Электрохимический способ позволяет получать покрытия любых оттенков и толщины от сотых долей микрометра до десятых долей миллиметра и более. Покрытия наносят из двух групп электролитов: цианистые и бесцианистые.
К первым из них относят щелочные, нейтральные и кислые электролиты. Кислые электролиты, несмотря на наличие в них цианистого аниона, считают нетоксичными и часто относят к бесцианистым, так как они не содержат цианид в свободном состоянии. Однако, в последнее время, все большее признание получают бесцианистые электролиты благодарят их относительной дешевизне и нетоксичности.
Цианистые щелочные электролиты. Их основными компонентами являются золото и свободный цианид калия концентрацией. Наличие свободного цианида обеспечивает электропроводность раствора и нормальное протекание анодного процесса, как с растворимыми, так и с нерастворимыми анодами. А повышенное его содержание предотвращает совместное осаждение с золотом многих неблагородных металлов, что является несомненным преимуществом. Но вместе с тем, цианиды придают электролитам высокую токсичность. Помимо этого в цианистых растворах всегда присутствуют формиаты, цианиты, мочевина и аммиак. Из таких растворов часто с золотом осаждаются и органические полимеры. Кроме того, в них накапливаются карбонаты, которые необходимо периодически удалять.
В цианистых растворах осаждение золота сопровождается выделением газообразного водорода. Поэтому даже при малых плотностях тока катодный выход по току всегда меньше 100%. С увеличением же плотности тока выход золота по току резко падает. Перемешивание электролита или возрастание концентрации золота в нём позволяет значительно повысить выход по току. Плотность тока может быть тем больше, чем выше концентрация золота и температура и чем интенсивнее перемешивание.
Осадки из цианистых электролитов обычно матовые. Введение в электролиты блескообразующих добавок и поверхностно-активных веществ позволяет повысить отражательную способность и твёрдость золотых покрытий. Однако цианистые электролиты золочения с органическими блескообразователями пока не нашли промышленного применения. Из цианистых щелочных электролитов наиболее широко распространены электролиты для осаждения сплавов золота с серебром и сурьмой.
Цианистые нейтральные электролиты позволяют получать более толстые золотые покрытия без промежуточного крацевания. По сравнению со щелочными они более производительны, так как выход по току в них близок к 100%. Содержат они до 10 г/л золота в виде дицианоаурата калия и 1–2 г/л свободного цианида калия. Кислотность их в пределах 6,5–7,5 поддерживают добавлением ортофосфорной кислоты. Электролиты чувствительны к различного рода примесям, накапливающимся в процессе эксплуатации, а не-большая концентрация цианида вызывает склонность к пассивированию рас-творимых анодов и нестабильности процесса. По этой причине эксплуатиру-ют их с нерастворимыми анодами, а для получения чисто золотых осадков применяют в довольно ограниченных масштабах. Но их широко используют при получении различных сплавов золота (особенно золото-медь).
Цианистые кислые электролиты. Кислые электролиты обеспечивают получение полублестящих и более твёрдых, но менее пластичных осадков, чем щелочные электролиты. При введении незначительных добавок никеля, кобальта, серебра, олова покрытия приобретают интенсивный блеск. Важным преимуществом этих электролитов является невысокая температура эксплуатации, а также меньшая пористость получаемых покрытий и более высокая скорость их осаждения.
Золочение в цианистых кислых электролитах проводят при значительно бóльших плотностях тока, чем в щелочных. Но с увеличением плотности то-ка выход металла по току уменьшается и тем значительней, чем ниже темпе-ратура и рН электролита.
Кислые электролиты можно использовать в широком диапазоне темпе-ратуры. Однако при повышенной температуре уменьшается отражательная способность покрытия. Обычно кислые электролиты эксплуатируют при температуре, близкой к комнатной (18–30°C).
Как и нейтральные, их эксплуатируют с нерастворимыми анодами. Кис-лотность поддерживают с помощью органических кислот (лимонной, вин-ной, щавелевой, молочной и др.) или ортофосфорной кислоты. Свободного цианида в электролите нет.
Рассеивающая способность кислых электролитов меньше щелочных примерно в 2–2,5 раза. К недостаткам этих электролитов относят также низ-кий выход по току 40–50% (из-за их работы при низких температурах 20-25°С и повышенных плотностях токов, что является их преимуществом), недостаточную стабильность растворов, повышенные внутренние напряже-ния в гальванических осадках, хотя и при меньшей пористости. Срок служ-бы кислых электролитов во многом определяется накоплением в них вред-ных продуктов, образующихся в результате эксплуатации.
Вредными примесями в электролитах кислого золочения являются ио-ны меди (» 0,1 г/л), железа, свободного цианида и свинца, а также многие органические соединения. Наиболее опасны ионы меди – они повышают внутренние напряжения осадков и снижают выход золота по току.
Таким образом, кислые и нейтральные электролиты, кроме основного компонента – соли золота – обязательно содержат органические кислоты и их соли, а также добавки неблагородных металлов. В них плотность тока, позволяющая работать с высоким выходом по току, зависит от температуры и концентрации золота в электролите. Причём, чем выше температура и концентрация золота, тем выше допустимая плотность тока.
