آبکاری پلاتین به عنوان یکی از فلزات گرانبها بسیار مورد توجه بوده است. آبکاری با پلاتین به خصوص در سال های اخیر کاربردهای فراوان صنعتی و زینتی گوناگون پیدا کرده، متخصصین شرکت METAZAR با بهره گیری دانش روز دنیا دست به تولید و بومی سازی محلول ها، نمک ها و دیگر تجهیزات آبکاری پلاتین زده اند و محصولاتی با بهترین کیفیت قابل رقابت با برندها جهانی در این حوزه و هم چنین صرفه اقتصادی عرضه نموده است.
مقدمه
پلاتین یکی از عنصرهای شیمیایی و از فلزات است. نشانه اختصاری آن Pt است. پلاتین از گروه فلزات واسطه به رنگ سفید-خاکستری، متراکم، رسانا و شکل پذیری است و از باارزش‌ترین فلزات گرانبها محسوب می‌شود. نام این فلز برگرفته از واژه اسپانیایی پلاتینا به معنی «نقره کوچک» است.
پلاتین کم ترین واکنش‌پذیری در بین تمامی فلزات را دارد و هم چنین مقاومت بسیار بالایی نسبت به خوردگی دارد و حتی در محیط های بسیار داغ نیز این ویژگی را حفظ می‌کند. پلاتین از نادرترین عناصر در پوسته زمین است. پلاتین به صورت آزاد در طبیعت وجود دارد و معمولاً همراه دیگر فلزهای خانواده پلایتن یعنی پالادیوم، روتینیوم، رودیوم، ایریدیوم واسمیوم دیده می‌شود. همگی این ۶ عنصر ویژگی‌هایی شبیه به هم دارند و عناصری بسیار نادر هستند. ساختار پلاتین کوبیک می باشد. این عنصر در سال 1735توسط Julius Scaliger دانشمند ایتالیایی کشف گردید.
پلاتین فلزی است که در هوا اکسید نمی شود غیر محلول در هیدرولیک و اسید نیتریک است ولی محلول زمانی که با مقدار مساوی تیزاب سلطانی و اسید کلرو پلاتین مخلوط می شود به وسیله هالوژن، سیانیدها، سولفور و قلیایی ها خورده می شود. مخلوط گازهای هیدروژن در حضور سیم پلاتینی محترق می شود.
خواص پلاتین
عدد اتمی | وزن اتمی | وزن مخصوص | نقطه ذوب | نقطه جوش | گرمای فروپاشی | گرمای تبخیر | درجه اشتعال | اشکال دیگر |
78 | 195/2 | 31/45 | 1774ºC | 3825ºC | 19/6Kj/mol | 510Kj/mol | در حالت جامد غیرقابل اشتعال | اکسیدپلاتین PtO2 دیکلریدپلاتین PtCl2 تتراکلریدپلاتین PtCl4 |
ویژگی های پوشش پلاتین
بسترهای مناسب آبکاری پلاتین شامل: برنج، مس، طلا، نیکل، نیوبیوم، آلیاژهای فوق العاده و تیتانیوم هستند. سایر فلزات و هم چنین رزین های رسانا و کامپوزیت ها.
کاربرد های آبکاری با پلاتین
آبکاری با پلاتین به خصوص در سال های اخیر کاربردهای فراوانی صنعتی و زینتی گوناگون دارد، از جمله:
1. جواهرات و کاربردهای زینتی
2. صنایع خودرو
3. پزشکی و دندان پزشکی
4. برق و الکترونیک
5. ساخت
6. هوافضا
7. ساخت ترموکوپل های صنعتی
8. ساختن آهنرباهای قوی
9. کشتی‌سازی، موج‌شکن‌های فولادی و لوله‌کشی‌ها
10. صنعت تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته و مدرن
11. ساخت الکترودهای پوششی و درزگیری الکترودها در سیستم های شیشه ای
12. الکترودهایی پلاتینی در تصفیه آب، تصفیه روغن و ساخت کودها، اسیدها و مواد منفجره
روش های آبکاری پلاتین
پروسه آبکاری پلاتین مانند پروسه آبکاری طلا و آبکاری نقره است و در کلیت کار تفاوتی وجود ندارد. در آبکاری پلاتین، قطعه مورد نظر پس از تمیزکاری به کاتد متصل می گردد. پلاتین نیز به آند متصل می شود و در محلول غوطه ور می شوند تا به وسیله جریان برق در محلول الکترولیت حل شود و بار مثبت یون های فلز را از قطعه دهنده می کشد. بار منفی یون ها را از طریق محلول الکترولیت به سطح قطعات می کشد سپس روی سطح قطعه رسوب کند.
آبکاری پلاتین عمدتاً از دو نوع آبکاری اسیدی و آبکاری خنثی تشکیل شده است.
روش های آبکاری پلاتین به شرح زیر است:
- آبکاری رک: این ماده با استفاده از یک رک ثابت که در یک اسید کلروپلاتینیک یا یک محلول پلاتین پایه سولفات غوطه ور می شود، استفاده می شود.
- آبکاری بشکه
روند آبکاری پلاتین
برای آبکاری رک، قطعات بزرگ یا ظریف را روی قفسه ها می چسبانیم. این رک ها در حالی که بیش ترین سطح را در معرض محلول قرار می دهند، در حین فرآیند آبکاری قطعات را در محل خود نگه می دارند.
هنگام آبکاری بشکه، ما می توانیم با چرخش آن ها در یک بشکه در محلول آبکاری، مقادیر زیاد یا کمی از قطعات بادوام را پوشش دهیم.
ویژگی های مثبت آبکاری با پلاتین
- به جواهرات درخشندگی خاصی می بخشد و این باعث می شود جواهرات نسبت به وقتی که آبکاری نشده اند درخشنده تر و زیباتر به نظر آیند و بیش تر باعث جذب خریداران شوند.
- نقطه ذوب پلاتین ۱۷۶۸ درجه سانتی گراد است. بنابراین قطعاتی که نیاز به مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند را می توان با پلاتین آبکاری کرد.
- مقاومت قطعه آبکاری شده را در برابر سایش و خراش به شکل قابل توجه ی افزایش می دهد.
نکاتی که باید در مورد آبکاری پلاتین بدانید:
- بیش تر فرآیندهای آبکاری پلاتین با الکترولیت قلیایی و حاوی یون های پلاتین چهار ظرفیتی انجام می گیرد.
- یکی از آبکاری های رایج پلاتین، آبکاری آلیاژ کبالت – پلاتین است.
- آبکاری پلاتین معمولاً از آبکاری سایر فلزات گرانبها گران تر تمام می شود.
حمام های آبکاری پلاتین
پلاتین ماده ارزشمندی است، برای استفاده به عنوان الکترود، چه حفاظت کاتدی و چه در روش های تولید الکتروشیمیایی.
دو حمام معروف آبکاری پلاتین:
- دی آمینو- دینیتریت پلاتین
- سدیم هگزا هیدروکسی-پلاتین
هر یک از دو حمام فوق معایبی دارند که به شرح زیر است:
- حمام دی آمینو- دینیتریت پلاتین (Pt(NH3)2(NO2)2) که به نمک پلاتین (P) نیز معروف است در حضور نمک در کنار نیترات آمونیوم و نیترات سدیم در محلول رقیق آمونیاک قرار می گیرد. از جمله معایب این حمام می توان اشاره کرد به:
- در دمای بالا در حدود 95 درجه سانتی گراد کار می کند.
- به دلیل تلفات ناشی از تبخیر افزودن مکرر آمونیاک نیاز است.
- به این دلیل که غلظت یون های نیتریت تمایل به افزایش دارد کاهش بازده جریان خواهد داشت در نتیجه تجزیه کمپلکس پلاتین سرکوب می شود.
- ممکن است بازده فعلی به صفر برسد در نتیجه باید برای بازیابی عملکرد طبیعی به وسیله نیترات و آمونیوم انجام شود هم چنین به دنبال آن نیاز به جوشاندن شدید نیز هست.
- فقط رسوبات فلاش می توانند به راحتی تولید شوند.
برای رسوبات ضخیم تر، باید فواصل آن برداشته شود و سپس خراشیده شود در نتیجه رسوبات حاصل از آن دیگر روشن نیست.
- حمام سدیم هگزاهیدروکسی- پلاتین (Na2Pt(OH)6 2H2O) که محلول در هیدروکسی سدیم رقیق است. از جمله معایب این حمام می توان اشاره کرد به:
- به دلیل قلیایی بودن حمام، دی اکسید کربن از جو جذب می شود. باید هرازگاهی سودسوزآور به آن اضافه شود.
- کنترل بسیار دقیق شرایط آبکاری همیشه لازم است.
- این ماده فقط برای رسوبات با ضخامت تا حدود 0/0001 اینچ مناسب است.
- ضخامت های بیش تر خشن تر و نامطلوب است و ممکن است از فلز پایه تراشه داشته باشد.
به دلایل معایب گفته شده، این حمام ها دیگر استفاده نمی شوند از این رو حمام های جدیدی توسط شرکت MTAZAR ساخته شده است که به لحاظ کیفیت بسیار مطلوب می باشند.
شرایط آبکاری
آزمایشات آبکاری پلاتین نشان داد که کنترل pH برای داشتن حداکثر کارایی حمام ضروری است، تنظیمات با افزودن محلول هیدروکسید سدیم یا یک اسید مربوطه انجام می شود. به طور کلی، محدوده مطلوب مقادیر pH از 10/0 تا 10/6است. به طور کلی دمای آبکاری باید در محدوده 91 تا 95 درجه باشد. غلظت مناسب پلاتین با توجه به وظیفه انجام شده متفاوت است، غلظت عملی پلاتین حدود 2 گرم در لیتر است.
شرکت متا زر با استفاده از تیم نخبه و مجرب خود با بهره گیری از مدرن ترین دانش روز کشورهای آلمان و ایتالیا توانسته است کیفیتی بر مبنای دانش و تجربه به صنعت جواهرسازی و زیور آلات ایران تقدیم کند که توان رقابت با بزرگ ترین شرکت های بین المللی در زمینه آبکاری را به ارمغان اورده است.
جهت دریافت اطلاعات بیش تر در حوزه آبکاری پلاتین و محصولات شرکت متا زر با متخصصین ما تماس حاصل فرمایید.