşça dönen demir veya çelikten yapılmış içinde normal temiz kum bulunan bir dolap ya da fıçıya koyun. İçeriğin sıcaklığını asla 315°C -343°C yi aşmayacak şekilde kontrol edin. 343°C nin üstünde malzeme siyah renk alır. Doğru sıcaklıkta güzel bir tunç mavi elde edilecektir. Hızlı sonuç almak için dolaptaki işlemden önce malzemeyi %10 luk hidroklorik asit çözeltisine daldırın veya birkaç saniyeliğine nikel banyosuna parlatın.
DEMİR VE ÇELİĞİN RENKLENDİRİLMESİ
Demir ve çelik yaygın olarak sıcak ortamda kimyasal tepkimelere sokularak renklendirilir. Bu tepkimelerde yüzeye rengini veren ince oksit tabakaları oluşur. Bu haldeki renklere ait bir çizelge aşağıda verilmiştir:
Soluk Sarı ...................... 220°C
Mor ............................. 277
Kahverengimsi Sarı .............. 255
Açık Mavi ....................... 288
Koyu Mavi ....................... 299
Gri siyah ....................... 316
Bunlar yaklaşık aralıklardır. Görülecektir ki daha düşük sıcaklıklarda elde edilen renkler fazla kararlı değildirler ve yavaş yavaş gri siyaha dönüşürler.
Soluk Sarı ...................... 220°C
Mor ............................. 277
Kahverengimsi Sarı .............. 255
Açık Mavi ....................... 288
Koyu Mavi ....................... 299
Gri siyah ....................... 316
Bunlar yaklaşık aralıklardır. Görülecektir ki daha düşük sıcaklıklarda elde edilen renkler fazla kararlı değildirler ve yavaş yavaş gri siyaha dönüşürler.
GÜMÜŞÜN RENKLENDİRİLMESİ
Aşağıda verilen çözelti içinde tepkimeye sokmak suretiyle “Oksitleme Cilası” işlemi gümüşe kolayca uygulanabilir.
Potasyum sülfür ................. 7,1 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 65,5 °C
YÖNTEM: Gümüşü tamamen kararana kadar çözeltiye daldırın. (NOT: Zayıf sonuçlar vereceğinden dolayı parlak banyoda kaplanmış gümüş kullanmayın). Sünger taşı ve su kullanarak nikel gümüş malzeme üzerini tel tekerlek ile canlandırın
Aşağıdaki çözelti kullanılarak SARIMSI KAHVERENGİ bir renk elde edilebilir.
Baryum sülfür ................... 2,835 gram
Su .............................. 3,79 lt
Oda sıcaklığı
Bu banyonun sıcaklığı arttırılırsa mavi siyah oksitleme cilası elde edilir.
Potasyum sülfür ................. 7,1 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 65,5 °C
YÖNTEM: Gümüşü tamamen kararana kadar çözeltiye daldırın. (NOT: Zayıf sonuçlar vereceğinden dolayı parlak banyoda kaplanmış gümüş kullanmayın). Sünger taşı ve su kullanarak nikel gümüş malzeme üzerini tel tekerlek ile canlandırın
Aşağıdaki çözelti kullanılarak SARIMSI KAHVERENGİ bir renk elde edilebilir.
Baryum sülfür ................... 2,835 gram
Su .............................. 3,79 lt
Oda sıcaklığı
Bu banyonun sıcaklığı arttırılırsa mavi siyah oksitleme cilası elde edilir.
BAKIR VE ALAŞIMLARI ÜZERİNE PETROL YEŞİLİ
Bakır klorür .................... 226,80 gram
Demir klorür..................... 141,75 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C
YÖNTEM: İstenilen renk elde edilene kadar tel fırçalanmış malzemeyi çözeltiye daldırın ve bikarbonat ile tekrar tel fırçalayıp tekrar daldırın. İyice duruladıktan sonra kurulayıp mumlayın.
Demir klorür..................... 141,75 gram
Su .............................. 3,79 lt
Sıcaklık: 82°C
YÖNTEM: İstenilen renk elde edilene kadar tel fırçalanmış malzemeyi çözeltiye daldırın ve bikarbonat ile tekrar tel fırçalayıp tekrar daldırın. İyice duruladıktan sonra kurulayıp mumlayın.
BAKIRIN RENKLENDİRİLMESİ
Pirinç için şimdiye dek açıklanan cilaların çoğu bakır ve bronz gibi diğer bakır alaşımları için kullanılabilir. Renklendirilecek metal farklı olduğu için tabi ki bazı renkler farklılık gösterecektir. Bunun sayesinde hayal gücünüzü kullanarak çeşitli efektler yaratmak mümkündür, pirinç kaplama ile bakırların bazı kısımları ve bakır kaplama ile pirincin bazı kısımları renk elde etmek için tepkiyebilir. Bakır ve bakır alaşımları çeşitli güzellikteki karışma renkleriyle ya da kaynak notlarında verilen patentli Elektrikli renklendirme işlemiyle de renklendirilebilir.
PİRİNÇ ÜSTÜNE RENKLENDİRME
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Sitrik asit ..................... 25 gram
Su .............................. 1 litre
Sıcaklık: 21°C.
Temizlenmiş pirinci hafif karıştırma ile bu çözeltiye daldırın. Aşağıda belirtilen ortalama zaman çizelgesine göre sırasıyla şu renkler elde edilir:
RENK -- ALTIN KIRMIZI KOYU MAVİ GRİ-YEŞİL KIRMIZI-YEŞİL
SÜRE -- 2 dak. 4 5 12 24
Kaplama gittikçe kalınlaşır.
İstenilen renk elde edildiğinde malzemeyi çıkarın, iyice durulayın ve temiz, iyi bir lakla vernikleyin. Eğer malzeme önceden iyi cilalanmışsa elde edilen renkler daha güzel görünecektir.
Daha koyu renkler için diğer bir varyasyon:
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Asetaldehit ..................... 2 cc
Oda sıcaklığı
RENK -- ALTIN KIZIL KAHVERENGİ MOR KOYU MAVİ
SÜRE -- 15dak. 20 25 30
BAKIR METAL VE BAKIR ALAŞIMLARI ÜZERİNDE DE BENZER SONUÇLAR ELDE ETMEK MÜMKÜNDÜR.
Kurşun asetat ................... 25 gram
Sitrik asit ..................... 25 gram
Su .............................. 1 litre
Sıcaklık: 21°C.
Temizlenmiş pirinci hafif karıştırma ile bu çözeltiye daldırın. Aşağıda belirtilen ortalama zaman çizelgesine göre sırasıyla şu renkler elde edilir:
RENK -- ALTIN KIRMIZI KOYU MAVİ GRİ-YEŞİL KIRMIZI-YEŞİL
SÜRE -- 2 dak. 4 5 12 24
Kaplama gittikçe kalınlaşır.
İstenilen renk elde edildiğinde malzemeyi çıkarın, iyice durulayın ve temiz, iyi bir lakla vernikleyin. Eğer malzeme önceden iyi cilalanmışsa elde edilen renkler daha güzel görünecektir.
Daha koyu renkler için diğer bir varyasyon:
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Asetaldehit ..................... 2 cc
Oda sıcaklığı
RENK -- ALTIN KIZIL KAHVERENGİ MOR KOYU MAVİ
SÜRE -- 15dak. 20 25 30
BAKIR METAL VE BAKIR ALAŞIMLARI ÜZERİNDE DE BENZER SONUÇLAR ELDE ETMEK MÜMKÜNDÜR.
PİRİNÇ ÜSTÜNE RENKLENDİRME
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Sitrik asit ..................... 25 gram
Su .............................. 1 litre
Sıcaklık: 21°C.
Temizlenmiş pirinci hafif karıştırma ile bu çözeltiye daldırın. Aşağıda belirtilen ortalama zaman çizelgesine göre sırasıyla şu renkler elde edilir:
RENK -- ALTIN KIRMIZI KOYU MAVİ GRİ-YEŞİL KIRMIZI-YEŞİL
SÜRE -- 2 dak. 4 5 12 24
Kaplama gittikçe kalınlaşır.
İstenilen renk elde edildiğinde malzemeyi çıkarın, iyice durulayın ve temiz, iyi bir lakla vernikleyin. Eğer malzeme önceden iyi cilalanmışsa elde edilen renkler daha güzel görünecektir.
Daha koyu renkler için diğer bir varyasyon:
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Asetaldehit ..................... 2 cc
Oda sıcaklığı
RENK -- ALTIN KIZIL KAHVERENGİ MOR KOYU MAVİ
SÜRE -- 15dak. 20 25 30
BAKIR METAL VE BAKIR ALAŞIMLARI ÜZERİNDE DE BENZER SONUÇLAR ELDE ETMEK MÜMKÜNDÜR.
Kurşun asetat ................... 25 gram
Sitrik asit ..................... 25 gram
Su .............................. 1 litre
Sıcaklık: 21°C.
Temizlenmiş pirinci hafif karıştırma ile bu çözeltiye daldırın. Aşağıda belirtilen ortalama zaman çizelgesine göre sırasıyla şu renkler elde edilir:
RENK -- ALTIN KIRMIZI KOYU MAVİ GRİ-YEŞİL KIRMIZI-YEŞİL
SÜRE -- 2 dak. 4 5 12 24
Kaplama gittikçe kalınlaşır.
İstenilen renk elde edildiğinde malzemeyi çıkarın, iyice durulayın ve temiz, iyi bir lakla vernikleyin. Eğer malzeme önceden iyi cilalanmışsa elde edilen renkler daha güzel görünecektir.
Daha koyu renkler için diğer bir varyasyon:
Sodyum tiyosülfat ............... 240 gram
Kurşun asetat ................... 25 gram
Asetaldehit ..................... 2 cc
Oda sıcaklığı
RENK -- ALTIN KIZIL KAHVERENGİ MOR KOYU MAVİ
SÜRE -- 15dak. 20 25 30
BAKIR METAL VE BAKIR ALAŞIMLARI ÜZERİNDE DE BENZER SONUÇLAR ELDE ETMEK MÜMKÜNDÜR.
PATİNA (KÜF RENGİ, YEŞİL) PERDAHLAMA
Not: VERDE cilası olarak da bilinirler.
Bakır asetat ...................... 141,75 gram
Sodyum sülfat ................... 283,50 gram
Bakır klorür. ................... 85,05 gram
Asetik asit ..................... 28,4 ml
Su .............................. 3,79 lt
Oda Sıcaklığı
YÖNTEM: Malzemeyi bu çözeltiye daldırın veya bu çözeltiyle birlikte fırçalayın, daha sonra oda sıcaklığında veya nemli bir fırında 43,3°C’ de kurumaya bırakın. Güzel bir yeşil elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Yeşil renk yeterli derecede sağlandıktan sonra malzemeyi 3,79 litre suya 283,5 gramlık sodyum bikarbonat çözeltisine batırmak suretiyle renk ayarı yapın. Sıcakken daldırın. Gerektiği gibi göze çarpan kısımları ıslak tel fırça ile canlandırın. Daha sonra efekt için içine amber pigmenti eklenmiş ve az miktar terebentinde çözülmüş balmumu ile kaplayın. Artan mumu sıyırın ve peynir kumaşı (tülbent) ile parlatın.
Bakır asetat ...................... 141,75 gram
Sodyum sülfat ................... 283,50 gram
Bakır klorür. ................... 85,05 gram
Asetik asit ..................... 28,4 ml
Su .............................. 3,79 lt
Oda Sıcaklığı
YÖNTEM: Malzemeyi bu çözeltiye daldırın veya bu çözeltiyle birlikte fırçalayın, daha sonra oda sıcaklığında veya nemli bir fırında 43,3°C’ de kurumaya bırakın. Güzel bir yeşil elde edilene kadar işlemi tekrarlayın. Yeşil renk yeterli derecede sağlandıktan sonra malzemeyi 3,79 litre suya 283,5 gramlık sodyum bikarbonat çözeltisine batırmak suretiyle renk ayarı yapın. Sıcakken daldırın. Gerektiği gibi göze çarpan kısımları ıslak tel fırça ile canlandırın. Daha sonra efekt için içine amber pigmenti eklenmiş ve az miktar terebentinde çözülmüş balmumu ile kaplayın. Artan mumu sıyırın ve peynir kumaşı (tülbent) ile parlatın.
SİYAH
Sodyum hidroksit ................. 71 gram
Potasyum persülfat ............... 85 gram
Su ............................... 3,79 lt
Sıcaklık: 100°C.
YÖNTEM: Uygun bir siyah elde edene kadar tutmak için bakır tel kullanarak malzemeyi kaynayan çözeltiye daldırın. Çıkarın, durulayıp kuruladıktan sonra laklayın.
Potasyum persülfat ............... 85 gram
Su ............................... 3,79 lt
Sıcaklık: 100°C.
YÖNTEM: Uygun bir siyah elde edene kadar tutmak için bakır tel kullanarak malzemeyi kaynayan çözeltiye daldırın. Çıkarın, durulayıp kuruladıktan sonra laklayın.
ÇELİK YEŞİLİ
Arsenik oksit .....................226,80 gram
Sodyum hidroksit ..................283,50 gram
Sodyum sülfat .....................141,75 gram
Su ................................ 3,79 lt
Sıcaklık: 60°C.
UYARI: Çözeltiyle çalışırken havalandırma kullanın! Çözelti için demir bir tank kullanın.
YÖNTEM: Yeşil renk elde edene kadar temizlenmiş malzemeyi çözeltiye batırın. Islak tel fırça ve sodyum karbonat ile canlandırın. İstenirse bu cila malzemeyi aşağıdaki çözeltiye daldırmak suretiyle KOYU MAVİ ye çevrilebilir.
Amonyum sülfür .................. 56,8 ml
Su .............................. 3,79 lt
İyice durulayın, ıslak veya kuru tel fırçalamadan sonra temizleyin, durulayıp kurulayın ve laklayın ya da mumlayın.
Sodyum hidroksit ..................283,50 gram
Sodyum sülfat .....................141,75 gram
Su ................................ 3,79 lt
Sıcaklık: 60°C.
UYARI: Çözeltiyle çalışırken havalandırma kullanın! Çözelti için demir bir tank kullanın.
YÖNTEM: Yeşil renk elde edene kadar temizlenmiş malzemeyi çözeltiye batırın. Islak tel fırça ve sodyum karbonat ile canlandırın. İstenirse bu cila malzemeyi aşağıdaki çözeltiye daldırmak suretiyle KOYU MAVİ ye çevrilebilir.
Amonyum sülfür .................. 56,8 ml
Su .............................. 3,79 lt
İyice durulayın, ıslak veya kuru tel fırçalamadan sonra temizleyin, durulayıp kurulayın ve laklayın ya da mumlayın.
PİRİNÇ ÜSTÜNE SİYAH
A Bakır karbonat ...................226,80 gram
Amonyak (65,5 °C, %26 lık)........ 0,47 lt
Sodyum karbonat ..................113,40 gram
Glim ............................. 1 cc
Su ............................... 3,79 lt
B Kostik soda ......................226,8 gr
Su ............................... 3,79 lt
YÖNTEM: Temizlenmiş malzemeyi istenen siyah renk elde edilene kadar A çözeltisine daldırın. Durulayıp birkaç saniyeliğine B çözeltisine daldırdıktan sonra iyice durulayın. Kuruladıktan sonra cilanın muhafazası için laklayın ya da mumlayın.
Amonyak (65,5 °C, %26 lık)........ 0,47 lt
Sodyum karbonat ..................113,40 gram
Glim ............................. 1 cc
Su ............................... 3,79 lt
B Kostik soda ......................226,8 gr
Su ............................... 3,79 lt
YÖNTEM: Temizlenmiş malzemeyi istenen siyah renk elde edilene kadar A çözeltisine daldırın. Durulayıp birkaç saniyeliğine B çözeltisine daldırdıktan sonra iyice durulayın. Kuruladıktan sonra cilanın muhafazası için laklayın ya da mumlayın.
Elektrikli Temizleme
ELEKTRİKLİ TEMİZLEME
Metallerin elektrikli temizlenmesinde kullanılan alkali yağ alma gibi alkali temizleme çözeltileri bazik çözeltilerdir. Elbette çözeltilerin bileşimi tam olarak aynı değildir (çelik daldırma temizleyicisi ile elektrolitik çelik temizleyiciyi karşılaştırın). Temizlenecek parçayı anot veya katot olarak kullanarak çözeltiden elektrik akımı geçirilir (Şekil 8).
Buradaki temizleme işleminde sabunlaştırma, emülsiyon oluşturma ve alkali banyoda akımsız yapılan deflokülasyon, ayrıca anotta veya katotta oluşan (hidrojen ve oksijen) gaz kabarcıklarının ovarak temizleme etkisi rol oynar.
DENEY 1 :
1 litre su başına 45 gr. çamaşır sodası ekleyerek hazırladığınız çözeltiyi elektroliz edin. Anot ve katottaki gaz çıkışına dikkat edin. Su ayrışır, katotta hidrojen gazı ve anotta oksijen gazı açığa çıkar. (Bu olayın temel prensiplerini 2. derste işlemiştik).
Faraday’ ın ilk kanununa göre havaya salınan veya yüzeyda kabarcık halinda oluşan gaz miktarı doğrudan doğruya kullanılan akım yoğunluğuna bağlıdır. Ayrıca Faraday’ ın ikinci kanunu 1 Faraday elektriğin elektrotlarda 1 kimyasal eşdeğerde ürün meydana getireceğini söyler; anotta oksijen katotta ise bunun iki katı hacimde hidrojen oluşur (2 hidrojen molekülü, 1 oksijen molekülünün kimyasal eşdeğeridir). Bu belli bir akım yoğunluğunda ve eşit şartlar altında katodik (düz) temizlemede anodik (ters) temizlemedekinin iki katı kabarcık oluştuğu anlamına gelir. Fakat düz ve ters temizlemeyi karşılaştırırken bu kabarcıklardan kaynaklanan ovma etkisi en önemli faktör değildir.
KATODİK (DÜZ) VE ANODİK (TERS) TEMİZLEME
Katodik veya düz temizlemede temizliği yapılacak parça alkali çözelti içinde katot olarak kullanılır. Bunun sonucunda parçanın yüzeyinde küçük kabarcıklar halinde önemli miktarda hidrojen gazı oluşur. Bu kabarcıklar yüzeyde ovma ve karıştırma etkisi yaparak temizlemeye yardımcı olur. Katot olarak kullanılan parçanın üzerinde çok az kimyasal aşınma olur veya hiç olmaz. Eğer çözeltide metalik kirlenme mevcutsa temizlenen parça üzerine kaplanır. Bu sebepten katodik temizleyiciler çok temiz tutulmalı ve bu tip bir banyoda yabancı metallerin çözünmesi ihtimali varsa düzenli şekilde yenilenmelidir. Kirletici metaller temizlenecek parçanın üzerine kaplanır ve leke veya renk bozukluğuna neden olarak temizlemenin etkisini yararsız hale getirir. Bu arada bazen metalik olmayan parçacıklar bile elektrik yüklenerek katotta temizlenen parçanın üzerine yapışabilir.
Daha önce de öğrendiğiniz üzere elektroliz esnasında metal bileşiklerini katotta metale dönüştüren, oksit ve kükürt (sülfür) tabakalarını yokedip tekrar saf metal formunu oluşturan bir indirgeme etkisi de mevcuttur.
Anodik veya ters akımla temizlemede ise temizlenecek parça anot yapılır. Burada da yüzeyi belli oranda karıştıran bir gaz oluşumu (oksijen) vardır fakat oluşan gaz miktarı daha azdır (suyun içeriği H2O şeklinde olup 2 hidrojene karşılık 1 oksijen içerir, bu yüzden hidrojenin yarısı kadar oksijen açığa çıkar). Bu gaz oluşumuyla birlikte metal yüzeyine doğrudan kimyasal etki olur çünkü temizlenmekte olan parça anot gibi davranmakta ve daha önce de öğrendiğiniz üzere anottan metal çözülüp katotta kaplanmaktadır. Bu elektrokimyasal etki metal yüzeyinde film tabakası mevcut olması gibi bazı durumlarda yararlıdır. Bu çeşit temizleme film tabakasının sökülmesinde yardımcı olur. Öte yandan pirinç gibi hassas metaller çoğu ters temizleyicide temizlenemezler çünkü kötü lekelenmeler ve karıncalanmalar meydana gelir. Benzer şekilde nikel gibi kolayca pasive edilen bir metale anodik temizleme uygulanmamalıdır.
Periyodik Ters Temizleme normal elektrikli temizlemenin değişik bir çeşididir. Bu yöntemde akımın anlık yönüne göre hem anodik hem de katodik temizleme sıra ile kullanılır. Bu yöntem is, oksit ve pulların etkili şekilde temizlenmesine yarar. Alkali çelat çözeltileri kullanılmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta vardır: Kendi kendine kirlenmeye sıklıkla rastlandığı için temizleme çözeltisinin dikkatle izlenmesi gereklidir.
Bu tip temizlemede değişik reçeteler kullanılabilir, bunların bazıları anodik (ters) temizlemede bazıları ise katodik (doğrudan) temizlemede kullanıldığında daha uygundur. Bazı reçeteler çelik üzerinde uzun ömürlü temizlemede daha uygundur, diğerlerinin ise etkisi azdır ve çinko, pirinç, aluminyum gibi hassas metallerin temizlenmesinde daha uygundur. İşinize uygun tescilli çözelti ve temizleyiciler kullanmanız yerinde olacaktır.
Elektrikli yağ alma elektrikli kaplamadan önce uygulanan temizleme yöntemleri arasında en çok kullanılanıdır. Genellikle çelik veya demirden bir tank kullanılır ve tankın kendisi anot veya katot olarak davranır. Duruma göre ayrı çelik levhalar da kullanılabilir. Banyo buhar, gaz veya elektrikle ısıtılır.
İster anodik isterse katodik temizleme kullanılsın işin doğru yapılabilmesi için doğru akım yoğunluğu uygulanması önemlidir. Çelik gibi bazı metaller için anodik temizlemede akım yoğunluğu 11 A/dm²’ ye kadar yükseltilebilir, çinko soğuk dökümde akım yoğunluğu 3,3 A/dm²’ den daha düşük olacaktır.
Çok önemli olan bir nokta da şudur: Temizlenecek parçanın asıldığı askıdaki akım yoğunluğu dağılımı düzgün olmalıdır. Eğer bazı noktalar yeterince akım çekemezse buralarda yeterli temizleme sağlanamaz ve bu nedenle doğru bir kaplama elde edilemeyecektir. Temizleme çözeltisinde eşit sıcaklık dağılımını sağlamak için termostatik kontrol cihazı kullanılması da iyi olur.
Bir başka püf noktası ise, sert su temizleme tankındaki sabunu ve deterjanı tüketeceğinden, ayrıca parçanın yüzeyinde oluşacak kalsiyum veya magnezyum film tabakasını çıkarmak zor olacağından çalıştığınız yerdeki su sert ise su yumuşatıcı kullanmanız fayda sağlar. Deiyonize su kullanmak ise daha iyi bir fikirdir.
Durulama da elektrokaplamada çok önemlidir. Kullandığınız temizleyicinin durulanabilirliğinin iyi olduğundan daima emin olun. Temizleyici artıklarını gidermek için gerekirse buğu spreyi kullanın ve ılık durulayın. İyi bir durulama yapılmamasının çeşitli kaplama hatalarına yol açtığını asla unutmayın.
Ne zaman temizleyici ekleneceğini ve ne zaman azaltılacağını bilmek için zaman zaman temizleyicinin test edilmesi de önemlidir. Çoğu tescilli temizleyici üreticisi size toplam alkaliliği ve fazla alkaliliği test etmek için kullanılan basit bir test aleti de sağlar 8. pH da kontrol edilmeli ve hepsinden daha önemlisi tortu veya kirlenme miktarı ölçülmelidir. Bunu uzun dereceli bir cam kap ile veya bir Imhoff Konisi ile yapabilirsiniz (laboratuvar malzemesi satan yerlerden temin edebilirsiniz). Çözeltiyi iyice karıştırın, dereceli kabı veya koniyi daldırın ve ağzına kadar doldurup biraz bekleyin, belirlenmiş sürenin sonunda oluşan tortu miktarını not edin (Şekil 9’a bakın).
Biraz deneyim edindikten sonra tortulaşmanın hangi değere ulaştıktan sonra banyonun boşaltılması gerektiğini söyleyebilirsiniz.
Asitle dağlamadan, parlak daldırmadan veya karışık daldırmadan önce temizleme sisteminde özel ihtiyaçlarınıza uygun olarak yapılacak bazı ayarlamalardan söz etmek istiyorum.
Bütün temizleme sistemleri içinde orta büyüklük veya üzerindeki çoğu kaplama tesisi için en iyi olanı buhar fazında yağ almayı 9 takiben düz (katodik), ters (anodik) veya bunların birleşiminden oluşan bir elektrikli yağ alma uygulanmasıdır. Daha küçük işletmelerde buhar fazında yağ almanın çözücüsü pahalıya geliyorsa bunun yerine alkali daldırma temizleyici (alkali yağ alma) ve takiben elektrikli yağ alma uygulanması da iyi bir yoldur. Eğer mümkünse elektrikli yağ alma için biri doğru akımda diğeri ters akımda kullanılmak üzere iki tank tahsis edilmesi önerilir. Fakat bu mümkün değilse doğru veya ters akımlı bir temizleme de çoğu durumda iş görür. Kaplama tankının veya tanklarının boyutu tanka konulacak malın miktarına bağlıdır. Tipik bir temizleme tank sırası Şekil 10’ da gösterilmiştir.
Metallerin elektrikli temizlenmesinde kullanılan alkali yağ alma gibi alkali temizleme çözeltileri bazik çözeltilerdir. Elbette çözeltilerin bileşimi tam olarak aynı değildir (çelik daldırma temizleyicisi ile elektrolitik çelik temizleyiciyi karşılaştırın). Temizlenecek parçayı anot veya katot olarak kullanarak çözeltiden elektrik akımı geçirilir (Şekil 8).
Buradaki temizleme işleminde sabunlaştırma, emülsiyon oluşturma ve alkali banyoda akımsız yapılan deflokülasyon, ayrıca anotta veya katotta oluşan (hidrojen ve oksijen) gaz kabarcıklarının ovarak temizleme etkisi rol oynar.
DENEY 1 :
1 litre su başına 45 gr. çamaşır sodası ekleyerek hazırladığınız çözeltiyi elektroliz edin. Anot ve katottaki gaz çıkışına dikkat edin. Su ayrışır, katotta hidrojen gazı ve anotta oksijen gazı açığa çıkar. (Bu olayın temel prensiplerini 2. derste işlemiştik).
Faraday’ ın ilk kanununa göre havaya salınan veya yüzeyda kabarcık halinda oluşan gaz miktarı doğrudan doğruya kullanılan akım yoğunluğuna bağlıdır. Ayrıca Faraday’ ın ikinci kanunu 1 Faraday elektriğin elektrotlarda 1 kimyasal eşdeğerde ürün meydana getireceğini söyler; anotta oksijen katotta ise bunun iki katı hacimde hidrojen oluşur (2 hidrojen molekülü, 1 oksijen molekülünün kimyasal eşdeğeridir). Bu belli bir akım yoğunluğunda ve eşit şartlar altında katodik (düz) temizlemede anodik (ters) temizlemedekinin iki katı kabarcık oluştuğu anlamına gelir. Fakat düz ve ters temizlemeyi karşılaştırırken bu kabarcıklardan kaynaklanan ovma etkisi en önemli faktör değildir.
KATODİK (DÜZ) VE ANODİK (TERS) TEMİZLEME
Katodik veya düz temizlemede temizliği yapılacak parça alkali çözelti içinde katot olarak kullanılır. Bunun sonucunda parçanın yüzeyinde küçük kabarcıklar halinde önemli miktarda hidrojen gazı oluşur. Bu kabarcıklar yüzeyde ovma ve karıştırma etkisi yaparak temizlemeye yardımcı olur. Katot olarak kullanılan parçanın üzerinde çok az kimyasal aşınma olur veya hiç olmaz. Eğer çözeltide metalik kirlenme mevcutsa temizlenen parça üzerine kaplanır. Bu sebepten katodik temizleyiciler çok temiz tutulmalı ve bu tip bir banyoda yabancı metallerin çözünmesi ihtimali varsa düzenli şekilde yenilenmelidir. Kirletici metaller temizlenecek parçanın üzerine kaplanır ve leke veya renk bozukluğuna neden olarak temizlemenin etkisini yararsız hale getirir. Bu arada bazen metalik olmayan parçacıklar bile elektrik yüklenerek katotta temizlenen parçanın üzerine yapışabilir.
Daha önce de öğrendiğiniz üzere elektroliz esnasında metal bileşiklerini katotta metale dönüştüren, oksit ve kükürt (sülfür) tabakalarını yokedip tekrar saf metal formunu oluşturan bir indirgeme etkisi de mevcuttur.
Anodik veya ters akımla temizlemede ise temizlenecek parça anot yapılır. Burada da yüzeyi belli oranda karıştıran bir gaz oluşumu (oksijen) vardır fakat oluşan gaz miktarı daha azdır (suyun içeriği H2O şeklinde olup 2 hidrojene karşılık 1 oksijen içerir, bu yüzden hidrojenin yarısı kadar oksijen açığa çıkar). Bu gaz oluşumuyla birlikte metal yüzeyine doğrudan kimyasal etki olur çünkü temizlenmekte olan parça anot gibi davranmakta ve daha önce de öğrendiğiniz üzere anottan metal çözülüp katotta kaplanmaktadır. Bu elektrokimyasal etki metal yüzeyinde film tabakası mevcut olması gibi bazı durumlarda yararlıdır. Bu çeşit temizleme film tabakasının sökülmesinde yardımcı olur. Öte yandan pirinç gibi hassas metaller çoğu ters temizleyicide temizlenemezler çünkü kötü lekelenmeler ve karıncalanmalar meydana gelir. Benzer şekilde nikel gibi kolayca pasive edilen bir metale anodik temizleme uygulanmamalıdır.
Periyodik Ters Temizleme normal elektrikli temizlemenin değişik bir çeşididir. Bu yöntemde akımın anlık yönüne göre hem anodik hem de katodik temizleme sıra ile kullanılır. Bu yöntem is, oksit ve pulların etkili şekilde temizlenmesine yarar. Alkali çelat çözeltileri kullanılmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta vardır: Kendi kendine kirlenmeye sıklıkla rastlandığı için temizleme çözeltisinin dikkatle izlenmesi gereklidir.
Bu tip temizlemede değişik reçeteler kullanılabilir, bunların bazıları anodik (ters) temizlemede bazıları ise katodik (doğrudan) temizlemede kullanıldığında daha uygundur. Bazı reçeteler çelik üzerinde uzun ömürlü temizlemede daha uygundur, diğerlerinin ise etkisi azdır ve çinko, pirinç, aluminyum gibi hassas metallerin temizlenmesinde daha uygundur. İşinize uygun tescilli çözelti ve temizleyiciler kullanmanız yerinde olacaktır.
Elektrikli yağ alma elektrikli kaplamadan önce uygulanan temizleme yöntemleri arasında en çok kullanılanıdır. Genellikle çelik veya demirden bir tank kullanılır ve tankın kendisi anot veya katot olarak davranır. Duruma göre ayrı çelik levhalar da kullanılabilir. Banyo buhar, gaz veya elektrikle ısıtılır.
İster anodik isterse katodik temizleme kullanılsın işin doğru yapılabilmesi için doğru akım yoğunluğu uygulanması önemlidir. Çelik gibi bazı metaller için anodik temizlemede akım yoğunluğu 11 A/dm²’ ye kadar yükseltilebilir, çinko soğuk dökümde akım yoğunluğu 3,3 A/dm²’ den daha düşük olacaktır.
Çok önemli olan bir nokta da şudur: Temizlenecek parçanın asıldığı askıdaki akım yoğunluğu dağılımı düzgün olmalıdır. Eğer bazı noktalar yeterince akım çekemezse buralarda yeterli temizleme sağlanamaz ve bu nedenle doğru bir kaplama elde edilemeyecektir. Temizleme çözeltisinde eşit sıcaklık dağılımını sağlamak için termostatik kontrol cihazı kullanılması da iyi olur.
Bir başka püf noktası ise, sert su temizleme tankındaki sabunu ve deterjanı tüketeceğinden, ayrıca parçanın yüzeyinde oluşacak kalsiyum veya magnezyum film tabakasını çıkarmak zor olacağından çalıştığınız yerdeki su sert ise su yumuşatıcı kullanmanız fayda sağlar. Deiyonize su kullanmak ise daha iyi bir fikirdir.
Durulama da elektrokaplamada çok önemlidir. Kullandığınız temizleyicinin durulanabilirliğinin iyi olduğundan daima emin olun. Temizleyici artıklarını gidermek için gerekirse buğu spreyi kullanın ve ılık durulayın. İyi bir durulama yapılmamasının çeşitli kaplama hatalarına yol açtığını asla unutmayın.
Ne zaman temizleyici ekleneceğini ve ne zaman azaltılacağını bilmek için zaman zaman temizleyicinin test edilmesi de önemlidir. Çoğu tescilli temizleyici üreticisi size toplam alkaliliği ve fazla alkaliliği test etmek için kullanılan basit bir test aleti de sağlar 8. pH da kontrol edilmeli ve hepsinden daha önemlisi tortu veya kirlenme miktarı ölçülmelidir. Bunu uzun dereceli bir cam kap ile veya bir Imhoff Konisi ile yapabilirsiniz (laboratuvar malzemesi satan yerlerden temin edebilirsiniz). Çözeltiyi iyice karıştırın, dereceli kabı veya koniyi daldırın ve ağzına kadar doldurup biraz bekleyin, belirlenmiş sürenin sonunda oluşan tortu miktarını not edin (Şekil 9’a bakın).
Biraz deneyim edindikten sonra tortulaşmanın hangi değere ulaştıktan sonra banyonun boşaltılması gerektiğini söyleyebilirsiniz.
Asitle dağlamadan, parlak daldırmadan veya karışık daldırmadan önce temizleme sisteminde özel ihtiyaçlarınıza uygun olarak yapılacak bazı ayarlamalardan söz etmek istiyorum.
Bütün temizleme sistemleri içinde orta büyüklük veya üzerindeki çoğu kaplama tesisi için en iyi olanı buhar fazında yağ almayı 9 takiben düz (katodik), ters (anodik) veya bunların birleşiminden oluşan bir elektrikli yağ alma uygulanmasıdır. Daha küçük işletmelerde buhar fazında yağ almanın çözücüsü pahalıya geliyorsa bunun yerine alkali daldırma temizleyici (alkali yağ alma) ve takiben elektrikli yağ alma uygulanması da iyi bir yoldur. Eğer mümkünse elektrikli yağ alma için biri doğru akımda diğeri ters akımda kullanılmak üzere iki tank tahsis edilmesi önerilir. Fakat bu mümkün değilse doğru veya ters akımlı bir temizleme de çoğu durumda iş görür. Kaplama tankının veya tanklarının boyutu tanka konulacak malın miktarına bağlıdır. Tipik bir temizleme tank sırası Şekil 10’ da gösterilmiştir.
METALLER İÇİN KİMYASAL SONLANDIRMALAR
Metaller için kimyasal sonlandırma işlemleri iki sebepten dolayı kullanılırlar ve elektroliz işlemi içermezler (ileriki bölümlerde ele alınacak bazı türleri içerir):
1. Korozyona karşı dayanıklılık sağlamak için (diğer önemli özellikleri elde etmek için de olabilir).
2. Yüzeyde dekoratif bir renk elde etmek için.
İlk madde başlıca işlemler olan fosfatlama ve kromatlamayı içerir.
İkinci madde metal renklendirme sanatı hakkındadır. Bu kısmen kaybolmuş ama yeniden ortaya çıkmaya başlayan bir sanattır.
İlk olarak koruma amaçlı işlemleri göreceğiz.
KORUMA AMAÇLI KİMYASAL SONLANDIRMALAR
Daha önceden de gördüğünüz gibi metaller korozyona maruz kalabilen malzemelerdir. Metaller havada kararır, paslanır birçok durumda yüzeyleri oksitle kaplanır. Altın ve platin böyle dezavantajları olmayan nadir metaller arasındadır. Çoğu zaman daha temel metallerle çalıştığımızı düşünecek olursak, bu korozyon belasından kurtulmanın yollarını bulmalıyız (15. derste korozyon ile ilgili daha fazla şey göreceğiz). Bunu yapmanın en kolay yollarından biri metal yüzeyini bir kimyasal bileşik ile işleme tabi tutup, yüzeyde kimyasal değişikliklere eskisinden daha dayanıklı olan bir tabaka elde etmektir.
En başta işlediğimiz ve ikinci derslerimize tekrar bir göz atalım. Hatırlarsanız birçok metal saf haldeyken bileşik durumunda olduğundan çok daha fazla serbest enerjiye sahiptir. Bu talihsiz durum sonucunda, doğa bu metalleri bir şekilde oksitleyip onların sürekli ilk mineral cevheri şekillerine benzemelerini sağlayarak, serbest enerjilerini sürekli düşürmeye çalışır. Gerçeği söylemek gerekirse bu durum, özellikle demirli metaller olan demir ve çelikte görülen, insanlara nazaran daha kısa süreli bir “küller küllere, toprak toprağa” sürecidir!
Pekâlâ, bu süreyi arttırmanın bir yolu doğayı biraz kandırmaktır. Bu doğanın bir adım önüne geçilerek yapılır. Metal yüzeyini bir kimyasal işlemle oksitleyip, onun serbest enerjisini, doğanın yapmayı sevdiği şekilde yüzeyi çirkin bir forma sokmadan düşürürüz. Oluşturmak istediğimiz ince kaplama devamlı ve yüzeye yapışık olmalıdır (aksi halde hiçbir değeri olmaz!). Malzemenin boyutlarının etkilenmemesi için kaplamanın oldukça ince olması gerekir. Kaplama, oksijen ve diğer korozyona sebep olan faktörlere karşı dayanıklı olması için oldukça düşük serbest enerjiye sahip olmalıdır. Bu fikir, şematik olarak Şekil 1 de gösterilmiştir.
Unutmayalım ki, hiçbir şey yapılmadığı zaman, saf halden en düşük enerji düzeyine geçmek için gerekli aktivasyon enerjisi oldukça düşüktür. Şekil 1b’ de kimyasal işleme tabi tutularak enerjisi (yüzeydeki) oldukça düşürülmüş bir metali görüyoruz. Ama unutmamalıyız ki, daha düşük seviyeye veya son seviyeye atlamak için gereken aktivasyon enerjisi öncekinden çok daha büyüktür.
Bu durum, bundan sonraki yokuş aşağı uzun yolda devam edebilmek için çok fazla aktivasyon enerjisi gerektirdiğinden geri dönüşüm sürecini oldukça yavaşlatır. Bu konunun en iyi örneği, alttaki metali kimyasal etkilerden ve paslanmalardan korumak için çeliğinin yüzeyini aşındırarak, yüzeye sıkıca yapışmış ve yoğun bir oksit tabakasıyla kaplamaktan ibaret olan Corten çeliği işlemidir.
Özetleyecek olursak: Koruyucu bir kimyasal sonlandırma işlemi, temel bir metalin yüzeyindeki serbest enerjiyi büyük ölçüde düşürerek metal yüzeyini bundan sonra meydana gelecek dış etkilere karşı oldukça dayanıklı bir hale getirir.
Mükemmel sonuç için yüzeyde elde edilen bileşik:
(1) Saf metale göre mümkün olduğunca düşük serbest enerjiye sahip olmalı. (2) Devamlı ve yapışık bir film tabakası kaplanmış olmalı. (3) Malzeme boyutları toleransları içerisinde, şeklini bozmayacak kadar ince bir tabaka halinde olmalıdır. (tabiî ki bazı istisnalar olabilir).
1. Korozyona karşı dayanıklılık sağlamak için (diğer önemli özellikleri elde etmek için de olabilir).
2. Yüzeyde dekoratif bir renk elde etmek için.
İlk madde başlıca işlemler olan fosfatlama ve kromatlamayı içerir.
İkinci madde metal renklendirme sanatı hakkındadır. Bu kısmen kaybolmuş ama yeniden ortaya çıkmaya başlayan bir sanattır.
İlk olarak koruma amaçlı işlemleri göreceğiz.
KORUMA AMAÇLI KİMYASAL SONLANDIRMALAR
Daha önceden de gördüğünüz gibi metaller korozyona maruz kalabilen malzemelerdir. Metaller havada kararır, paslanır birçok durumda yüzeyleri oksitle kaplanır. Altın ve platin böyle dezavantajları olmayan nadir metaller arasındadır. Çoğu zaman daha temel metallerle çalıştığımızı düşünecek olursak, bu korozyon belasından kurtulmanın yollarını bulmalıyız (15. derste korozyon ile ilgili daha fazla şey göreceğiz). Bunu yapmanın en kolay yollarından biri metal yüzeyini bir kimyasal bileşik ile işleme tabi tutup, yüzeyde kimyasal değişikliklere eskisinden daha dayanıklı olan bir tabaka elde etmektir.
En başta işlediğimiz ve ikinci derslerimize tekrar bir göz atalım. Hatırlarsanız birçok metal saf haldeyken bileşik durumunda olduğundan çok daha fazla serbest enerjiye sahiptir. Bu talihsiz durum sonucunda, doğa bu metalleri bir şekilde oksitleyip onların sürekli ilk mineral cevheri şekillerine benzemelerini sağlayarak, serbest enerjilerini sürekli düşürmeye çalışır. Gerçeği söylemek gerekirse bu durum, özellikle demirli metaller olan demir ve çelikte görülen, insanlara nazaran daha kısa süreli bir “küller küllere, toprak toprağa” sürecidir!
Pekâlâ, bu süreyi arttırmanın bir yolu doğayı biraz kandırmaktır. Bu doğanın bir adım önüne geçilerek yapılır. Metal yüzeyini bir kimyasal işlemle oksitleyip, onun serbest enerjisini, doğanın yapmayı sevdiği şekilde yüzeyi çirkin bir forma sokmadan düşürürüz. Oluşturmak istediğimiz ince kaplama devamlı ve yüzeye yapışık olmalıdır (aksi halde hiçbir değeri olmaz!). Malzemenin boyutlarının etkilenmemesi için kaplamanın oldukça ince olması gerekir. Kaplama, oksijen ve diğer korozyona sebep olan faktörlere karşı dayanıklı olması için oldukça düşük serbest enerjiye sahip olmalıdır. Bu fikir, şematik olarak Şekil 1 de gösterilmiştir.
Unutmayalım ki, hiçbir şey yapılmadığı zaman, saf halden en düşük enerji düzeyine geçmek için gerekli aktivasyon enerjisi oldukça düşüktür. Şekil 1b’ de kimyasal işleme tabi tutularak enerjisi (yüzeydeki) oldukça düşürülmüş bir metali görüyoruz. Ama unutmamalıyız ki, daha düşük seviyeye veya son seviyeye atlamak için gereken aktivasyon enerjisi öncekinden çok daha büyüktür.
Bu durum, bundan sonraki yokuş aşağı uzun yolda devam edebilmek için çok fazla aktivasyon enerjisi gerektirdiğinden geri dönüşüm sürecini oldukça yavaşlatır. Bu konunun en iyi örneği, alttaki metali kimyasal etkilerden ve paslanmalardan korumak için çeliğinin yüzeyini aşındırarak, yüzeye sıkıca yapışmış ve yoğun bir oksit tabakasıyla kaplamaktan ibaret olan Corten çeliği işlemidir.
Özetleyecek olursak: Koruyucu bir kimyasal sonlandırma işlemi, temel bir metalin yüzeyindeki serbest enerjiyi büyük ölçüde düşürerek metal yüzeyini bundan sonra meydana gelecek dış etkilere karşı oldukça dayanıklı bir hale getirir.
Mükemmel sonuç için yüzeyde elde edilen bileşik:
(1) Saf metale göre mümkün olduğunca düşük serbest enerjiye sahip olmalı. (2) Devamlı ve yapışık bir film tabakası kaplanmış olmalı. (3) Malzeme boyutları toleransları içerisinde, şeklini bozmayacak kadar ince bir tabaka halinde olmalıdır. (tabiî ki bazı istisnalar olabilir).
Krom Üzerine Krom Kaplama
Seyrek de olsa, bazen krom üzerine krom kaplamak gerekebilir. Bunun başlıca nedeni, belli bir kalınlıkta, sert krom kaplama yüzeyi elde etmektir. Kaplama işlemini durdurup kaplama kalınlığını ölçmeyi arzu edebilirsiniz. Kaplamaya yeni başlarken krom üzerine krom kaplamak gibi bir problem ile karşılaşabilirsiniz. 17. Ders’te göreceğiniz gibi ki, burada bu tür problemlerle uğraşılmaktadır; krom, hava ile temas ettiğinde son derece kuvvetli pasif oksit tabakası oluşmaktadır. Bu olay, krom yüzeyini pasifleştirir ve yüzeyinin “ıslatılma” özelliği kaybolur.
Aşağıda belirtilen yöntem,bu problemin üstesinden gelmek için oldukça iyi bir yöntemdir.
1. 6 Volt’ta 30 – 60 saniye anodik elektro temizleme işlemi yapın.
2. Çok iyi durulayın.
3. 247 gr/lt kromik asitte dağlayın (Bunun için her zaman kullandığınız kaplama tankı değil, özel dağlama tankı kullanılmalıdır). Sıcaklık 60 °C ve gerilim 6 Volt olmalıdır. Göz ile düzenli gaz çıkışı görülene kadar dağlama işlemine devam edin.
4. Malzemeyi kaplama tankına daldırın ve akım uygulamadan 10 dakika bekletin.
5. Hidrojen gazı çıkışı gözlenene kadar akım yoğunluğunu arttırın ve 10 dakika boyunca bu noktada sabit tutun.
6. Akımı yavaşça yükselterek akım yoğunluğunu olması gereken değere getirin.
Aşağıda belirtilen yöntem,bu problemin üstesinden gelmek için oldukça iyi bir yöntemdir.
1. 6 Volt’ta 30 – 60 saniye anodik elektro temizleme işlemi yapın.
2. Çok iyi durulayın.
3. 247 gr/lt kromik asitte dağlayın (Bunun için her zaman kullandığınız kaplama tankı değil, özel dağlama tankı kullanılmalıdır). Sıcaklık 60 °C ve gerilim 6 Volt olmalıdır. Göz ile düzenli gaz çıkışı görülene kadar dağlama işlemine devam edin.
4. Malzemeyi kaplama tankına daldırın ve akım uygulamadan 10 dakika bekletin.
5. Hidrojen gazı çıkışı gözlenene kadar akım yoğunluğunu arttırın ve 10 dakika boyunca bu noktada sabit tutun.
6. Akımı yavaşça yükselterek akım yoğunluğunu olması gereken değere getirin.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)