«Золотой жук» — так называется знаменитый рассказ родоначальника детективной литературы американского писателя Эдгара Аллана По (1809-1849 гг.). В рассказе вообще-то фигурирует «натуральный» жук золотистого цвета, а вот мы можем изготовить настоящего «золотого» жука …из меди, равно как и металлическую копию любого насекомого, растения или цветка. И обучаться сложному искусству ювелира для этого не потребуется.

Сперва придется аккуратно засушить жука или цветок, скажем, розу. Наиболее хороши «в бронзе» монументальные крупные жуки: плавунец, дровосек (усач), жук-олень (рогач), жук-носорог. Но неплохо выглядят и металлические жуки помельче — майский, бронзовка, жужелица, навозник, в том числе и священный жук древних египтян — скарабей.

Засушенный экземпляр жука недолгое время выдерживают в 1,5%-ном растворе сулемы. (Внимание! Сулема — это хлорная ртуть НgCl2, которая является сильным ядом. Да, сулему применяют в слабых концентрациях растворов, т.е. очень разбавленных растворах, например, для дезинфекции посуды. Но обращаться с ней надо очень осторожно! — Примечание редактора.) Затем жука просушивают и покрывают любым лаком или тонким слоем пчелиного воска, после чего делают поверхность жука электропроводящей, для этого ее полностью покрывают кашицей из порошкообразного графита (пудры), разведеннонного спиртом, одеколоном или водкой, используя мягкую пушистую кисточку. После высыхания токопроводящего покрытия излишки графита удаляют — просто сдувают.

Дальше в дело вступает гальваника, точнее, гальванопластика. Прежде чем объект поместить в гальваническую ванну, его хорошенько опутывают (крест-накрест) несколькими тонкими (диаметром 0,1…0,2 мм) медными проволочками, за которые его и подвешивают в ванне. Чтобы жук был полностью погружен в жидкость, к нему привязывают на нитке грузик, сделанный из неэлектропроводящего материала — пластилина, замазки и пр. Если для обмотки жука применен медный обмоточный провод, лаковую изоляцию с него аккуратно (чтобы случайно не перерезать) счищают острым ножом, лезвием бритвы, скальпелем или шкуркой-нулевкой.

В роли ванны подойдет любая стеклянная банка достаточных размеров. Источником тока послужит аккумуляторная батарея GВ1 (рис. 1) от автомобиля (или мотоцикла), либо мощный выпрямитель (с одним, двумя или четырьмя выпрямительными диодами). Ток в цепи регулируют реостатом R1 (сопротивлением не более 20…25 Ом). Сам покрываемый предмет (в нашем случае — жук) будет являться катодом (к нему подключают минус батареи GВ1). Анод (он подключен к плюсу батареи GВ1) изготавливают из двух небольших алюминиевых пластин, площадь которых соизмерима с площадью поверхности жука. Две обычные пластины можно заменить одной круговой, согнутой в форме греческой буквы Ω . Оба электрода (анод и катод) подвешивают над банкой на обычных карандашах. Контролируют ток процесса с помощью амперметра РА1.

При меднении, а именно с него мы и начнем золочение жука, плотность тока должна составлять 5…8 А/ дм2. Таким образом, если поверхность жука равна 5 см2, показываемый амперметром РА1 ток примерно равен 0,25…0,4 А, если 10 см2 — 0,5…0,8 А, если же 20 см2 — 1…1.6 А и т. д. Неообходимая температура электролита при меднении — 25…28°С. Причем специально ее поддерживать скорее всего не придется, поскольку в жилом помещении раствор при электролизе сам прогреется до такой температуры. Состав электролита для окончательного меднения приведен немного ниже.

Да, прежде чем начать меднение придется графитовый слой покрыть тонкой пленкой меди. Состав электролита для предварительного меднения такой: сернокислая медь (медный купорос) — 150…200 г; серная кислота (концентрированная) — 7…15 г (кислоту заливают по каплям в воду, а не наоборот!); этанол (винный спирт) — 30…50 мл; вода — 1000 мл. Рабочая температура электролита — 18…25°С; плотность тока — 1…2 А/дм2. Спирт в этом растворе улучшает смачиваемость поверхности покрываемого предмета. Сначала металл в виде тонких крупинок начинает откладываться главным образом вокруг медных проволочек, потом начинает постепенно затягивать всю поверхность жука. Когда вся она покроется медью полностью, переходят на электролит для окончательного меднения, который содержит 200…250 г медного купороса и около 2 г серной кислоты на 1000 мл воды. Продолжительность процесса — несколько часов. Понятно, чем дольше идет процесс меднения, тем больше будет толщина покрытия, которая обычно составляет 0,1…2 мм. Учтите, что чем толще покрытие, тем металлическое изделие прочнее, но чем оно тоньше, тем четче на изделии проработаны мелкие детали и, следовательно, тем ажурнее и изящнее будет готовая вещь.

Если поверхность изделия почему-то получилась чересчур зернистой, более гладкой ее делают, прибегая к электролитическому полированию. Здесь уже полируемый предмет будет служить анодом, а алюминиевые пластины — катодом (рис. 2). Электролит для полирования меди имеет следующий состав: серная кислота (концентрированная) — 10 г; уксусная кислота (эссенция) — 12,5 г; хромовый ангидрид — 12,5 г; двухромокислый натрий (дихромат натрия) — 37,5 г; вода — 1000 мл. Рабочая температура электролита 60…75°С, плотность тока 25…50 А/дм2, время обработки от 1 до 5 минут.

Для имитации золота или же придания изделию крсивого цветного оттенка применяют специальное электрохимическое оксидирование (пассивирование) меди. Источник тока для этого не потребуется, так как тут используется ток, который создает в электролите гальванопара, образованная висящими в растворе алюминиевыми пластинами и самим медным изделием. Чтобы гальвано-ток пошел, снаружи оба электрода перемыкают между собой (рис. 3). При оксидировании на медной поверхности образуется медная тонкая (но весьма прочная!) яркая цветная пленка, которая в течение нескольких минут постепенно меняет цвет в такой последовательности: цвет червонного золота, оранжевый, фиолетовый, светло-золотистый, малиновый и зеленый. Так что ловите нужный цвет.

На роль ванны тут подойдет алюминиевая кастрюля, которая возьмет на себя обязанности алюминиевых электродов. В таком случае медные проволочки, идущие от изделия, соединяют с кастрюлей отдельным толстым проводом с помощью зажима «крокодил». За само изделие на любом этапе формирования покрытия, в особенности при оксидировании, браться руками нельзя. Если же это случайно произошло, изделие обязательно обезжиривают, окуная сначала в бензин или ацетон (огнеопасно!), а после в крепкий водный раствор питьевой (либо стиральной) соды, стирального порошка, обычного или жидклго мыла и т. п. После обезжиривания изделие протравливают в течение 20…30 с в 10…20%-ном растворе серной кислоты, а затем тут же помещают в ванну для оксидирования, если касание рукой произошло на этом этапе.

Состав электролита для оксидирования меди: щавелевая кислота (концентрированная) — 30 г; медный купорос — 50 г; едкий натр — 35 г; дистиллированная вода. Указанные вещества растворяют по отдельности (каждое в 100 мл воды), а затем сливают их вместе строго в определенной последовательности: первый раствор (с кислотой), постоянно помешивая, вливают во второй (с купоросом), через минуту в смесь доливают третий (с натром). Правильно составленный электролит — светло-бирюзового цвета.
Перед началом работы электролит следует тщательно перемешать, а в процессе окрашивания придется покачивать изделие (того же жука), чтобы концентрация электролита вокруг него была бы равномерной. За ходом окрашивания наблюдают, периодически вынимая жука для осмотра, перед которым его споласкивают в чистой дистиллированной воде. Когда желаемая окраска достигнута, готовое изделие вынимают из ванны, промывают сначала в воде, а после в нейтрализующем содовом растворе, сушат, покрывают слоем бесцветного нитролака.

Но допустимо и не лакировать жука, поскольку цветная пленка сама по себе достаточно проста и химически стойка. Если полученный цвет пленки вам почему-то разонравился, оксидную пленку легко удалить, на короткое время погрузив изделие в 10%-ный раствор серной кислоты. После тщательной промывки предмет готов для повторного окрашивания. Для создания художественного эффекта на сухом изделии в нескольких местах оксидную пленку разрешается частично удалить мягкой кисточкой, слегка смоченной тем же раствором серной кислоты.

Если же вы хотите действительно покрыть жука золотом, ванна уже не потребуется. Дело в том, что хим-реактивы, содержащие драгоценные металлы, весьма дороги и использовать их приходится очень экономно. Вместо ванны для этого гальваностегического процесса используют мягкую кисть, металлическая обойма которой подсоединена к плюсу батареи GВ1 (рис. 4). Если же волоски у кисточки заключены в пластмассовую оболочку, их обвивают несколько раз тонкой проволокой из паяльного припоя ПОС либо облуженным медным проводом. Таким образом, кисточка будет тут служить анодом. Катодом является само изделие, к которому отрицательный провод от батареи GВ1 подключают с помощью пайки. Ход процесса покрытия золотом зависит от размеров кисти, поэтому ток в цепи подбирают опытным путем (примерная плотность тока около 1А/дм2).

Для золочения применяют электролит, 1000 мл которого содержат: хлорное золото — 2,65 г; железоси-неродистый калий — 15…50 г; сода кальцинированная — 20…25 г.
Если вместо золочения вы хотите изделие посеребрить, электролит должен содержать следующие компоненты: хлористое серебро свежеосажденное — 3…15 г; железосине-родистый калий — 5…30 г; сода кальцинированная — 20…25 г. При желании заменить серебрение более дешевым цинкованием понадобятся: сернокислый цинк — 300 г; сернокислый натрий — 70 г; алюминиевые квасцы — 30 г; борная кислота — 20 г. Для хромирования берут: 250 г хромового ангидрида и 2,5 г концентрированной серной кислоты. При никелировании используют электролит, в который входят: 70 г сернокислого никеля; 40 г сернокислого натрия; 20 г борной кислоты и 5 г хлористого натрия.

Все перечисленные электролиты составляют в определенной последовательности: в 200…300 мл дистиллированной воды растворяют первое по порядку вещество, указанное в рецепте, потом второе, третье и т. д. В конце к полученному раствору доливают воду, доводя его количество до 1 л. Следует иметь в виду, что хотя растворы и не содержат сильно ядовитых веществ, обращаться с ними во избежание ожогов и отравления следует с осторожностью. Хранить готовые растворы лучше всего в темной стеклянной посуде с плотно закрывающейся пробкой. Количество содержащихся в том или ином рецепте веществ, позволяет получить 1 л электролита. Если вам понадобится другое количество электролита, надо просто пропорционально уменьшить (или увеличить) в рецепте содержание всех компонентов, включая воду, конечно. Вместо концентрированных кислот (или щелочей) допустимо применять химикаты, разведенные водой. Тогда массу (вес) концентрированной кислоты рассчитывают, исходя из крепости киспоты, пользуясь теми же пропорциями. В этом случае, естественно, количество дистилирован-ной воды в растворе должно быть уменьшено на объем (массу) воды, содержащейся в разведенной кислоте.

Осаждение металла возможно и на кружевах, включая ажурные гипюр или фриволите. Кружева сначала растягивают на рамке (либо пяльцах) и пропитывают парафином. Затем их снимают и проглаживают утюгом, заложив между двумя листами бумаги для удаления излишков парафина. Потом наносят электропроводный слой из графитовой пудры, после чего остатки графита сдувают. Проложив проводники по краю кружева, их крепят на рамке, согнутой в кольцо из толстого провода в поливинилхлоридной изоляции. Далее обработку ведут точно так же, как уже описано выше. Готовые кружева (омедненные, а также оксидированные или позолоченные) напоминают изящные произведения золотошвейного искусства.

Г. Зуев, Журнал Сделай сам №5-02г.
Статьи по теме: От теории к практике