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素早く撹拌
薬液を混ぜます
☆銀鏡反応
 (3) それぞれの薬液の調合が終わったら、「銀液」と「還元液」を素早く混ぜ、きれいに洗ったビーカーに入れ撹拌するとビーカーの壁面に銀がメッキされ、外側から見ると鏡になっています。
 (2) 次に銀を還元させる薬液として還元剤を水に溶解或いは希釈したものを用いますが、これに水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性にします。これを「還元液」と呼びます。銀は標準単極電位が比較的高いため析出しやすく、還元剤は反応を遅くするため弱いものを使います。実験で使われるのはぶどう糖やホルマリンが多いようです。薬液をアルカリ性にするのは還元剤の酸化還元電位を低くコントロールするためで若干反応性が高まります。
    (1) 反応したときに銀を析出させる化合物として硝酸銀を用います。他の銀化合物を用いても良いのですが硝酸銀が安価で使いやすいです。これを水に溶解させた後アンモニア水を加えて銀をアンモニア錯体とします。これを「銀液」と呼びます。アンモニア錯体とするのは薬液をアルカリ性にしたときに銀が酸化銀となって析出するのを防ぐためや、銀の酸化還元電位の値を安定化させるため等の理由があります。
 無電解メッキにはニッケルメッキ,コバルトメッキ,銅めっきなどがありますが、銀メッキの反応を「銀鏡反応」といい、鏡をつくるメッキ方法として古く(19世紀初期)から知られています。以下に化学の実験で習った「銀メッキ」の作成方法について順を追って説明します。
☆実用的な鏡の作成
   (1) 先ずめっきをするガラスの洗浄です。ガラスは製造してから時間が経つと表面が劣化してきます。よくお風呂に長時間取り付けてあった鏡などはガラスの表面が白っぽくなって、洗っても取れないのを経験したことがあると思います。これはガラスの「ヤケ」と呼ばれる表面劣化です。ここまでひどくなくても時間の経過とともに目には見えないレベルのごく薄い表面層が劣化してきます。そこで鏡を作る時は、ガラスを洗浄するときに研磨剤でガラスの表面を研磨し、清浄な面にメッキ出来るようにします。

   (2) 次にメッキ前の増感処理です。先に「電気メッキ」は基材が導電性を持つものでないと出来ないことを述べましたが、無電解メッキも金属以外のものにはメッキが析出しにくい傾向にあります。先の銀鏡反応実験でもメッキがガラスに着きにくい経験をされた方が多いのではないでしょうか?表面がきれいなガラスであればなおのことです。そこで、ガラスやプラスチックなどの非導電性基材に無電解メッキするときに必ず使われる増感処理をします。具体的には塩化第一スズの水溶液をメッキ面に接触させます。すると銀メッキが驚くほど良く着きます。

   (3) 銀は貴金属の中でも塩化物や硫化物と反応して腐食しやすい傾向にあり、また非常にやわらかいので傷つきやすいものです。そこで、銀めっきをした後に銀膜を保護する必要があります。通常、私たち製造業者は銀メッキの後に犠牲防蝕効果のある銅メッキをし、さらに防蝕効果の高い特殊塗料で上塗りをしています。

   (4) 鏡の種類によってはもう一層塗膜を設けたり(デラックスコート)、切断面を面取りして塗装し(縁塗り)、さらなる防蝕効果を持たせたものもあります。
 
テーブルでの実験ではガラスに銀メッキが着けば成功ですが、これを鏡として販売するには仕上がり状態や品質が良くなくてはいけません。そこで、実際に鏡を製造するには通常の化学実験では行わないことをやっています。
 ここで普通、還元剤とそれによって還元される化合物を液中で混合したときにはその反応は液全体で起こってしまいますが、これをメッキを着けたい基体の表面で反応させるのが無電解メッキのミソです。ではどのようにするのでしょう。メッキの金属析出をコントロールするのは金属化合物と還元剤の液中での酸化還元電位と反応速度です。

 まず、この反応は酸化還元反応なので、反応が進むか進まないかは還元剤と金属化合物の酸化還元電位で決められます。上の反応式のA式の電位が@式とB式の電位より高ければ金属析出反応が進みます。

 次に反応速度です。@式とA式の反応が非常に遅ければ反応が進まないわけですが、逆に速すぎると液中で反応が起こってしまいます。そこで金属化合物と還元剤の組み合わせを工夫するか、添加剤を加えて反応速度をある程度遅くコントロールします。そこにメッキしたい材料を漬けると熱力学的に不安定な固体表面で反応が選択的に進み、金属が析出します。さらに析出した金属上で反応がどんどん進みメッキ膜が厚くなっていくというわけです。これをメッキの「自己触媒反応」といいます。
参考資料:「NPシリーズ  無電解めっき」 昭和59年  神戸徳蔵
 無電解メッキとは析出させる金属を含む溶剤(一般的には水)に溶ける化合物と還元剤を液に溶かし、基体を液に漬け基体表面で金属を析出させる方法を言います。
反応式の概略を以下に示します。還元剤(R)が酸化され(Ox)ることによって電子(e)が放出され、溶液中の金属イオン(Mn+)還元し、金属(M)が析出します。また、そのとき液中の水素イオンも還元し、水素ガスが発生します。
 鏡の反射面は銀を使っています。銀は貴金属で高価なのですが、金属の中で一番反射率が高く、また湿式メッキに使えるので鏡の反射面に用いるには最適です。クロムやニッケルを用いると反射率が落ちるので暗くなってしまいます。アルミは比較的反射率が高いのですが、酸化還元電位が低く湿式めっきでは使えないため乾式法での製造となります。
  銀メッキの方法は無電解めっきです。これは化学の授業で習う「銀鏡反応」です。ここではちょっと専門的になりますが、銀鏡反応について無電解めっきの概要を含めて説明した後、実用的な鏡の作成方法を簡単に説明します。
ビーカーがめっきされました
☆無電解メッキとは
ビーカーがメッキされました
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