Шар айрагны хөнгөн цагаан сийлбэр. Шүлтлэг сийлбэр Хөнгөн цагааны химийн сийлбэр

Сийлбэр гэдэг нь металын нэг хэсгийг гадаргуугаас химийн аргаар зайлуулах үйл явц юм. Энэ аргыг ашигладаг эцсийн боловсруулалтэд анги, бүрэх (цахилгаан бүрэх) хэрэглэхээс өмнө ажлын хэсгийг бэлтгэх, түүнчлэн бүх төрлийн зураг, чимэглэл, бичээсийг бүтээхэд зориулагдсан.

Аргын мөн чанар

Металл сийлбэр нь гадаргууг сайтар боловсруулдаг. Загварын оронд угаасан бүтээгдэхүүнд хамгаалалтын бүрээсийг хэрэглэнэ. Дараа нь хүчил эсвэл электролитийн банн хэрэглэнэ. Хамгаалалтгүй газрууд сүйрсэн. Өртөх хугацаа урт байх тусам металлын сийлбэр нь илүү гүн болдог. Зураг нь илүү тод, тод болно. Орших янз бүрийн арга замуудсийлбэр (бичээс) авах: зураг өөрөө эсвэл дэвсгэр дээр шууд сийлбэр хийж болно. Ихэнхдээ эдгээр процессуудыг нэгтгэдэг. Олон давхаргат сийлбэрийг мөн ашигладаг.

Сийлбэрийн төрлүүд

Материалын гадаргууг устгахад ашигладаг бодисоос хамааран сийлбэр хийх дараах аргуудыг ялгадаг.

1. Химийн арга (үүнийг мөн шингэн гэж нэрлэдэг). Энэ тохиолдолд хүчил дээр суурилсан тусгай уусмалыг ашигладаг. Тиймээс хайлш дээр гоёл чимэглэл, бичээсийг хэрэглэдэг.

2. Металлыг цахилгаан химийн аргаар сийлбэрлэх - электролитийн банн ашиглахыг хэлнэ. Энэ нь тусгай уусмалаар дүүргэгдсэн байдаг. Хар тугалганы давсыг мөн хэт нэвчихээс сэргийлэхийн тулд ихэвчлэн хэрэглэдэг. Энэ арга нь хэд хэдэн давуу талтай. Нэгдүгээрт, зураг илүү тодорхой болж, үйл явцыг дуусгахад шаардагдах хугацаа мэдэгдэхүйц багасна. Үүнээс гадна ийм металл боловсруулалт нь хэмнэлттэй байдаг: ашигласан хүчлийн хэмжээ нь эхний аргынхаас хамаагүй бага байдаг. Өөр нэг эргэлзээгүй давуу тал нь хортой хий байхгүй (мордант идэмхий хүчил агуулаагүй) юм.

3. Мөн ион-плазмын арга (хуурай гэж нэрлэгддэг) байдаг. Энэ тохиолдолд гадаргуу нь хамгийн бага гэмтэлтэй байдаг. Энэ аргыг микроэлектроникт ашигладаг.

Ган даршилж

Үндсэндээ энэ эмчилгээг масштаб болон янз бүрийн ислийг арилгахад ашигладаг. Суурь металлыг хэт чангалах нь хүсээгүй тул энэ процедур нь технологийг сайтар дагаж мөрдөхийг шаарддаг. Процессыг ашигладаг химийн аргаба электролитийн банн. Уусмалыг бэлтгэхийн тулд давсны болон хүхрийн хүчлийг ашигладаг. Бүх хэсгүүд нь гадаргууг сайтар тослохыг шаарддаг. Жижиг хурууны хээ ч гэсэн ажлын хэсгийг эвдэж болно. Хамгаалалтын бүрээсийн хувьд жилий, турпентин, давирхай дээр суурилсан лакыг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь шатамхай бодис гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр лак бэлтгэх нь маш их төвлөрөл, болгоомжтой байхыг шаарддаг. Металл боловсруулалт дууссаны дараа сийлбэр өөрөө шууд явагдана. Ажил дууссаны дараа хэсгийг лакаар цэвэрлэж байх ёстой.

Ганд хэрэглэдэг даршилсан

Ихэнхдээ азотын хүчлийн уусмалыг ган даршилж авахад ашигладаг. Мөн давс, шүдний чулуу (азотын бага зэрэг нэмсэн) хэрэглэдэг. Хатуу гангийн сортуудыг азотын болон цууны хүчлийн холимогоор даршилдаг. Глифоген бол ус, азотын хүчил, спирт дээр суурилсан тусгай шингэн юм. Гадаргууг энэ найрлагаар хэдэн минутын турш эмчилнэ. Дараа нь угааж (цэвэршүүлсэн усанд этилийн спиртийн уусмал), хурдан хатаана. Энэ бол урьдчилсан эмчилгээ юм. Зөвхөн ийм заль мэхийн дараа ажлын хэсгүүдийг даршилсан уусмалд хийнэ. Цутгамал төмрийг хүхрийн хүчлийн уусмалд сайн даршилдаг.

Өнгөт металлыг даршилж

Зэс ба түүн дээр суурилсан хайлшийг хүхрийн, давсны, фосфорын эсвэл азотын хүчлээр даршилдаг. Хромат эсвэл нитратын уусмалаар үйл явцыг хурдасгадаг. Эхний үе шат бол масштабыг арилгах, дараа нь гуулийг шууд сийлбэрлэдэг. Хөнгөн цагаан (ба түүний хайлш) нь идэмхий шүлтийн уусмалд сийлсэн байдаг. Хайлшийг цутгахад азотын ба гидрофторын хүчлийг ашигладаг. Спот-гагнасан хоосон зайг фосфорын хүчилээр эмчилдэг. Титан хайлшийг мөн хоёр үе шаттайгаар даршилдаг. Эхлээд идэмхий шүлтлэгт, дараа нь хүхрийн, гидрофторын, азотын хүчлийн уусмалд хийнэ. Титан сийлбэрийг цахилгаанаар бүрэхээс өмнө ислийн хальсыг арилгахад ашигладаг. Молибденийг натрийн гидроксид ба устөрөгчийн хэт исэлд суурилсан уусмалаар эмчилдэг. Үүнээс гадна металыг сийлбэрлэх ажлыг (жишээлбэл, никель, вольфрам гэх мэт) ус, устөрөгчийн хэт исэл, шоргоолжны хүчил ашиглан хийдэг.

Самбарыг сийлбэрлэх хэд хэдэн арга байдаг. Эхний тохиолдолд ус, төмрийн хлорид хэрэглэдэг. Үүнийг бие даан хийх боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд төмрийн үртэсийг давсны хүчилд уусгана. Холимог хэсэг хугацаанд хадгалагдана. Мөн сийлбэр хэвлэмэл хэлхээний самбаразотын хүчлээр гүйцэтгэнэ. Бүх процесс нь ойролцоогоор 10 минут болно. Төгсгөлд нь идэмхий бодисын үлдэгдлийг төгс саармагжуулдаг тул хавтанг жигд натриаар сайтар арчих хэрэгтэй. Өөр нэг сийлбэрийн найрлагад хүхрийн хүчил, ус, устөрөгчийн хэт исэл (шахмал хэлбэрээр) орно. Дараах найрлагатай хавтанг сийлэхэд илүү их цаг хугацаа шаардагдана. халуун ус, давс, цэнхэр витриол. Уусмалын температур хамгийн багадаа 40 градус байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үгүй бол сийлбэр хийх нь удаан үргэлжлэх болно. Та самбарыг сийлбэрлэж болно шууд гүйдэл. Энэ процесст шилэн савны хувьд та шил ашиглаж болно. хуванцар сав(энэ нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй). Хоолны давсны уусмалаар савыг дүүргэ. Тэр бол электролит юм. Катодын хувьд та зэс (гуулин) тугалган цаас авч болно.

Бусад материалыг даршилж авах үйл явц

Одоогийн байдлаар сийлбэр гэх мэт ийм төрлийн шилний боловсруулалтыг өргөн ашиглаж байна. Устөрөгчийн фторын хүчил, устөрөгчийн уурыг ашигладаг. Нэгдүгээрт, гадаргууг хүчиллэгээр өнгөлж, дараа нь хэв маягийг хэрэглэнэ. Эдгээр залруулга хийсний дараа бүтээгдэхүүнийг сийлбэртэй уусмал бүхий ваннд хийнэ. Дараа нь шилийг сайтар угааж, хамгаалалтын бүрхүүлээс цэвэрлэнэ. Сүүлчийн хувьд холимог дээр суурилсан лаа, жилий, парафин. Шилийг манан болгохын тулд фторын хүчилээр сийлбэрлэх аргыг хэрэглэдэг. Мөн өнгөт сийлбэр хийх боломжтой. Мөнгөний давс нь гадаргууг шар, улаан, цэнхэр сүүдэр, зэсийн давс - ногоон, хар, улаан. Ил тод, гялалзсан хэв маягийг олж авахын тулд хүхрийн хүчил нь фторын хүчилд нэмнэ. Хэрэв гүн сийлбэр хийх шаардлагатай бол процедурыг хэд хэдэн удаа давтана.

Даршилж бэлтгэх аюулгүй байдал

Металл даршилах нь маш их төвлөрөл шаарддаг нэлээд аюултай үйл ажиллагаа юм. Энэ нь түрэмгий материал - хүчил ба тэдгээрийн хольцтой ажиллахтай холбоотой юм. Юуны өмнө энэ процессын хувьд агааржуулалт сайтай өрөөг зөв сонгох шаардлагатай. Даршилж байхдаа утааны бүрээсийг ашиглах нь хамгийн тохиромжтой. Хэрэв байхгүй бол хорт утаагаар амьсгалахгүйн тулд амьсгалын аппаратыг арчлах шаардлагатай. Хүчилтэй ажиллахдаа резинэн бээлий, хормогч өмсөх шаардлагатай. Үргэлж гар дээр байх ёстой хужир, хэрэв шаардлагатай бол - хүчлийн үйл ажиллагааг саармагжуулах боломжтой. Даршилсан бүх уусмалыг тусгай саванд (шил эсвэл хуванцар) хадгалах ёстой. Хольцын найрлага, бэлтгэсэн огноо зэргийг зааж өгөх наалтуудын талаар бүү мартаарай. Өөр нэг дүрэм бий: хүчилтэй савыг өндөр тавиур дээр байрлуулж болохгүй. Тэдний өндрөөс унах нь ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Уран сайхны металл сийлбэр нь нилээд идэмхий шинж чанартай азотын хүчлийг ашиглахгүйгээр бүрэн гүйцэд биш юм. Үүнээс гадна зарим хольцод тэсрэх аюултай. Ихэнхдээ азотын хүчил нь мөнгөнд ашиглагддаг. Сийлбэрийн уусмалыг хүчил, устай холих замаар бэлтгэдэг. Бүх тохиолдолд ус руу хүчил нэмдэг бөгөөд эсрэгээр нь биш гэдгийг санах нь зүйтэй.

Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хөнгөн цагаан нунтаг бол натрийн гидроксидын усан уусмал юм. Гялалзсан эсвэл царцсан өнгөлгөө авахын тулд исэл, тос, гадаргуугийн детритийг удаан хугацаанд арилгах шаардлагатай ерөнхий цэвэрлэгээнд ашигладаг. Үүнийг нэрийн хавтан эсвэл гоёл чимэглэлийн архитектурын элемент үйлдвэрлэх, гүн сийлбэр эсвэл химийн сийлбэр хийхэд ашигладаг. Энэхүү сийлбэрлэх арга нь нэлээд хямд боловч үүнтэй зэрэгцэн гүйцэтгэхэд хэтэрхий төвөгтэй болж магадгүй юм.

Чимэглэлийн сийлбэрийн уусмал нь 4-10% ба түүнээс дээш идэмхий натри агуулсан байж болох бөгөөд ажлын температур 40-90ºC байх ба өөх тосыг тарааж, хөнгөн хөөсөрхөг бүрхэвч авахын тулд чийгшүүлэгч бодис хэрэглэх шаардлагатай байж болно. бусад нэмэлтүүд. Цэвэрлэгээ, гоёл чимэглэлийн ажлын хэвийн температур нь 60 ° C байна. Зураг дээр 99.5% хөнгөн цагаан хуудаснаас 5 минутын турш даршилж авах явцад янз бүрийн концентраци, температурт металл зайлуулах хурдыг харуулав. Эдгээр муруйнууд нь шинэхэн бэлтгэсэн уусмалд хамаарах бөгөөд бага утгууд нь хөнгөн цагааныг уусмалд дүрсэний дараах үеийг хэлнэ. Спринг, Швал нар 40-70ºС-ийн температурт 10, 15, 20% -ийн концентрацитай натрийн гидроксидын уусмалд 99.5% цэвэр хөнгөн цагаан хуудас, 6063 шахмал даршлах хурдны талаарх мэдээллийг нийтлэв. Чатержи, Томас нар мөн идэмхий натри даршилсан шахмал 6063 ба 5005, 3013 хуудасны нарийвчилсан судалгаа хийсэн.

Идэмхий натри дахь 99.5% хөнгөн цагааны сийлбэр.

Хөнгөн цагаан нь идэмхий натрид уусдаг бөгөөд устөрөгч ялгарч, зөвхөн шүлтлэг уусмалд байдаг нийлмэл алюминат үүсдэг. Энэ тохиолдолд гарах урвалыг хоёр аргаар бичиж болно.

Урвалын явцад чөлөөт идэмхий натрийн хэмжээ буурч, үүнтэй зэрэгцэн сийлбэрийн хурд буурч, цахилгаан дамжуулах чанар буурч, зуурамтгай чанар нэмэгддэг. Хэрэв ваннд натрийн гидроксидыг огт нэмээгүй бол урвал маш удаан явагддаг боловч эцэст нь тунгалаг эсвэл бор өнгөтэй уусмал нь сүүн цагаан өнгөтэй болж, энэ үеэс эхлэн сийлбэрийн хурд дахин нэмэгдэж, эхнийхээс бага зэрэг нэмэгддэг. сийлбэрлэх хурд. Энэ үе шатанд ажиглагдсан урвалыг дараах байдлаар бичиж болно.

Үүссэн хөнгөн цагааны ислийн гидрат буюу Гибсит нь суспенз хэлбэртэй байдаг бол урвалын үр дүнд сийлбэрийг үргэлжлүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай натрийн гидроксидыг ялгаруулдаг.

Уусмал дахь алюминатын ионы бүтэц өндөр түвшинрН бол нэлээд төвөгтэй асуудал бөгөөд аз болоход оператор энэ асуудалд огт санаа зовдоггүй. Моуленард, Эванс, МакКивер нар усан дахь натрийн алюминат ба дейтерийн оксид (хүнд ус) дахь уусмалын хэт улаан туяаны болон Раман спектрийг явуулж, Na, Al-ийн цөмийн резонансын спектрийг судалжээ. 1.5М-ээс доош хөнгөн цагааны концентрацийн хувьд тэд 4 чичиргээний бүсийг гаргаж авсан бөгөөд тэдгээрийн хоёр нь 950 ба 725 см-1-д хэт улаан туяаны идэвхтэй, мөн 725, 625, 325 см-1-д идэвхтэй 3 Раман бүсийг гаргаж авсан. Хөнгөн цагааны хувьд мөн нимгэн резонансын шугам байсан. Эдгээр бүх баримтыг уусмал дахь хөнгөн цагааны гол тээвэрлэгч болох тетраэдр Al(OH)4- байгаатай хялбархан холбож болно.

Хөнгөн цагааны концентраци 1.5М-ээс хэтрэх үед хэт улаан туяаны бүсэд 900 см-1, Раман бүсэд 705, 540 см-1-т шинэ чичиргээний бүс гарч ирдэг бол хөнгөн цагааны цөмийн резонансын бүс байрлалыг өөрчлөхгүйгээр мэдэгдэхүйц өргөжих болно. Эдгээр бүх ажиглалтыг Al(OH)4--ийн конденсаци, концентраци нэмэгдэж, Al2O(OH)62- үүсэх, 6М натрийн алюминатын уусмалд эдгээр хоёр хэлбэр зэрэгцэн оршдог гэж тайлбарлаж болно. Натрийн гидроксидын уусмалыг тасралтгүй хэрэглэх үед чөлөөт натрийн гидроксидын хэмжээ анхны эзэлхүүний дөрөвний нэг хүртэл багасах хүртэл хөнгөн цагааныг шингээж, дараа нь чөлөөт натрийн гидроксидоор сийлбэрлэх нь ойролцоогоор ижил түвшинд хэлбэлзэх болно. температур, ашиглалтын эрч хүч, түр зогсоох хугацаа зэргээс хамаардаг далайцтай. Дараа нь гидрат нь савны ёроол ба хажуу тал дээр аажим аажмаар тогтож эсвэл талсжиж маш хатуу гидрат үүсгэдэг бөгөөд үүнийг арилгахад маш хэцүү бөгөөд харамсалтай нь халаалтын батерейны гадаргуу дээр тогтох хандлагатай байдаг. Энд бид гурав дахь урвалыг ажиглаж байна, өөрөөр хэлбэл. Хөнгөн цагааны гидроксидыг усгүйжүүлэх, хөнгөн цагаан исэл үүсэх урвал:

Энэхүү өөрчлөлтийн мөн чанарыг Зураг дээр үзүүлэв. 4-10, янз бүрийн хэмжээний хөнгөн цагааныг 5% (бэлц) натрийн гидроксидын уусмалд уусгаж, нэмэлт болгоны дараа нэн даруй, мөн гурван долоо хоногийн дараа чөлөөт натрийн гидроксид дээр хэмжилт хийдэг. 15 г/л хүртэл хөнгөн цагаан нь чөлөөт натрийн гидроксидын хэмжээ өөрчлөгдөөгүй бүрэн уусмалд үлддэг боловч хөнгөн цагаан оксидын тунадас үүсэж, тунадас үүсэхээс өмнөхөн үүсдэг. 4% хүртэл сэргээсэн, өөрөөр хэлбэл. анхны үнийн дүнгийн 80% хүртэл. Удаан хугацаагаар ашиглах үед ийм шийдлийн энэ утга нь 1-1.5% хооронд хэлбэлзэж, заримдаа хэдэн цаг үргэлжилсэн сул зогсолтын үед 2.5% хүртэл өсдөг. Үүнтэй төстэй харьцаа нь идэмхий натри өндөр агууламжтай тохирч байгаа бөгөөд эдгээр утгууд нь үнэндээ температураас хамаардаггүй.

Ууссан хөнгөн цагааны чөлөөт натрийн гидроксид үзүүлэх нөлөө.

Хөнгөн цагааны өөр нэг чухал нөлөө нь хөнгөн цагааны агууламж нэмэгдэхийн хэрээр сийлбэрийн хурд буурч байгаа нь зураг дээр тодорхой харагдаж байна. Практикт энэ нь сийлбэрийн хурдыг тогтмол байлгах шаардлагатай бол ванн дахь хөнгөн цагааны хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр чөлөөт натрийн гидроксидын агууламжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай гэсэн үг юм.

Энэ тохиолдолд эцсийн урвал нь устөрөгч, хөнгөн цагаан ялгарах замаар хөнгөн цагаан ба усны хооронд явагдана. Онолын хувьд, даршилж тодорхойгүй хугацаагаар үргэлжилж болох бөгөөд идэмхий натри алдагдах нь зөвхөн шингээлтийн үр дүнд үүсдэг. Даршилсан савтай ажиллах энэ аргыг практикт хэрэглэх боломжтой боловч хатуу гидрат тунадасыг үе үе зайлуулах шаардлагатай гэдгийг санах нь зүйтэй. Одоогийн туршлагаас харахад энэ горимд ажиллах үед савны ашиглалтын хугацаа 2 жил хүртэл байж болно. Маш нарийн тунадас нь шүүлтүүрийг маш хурдан бөглөрөх хандлагатай байдаг тул натрийн гидроксидын уусмалыг шүүх нь тийм ч амжилттай байгаагүй, гэхдээ энэ техникт ямар ч асуудал илрээгүй.

Натрийн гидроксид дахь сийлбэрийн хэмжээ 50 г/л, натрийн нитрат 40 г/л 60ºС-т хөнгөн цагааны концентрацаас хамааран.

Хур тунадасны өмнө эсвэл тунадас орсны дараа тогтвортой байдалд хэрэглэх уусмалын химийн хяналтанд нийт натри ба чөлөөт натрийн гидроксидын хэмжээг тодорхойлох шаардлагатай. Сүүлчийн агуулгыг хангалттай нарийвчлалтайгаар тооцоолж болно практик хэрэглээфенолфтолийн индикатор өнгөө алдах хүртэл давсны хүчлээр титрлэх замаар. Өөр хувилбар болгон потенциометрийн титрлэлтийг санал болгож болно. Уусмал дахь чөлөөт натрийн гидроксидын хэлбэлзлийг хянах боломжгүй тул шингээлтийн улмаас алдагдлыг нөхөхийн тулд натрийн гидроксидын нийт агууламжийг тогтмол түвшинд байлгахад л хангалттай. Карбонат ба ууссан хөнгөн цагааныг мөн харгалзан үзэхийн тулд илүү нарийн төвөгтэй тооцоолох аргыг хүснэгтэд өгсөн болно.

Идэмхий натритай холбоотой хамгийн түгээмэл тулгардаг бэрхшээлүүдийн нэг бол хэсэгчлэн эсвэл бүхэлд нь нүхлэх, "шатаах" хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь сийлбэрийн түвшин 300% хүртэл нэмэгддэг. Энэ нь ихэвчлэн маш их ачаалалтай уусмалд тохиолддог тул сэргээх арга байхгүй. Энэ тохиолдолд гидрат нь эд ангиудад талсжих бөгөөд энэ нь орон нутгийн сийлбэрийн эрч хүчийг нэмэгдүүлж, температурыг нэмэгдүүлж, хүчиллэг сийлбэрлэх шинж чанартай үр тарианы хил хязгаарт нөлөөлдөг. Анодын хальсыг арилгах гэж оролдох үед ийм төрлийн уусмалд нүх үүсэхээс зайлсхийх нь заримдаа хэцүү байдаг. Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол температурыг бууруулах шаардлагатай.

Ийнхүү сийлбэрлэх үйл явц нь илт энгийн хэдий ч практикт олон тооны өрсөлдөөнт урвал ажиглагдаж байгааг харж болно, үүнийг олж авахын тулд хүлээн зөвшөөрөх ёстой. сайн үр дүн. Даршилж буй гол хүчин зүйлүүд нь уусмал дахь чөлөөт натрийн гидроксидын агууламж, ваннд байгаа нэмэлт бодисын хэмжээ, хэмжээ, уусмалын температур, уусмал дахь хөнгөн цагааны агууламж юм. Уусмалын найрлагын нөлөөллийн талаар өмнө нь авч үзсэн боловч уусмалын температур нь сийлбэрийн хурдад хүчтэй нөлөөлдөг. Ихэнхдээ энэ хүчин зүйлийг хянахад хялбар байдаг боловч бодит байдал дээр энэ урвалын экзотермик шинж чанараас шалтгаалан даршилсан баннуудыг, ялангуяа байнгын хэрэглээтэй үед хөргөх шаардлагатай байдаг. Ихэнх даршилсан ваннуудыг 55-65 хэмийн температурт ашигладаг, учир нь түүнээс дээш байдаг өндөр температурДамжуулах сийлбэрээс үүдэлтэй бохирдол, ялангуяа хуудас материал дээр үүсч болно.

Сайн байцгаана уу, химич, радио сонирхогчид!

Он гарснаас хойш манай тэсвэр тэвчээрийн баг (LaserLab) нэг асуулт асууж байна, бид лазераар хөнгөн цагаан дээр гоё сийлбэр хийж болох уу? Мөн энэ нь хүн бүрт хүртээмжтэй байх уу?

Эцэст нь бид хариулна уу! :)

Хөнгөн цагаан бол энгийн металл учраас хүмүүс түүн дээр сийлбэрээ авахыг хүсдэг нь гайхах зүйл биш юм. Би үүнийг хөнгөн цагаан түлхүүр, флаш диск, гар утасныхаа гэрт дуртайяа хийсэн.

Хөнгөн цагааны шинж чанарууд юу вэ? Тийм ээ, металл. T_хайлах 600 градус, өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй, ихэвчлэн 1100 градусаас дээш хайлах цэг нь хөнгөн цагааны исэл бүрээстэй байдаг. Тиймээс дулааны боловсруулалт нь тийм ч хялбар биш байх болно. Өөр нэг хувилбарыг авч үзье. Та бүхний мэдэж байгаагаар утаснууд нь зэс, хөнгөн цагаанаар хийгдсэн байдаг. Хөнгөн цагаан бол маш сайн дамжуулагч бөгөөд энэ нь бид электролизийн процессыг ашиглах боломжтой гэсэн үг юм. Энэ бол заль мэх, уншина уу! Тухайлбал, хөнгөн цагаан сийлбэр.

Энэ нь энгийн!) Бидэнд хэрэгтэй болно:

1. Ус (1 литрээс ихгүй).
2. Эх сурвалж цахилгаан гүйдэл(9-ээс 12 В хүртэл).
3. Энгийн хоолны давс NaCl.
4. Диэлектрик багтаамж (жишээлбэл, хуванцараар хийсэн).
5. Хумс эсвэл бусад хурц, хатуу зүйл.

Мөн мэдээж L-Cheapo лазер! Эрчим хүч 3-5 ватт.

1. Хөнгөн цагаан хавтан дээр сийлбэрлэхийг хүссэн загвараа бэлтгэ.

Жишээлбэл, логоны битмап зураг.

2. Хөнгөн цагааны сорьцондоо өөх тосыг арилгана. Дараах материалын аль нэгээр нь хучих: бор тууз, будаг, лак, соронзон хальс.

3. Бүтээгдэхүүнийг 3D принтер дээр байрлуулж, лазерыг эхлүүлнэ (энэ нь 2-р алхамаас эхлэн гадаргуугийн давхаргыг устгах шаардлагатай бөгөөд та нээлттэй талбайнуудыг авах болно).

4. Усан дахь давсыг хутгаж, төвлөрсөн уусмал хийнэ.

5.1. Одоогийн эх үүсвэрийг ав (зураг дээр улаан "нэмэх", цагаан утас "хасах" байна).
5.2. Хасах хэсэгт төмөр объектыг холбож, давсны уусмалд буулгана.
5.3. Хөнгөн цагааны дээжийг нэмэх хэсэгт холбож, ижил саванд байгаа уусмал руу буулгана.
6. Эрчим хүчээ нэмэгдүүл!

7. Уусмал дахь электролиз (сийлбэр) процессыг 5 минут орчим хүлээнэ. Уусмалын концентраци болон гүйдлийн хүчнээс хамааран сийлбэр хийхэд шаардагдах хугацааг тооцоолно. Бид 3 минутын дотор дээжийг гэрэл зураг дээр сийлбэрлэж чадсан.

8. Уусмалаас дээжийг зайлуулна.

Анги!!)

Уусмалтай саванд хийхээсээ өмнө сийлбэр хийх газраас бусад хэсгийг эс тооцвол сийлбэр хийх дээжийг гадаад орчноос сайтар тусгаарлах ёстойг бүү мартаарай.

Та энэ туршлагыг гэртээ болон семинар дээрээ хийж болно.

Энэ технологийн тусламжтайгаар хэн ч металл сийлбэрчин (наад зах нь хөнгөн цагаан) болж чадна.

Энэ бүхэн бол үнэ цэнэтэй, практик мэдлэг юм. Хэрэв та тэсвэр тэвчээрийн мэдээг захиалсан бол бид баяртай байх болно

Сийлбэрлэх үү? Амархан!

Бид ихэвчлэн ижил асуултыг асуудаг, жишээлбэл, хөнгөн цагаан дээр диодын лазераар сийлбэр хийх боломжтой юу?

Гэртээ металл сийлбэр хийх боломжтой юу?

Өнөөдөр бид энэ асуултанд хариулах болно.

Хөнгөн цагааныг анхаарч үзээрэй. Үнэн хэрэгтээ энэ нь сийлбэр хийхэд тохиромжтой, өдөр тутмын амьдралд нэлээд түгээмэл металл юм. Түлхүүр, флаш диск, зарим гар утас зэрэг олон бүтээгдэхүүн хөнгөн цагаан бүрээстэй байдаг.

Хөнгөн цагааны талаар бид юу мэддэг вэ?

Энэ бол 600 орчим хэмийн хайлах цэгтэй, дулаан дамжуулалт өндөртэй, дүрмээр бол гадаргуу дээрээ хөнгөн цагаан ислийн хальстай, хайлах цэг нь 1000 хэмээс дээш байдаг металл юм. Энэ нь дулааны боловсруулалтаар сийлбэр хийх үйл явцыг ихээхэн хүндрүүлдэг боловч өөр сонголт бий. Хөнгөн цагаан бол сайн дамжуулагч бөгөөд хэрэв тийм бол электролизийн процесс цуцлагдаагүй болно. Энэ бол бидний ярилцах шийдэл юм.

Энэ процессыг хөнгөн цагаан сийлбэр гэж нэрлэдэг.

Үүнд хэцүү зүйл байхгүй. Бидэнд зөвхөн 9-12 вольтын гүйдлийн эх үүсвэр хэрэгтэй.

Энгийн хоолны давс NaCl, диэлектрик сав (хуванцар бол зүгээр), хадаас эсвэл тохиромжтой хэлбэр, хэмжээтэй ямар ч төмөр зүйл, ус.

Мэдээжийн хэрэг, лазер!

Тэгэхээр бид юу хийж байна вэ?

Бид хавтангийн хөнгөн цагаан гадаргуу дээр хэрэглэхийг хүсч буй растер зургийг бэлтгэж байна.

Жишээлбэл, иймэрхүү:

1. 2. Бид хавтангийн хөнгөн цагаан гадаргууг хамгаалалтын хальс (наалдамхай тууз, лак, өөрийн сонгосон будаг) -аар бүрхэнэ.3. Бид диодын лазераар тоноглогдсон 3D принтерийн ширээн дээр хөнгөн цагаан хавтанг байрлуулж (1-2 Вт-аас дээш чадалтай, хальсыг огтлоход хангалттай), лазер зүсэх горимыг асаана (шатаахын тулд). наасан хальс болон ирээдүйн сийлбэрийн газарт задгай талбайг бий болгох ).4. Дараа нь хуванцар саванд бид NaCl.5-ийн төвлөрсөн усан уусмалыг бэлтгэнэ. Бид цахилгаан гүйдлийн эх үүсвэрээс "нэмэх" ба "хасах" 2 утсыг гаргаж авдаг.

6. Бид төмрийн объектыг (хадаас) хасах руу холбож, NaCl-ийн усан уусмал руу буулгана.

7. Бид хөнгөн цагаан хавтангаа нэмэх хэсэгт холбож, мөн давсны уусмал руу буулгана.

8. Бид одоогийн эх үүсвэрийг эрчим хүчээр хангадаг.9. Уусмал дахь электролиз (сийлбэр) үйл явц эхэлдэг. Гүйдлийн хүч ба уусмалын концентрацаас хамааран сийлбэр хийхэд шаардагдах ойролцоогоор хугацааг тооцоолж болно. Ихэвчлэн 3-5 минут.10. Бид уусмалаас бүтээгдэхүүнийг гаргаж авдаг.Сийлсэн бүтээгдэхүүнийг уусмалд оруулахаас өмнө сайтар тусгаарлах ёстой гэдгийг санах нь зүйтэй.

Энэ процессыг гэртээ болон жижиг цехэд аль алинд нь хийж болно.Энэ технологийн тусламжтайгаар хэн ч металл (хөнгөн цагаан) сийлбэрчин болох боломжтой.

Бидний бодлоор энэ технологи нь практик ач холбогдолтой юм.

Тэвчээрийн шинэчлэлтүүдэд бүртгүүлнэ үү.

Хөнгөн цагаан сийлбэр хийхэд хялбар болсон!

Хөнгөн цагаан даршилж нь шүлтлэг эсвэл хүчиллэг орчинд явагддаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг бодис бол концентрацитай H 3 PO 4 (76%), мөстлөгийн цууны хүчил (15%), төвлөрсөн азотын хүчил (3%), ус (5%) юм. Судалгаанаас үзэхэд үйл явц нь хоёр үе шатаас бүрддэг - Al 3+ үүсэх ба AlPO 4 үүсэх, холбогдох урвалын хурдаар хянагддаг.

Al 2 O 3 удаан Al -3е HNO3 Al 3+ хурдан хурдан хальс удаан уусдаг AlPO 4 . (40)

Фосфорын хүчил дэх ус нь Al 2 O 3-ийн уусахаас сэргийлдэг боловч хоёрдогч бүтээгдэхүүн AlPO 4 -ийг уусгахад тусалдаг. Одоогийн хүч чадал нь сийлбэрийн хурдтай пропорциональ байна. Хэрэв гүйдлийг хөнгөн цагаанд хэрэглэвэл сийлбэрийн анизотропи ажиглагдана.

H 3 PO 4 /HNO 3 дахь Al etching-ийн идэвхжүүлэх энерги нь 13.2 ккал/моль бөгөөд энэ нь процесс нь H 3 PO 4 дахь Al 2 O 3-ийн уусалтын хурдаар хязгаарлагддаг болохыг харуулж байна. Гарсан хий нь H 2, NO, NO 2-ийн холимог юм. Al-ийн гадаргуу дээрх хийн шингээлт нь наалдамхай бодисыг ашиглахад байнгын асуудал болдог. Бөмбөлөгүүд нь сийлбэрийг удаашруулж чаддаг - тэдгээрийн доор бэхлээгүй металлын арлууд үүсдэг бөгөөд энэ нь хоорондоо нягт холбогдсон дамжуулагчийг хааж чаддаг.

Цагаан будаа. 17.

Хажуугийн хананд хийн бүтээгдэхүүнийг давуу эрхтэйгээр шингээх нь хажуугийн сийлбэрийг хязгаарладаг.

Бөмбөлөг шингээлтийн гэнэтийн хэрэглээ нь HNO 3 дахь төмөр-никель хальсыг сийлбэрлэх явцад профилын ирмэгийг жигд болгоход ашиглах явдал байв (Зураг 17). Сийлбэр хийх үйл явц эхэлмэгц азотын ислийн бөмбөлөгүүд хажуугийн ирмэгийн дагуу хуримтлагддаг. Шингээсэн завсрын NO 2 нь металл сийлбэрт хүчтэй исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хажуугийн чиглэлд сийлбэрлэх нь хурдасдаг. Хажуугийн хананд хийн шингээлтийг (Зураг 17) H 3 PO 4-д сийлбэрлэх явцад Al-ийн хажуугийн сийлбэрийг багасгахад ашигласан. Сийлбэрийн камер дахь даралт 105-аас 103 Па хүртэл буурсан нь сийлбэрийн хэмжээ 0.8-аас 0.4 мкм хүртэл буурахад хүргэсэн. Хажуугийн хананд жижиг устөрөгчийн бөмбөлгүүдийг шингээж авсны үр дүнд түүн дээр үр дүнтэй тархалтын саад үүссэн. Хажуугийн Al-ийн сийлбэрийг 1.0-аас 0.25 микрон хүртэл бууруулахын тулд сахароз (полиалкохол) болон гадаргуугийн идэвхтэй бодис агуулсан хэд хэдэн эш татан буулгагчийг (Хүснэгт 9) санал болгосон.

Хүснэгт 9. Хөнгөн цагаанд зориулсан эшлэгч.

1) АК - азид бүхий циклорубер, KTFR төрлийн эсэргүүцэлтэй; DCN - хинонодиазидтай новолак, AZ-1350 төрлийн эсэргүүцэлтэй.

Чанар муутай Алт сийлбэр нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс шалтгаална:

• 1) хөгжөөгүй эсэргүүцэл;
• 2) жигд бус зузаан;
• 3) шат дамжлага дээрх хальсан дээрх ачаалал;
• 4) Al-Cu тунадас байгаа тул сийлбэрийн гальваник хурдатгал;
• 5) оксидын жигд бус зузаан;
• 6) температурын тогтворгүй байдал (>1 ° C).

Эдгээр хүчин зүйлүүд нь хэт их ачаалал, богиносгоход хүргэдэг.

Хром бол хөнгөн цагааны дараа орох хамгийн түгээмэл сийлсэн металл юм. Энэ нь фото маск үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Цэрийн сульфат/HNO 3-ийг лакны бодис болгон ашигладаг.

Индуктив нөлөөгөөр (дээд Cr 2 O 3 давхарга үүсэх) хальсны сийлбэр нь шугаман бус тул сийлбэрийн төгсгөлийг түүний анхны зузаанаас тодорхойлох боломжгүй юм.