Mạ vàng thủy ngân (Mạ vàng lửa) – Phương pháp mạ vàng cổ xưa

Mạ vàng thủy ngân (Mạ vàng lửa) – Phương pháp mạ vàng cổ xưa đã biến mất

Vàng là một kim loại quý được con người phát hiện và yêu thích từ rất lâu. Ngoài các vật dụng bằng vàng thật với giá trị cao, thì các sản phẩm mạ vàng cũng rất được yêu thích bởi nó mang vẻ đẹp của vàng, nhưng với giá trị thấp hơn rất nhiều. Có rất nhiều phương pháp mạ vàng cổ xưa đến nay đã biến mất. Trong đó, phương pháp mạ vàng thủy ngân hay còn gọi là mạ vàng lửa bị nhiều quốc gia cấm sử dụng. Cùng Gia Cát Watch tìm hiểu tất tần tật về phương pháp mạ vàng cổ xưa đã biến mất này nhé!

1. Phương pháp mạ vàng thủy ngân là gì – mạ vàng lửa là gì?

• Hiện tại, chắc hẳn chúng ta chỉ nghe nhắc đến mạ vàng điện phân. Mạ vàng điện phân là phương pháp tốt nhất để phủ một lớp vàng lên kim loại nền. Phương pháp hiện đại này cho ra lớp phủ vàng với nhiều màu sắc khác nhau như: Vàng 10k, vàng 12k, vàng 14k, vàng 18k, vàng 22k, vàng 24k, vàng hồng, vàng trắng,… Việc mạ vàng lửa nghe có vẻ kì lạ, nhưng nó đã được con người áp dụng rất lâu và là phương pháp cổ xưa được phổ biến nhất.

• Mạ vàng thủy ngân hay còn gọi là mạ vàng lửa, là một quá trình dùng hỗn hống của vàng với thủy ngân phủ lên bền mặt cần mạ. Sau đó, chúng được nung nóng để bay hơi thủy ngân, chỉ còn lại lớp vàng bám trên bề mặt kim loại nền.
• Phương pháp mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa tốn nhiều thời gian hơn các phương pháp hiện đại, đòi hỏi nhiều vật liệu hơn, có nguy cơ thất bại cao hơn và nhiều nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe trừ khi được thực hiện trong điều kiện thông gió.

2. Các bước mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

2.1 Lưu ý quan trọng khi mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Thủy ngân dễ dàng phát triển thành hơi độc, không nhìn thấy được ngay cả ở nhiệt độ phòng. Khi thủy ngân bị nung nóng, hơi thậm chí còn được giải phóng mạnh hơn. Những hơi này được hấp thụ qua phổi và được lưu trữ trong cơ thể; chúng không thể bị loại bỏ và sẽ tích lũy trong cơ thể. Điều này, có nghĩa là dù chỉ tiếp xúc nhỏ cũng sẽ dẫn đến nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe. Các dấu hiệu đầu tiên của ngộ độc thủy ngân là viêm nướu và họng, rối loạn thần kinh, khó chịu, đau nhức toàn thân, run cơ và ngất xỉu.

• Thủy ngân nên được bảo quản trong hộp kín dưới nước. Vì thủy ngân có thể được hấp thụ qua da, nên tránh tiếp xúc trực tiếp; luôn sử dụng găng tay cao su dày và quần áo bảo hộ chặt chẽ. Vì hơi thủy ngân rất nguy hiểm nên chỉ những hệ thống thông cao cấp nhất mới cho phép sử dụng thủy ngân một cách an toàn. Nếu có bất kỳ triệu chứng nào xuất hiện, hãy dừng công việc và đến gặp bác sĩ ngay lập tức.

2.2 Tạo hỗn hống (amalgam) trước khi khi mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Bước đầu tiên của quá trình mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa là tạo ra một lớp bột nhão. Gọi là amalgam – hỗn hống. Hỗn hống sẽ được tạo ra bằng cách kết hợp vàng ròng và thủy ngân lại với nhau.

• Người ta biết rộng rãi rằng cụm từ “điên như một người thợ làm mũ” xuất phát từ tổn thương não phổ biến ở những người thợ làm mũ vì sử dụng thủy ngân trong quá trình đó. Mặc dù các thợ kim hoàn dường như đã đeo mặt nạ để tránh được ảnh hưởng xấu của nó, nhưng họ cũng dễ bị tổn thương thần kinh vì độc thủy ngân. Hệ thống thông gió cường độ công nghiệp là bắt buộc đối với quá trình này.

• Để mang lại diện tích bề mặt tối đa, một tấm vàng ròng được cán mỏng nhất có thể và sau đó cắt thành những miếng nhỏ. Quá trình này tương tự như cắt vụn vàng để hàn nhưng các mảnh cắt này nhỏ hơn nhiều. Nếu các mảnh cuộn lại, điều này có lợi là ngăn không cho chúng nằm phẳng trên sàn của nồi nấu.
• Không thể trộn lẫn thủy ngân và vàng bằng cách nấu chảy chúng với nhau vì thủy ngân bốc hơi ở nhiệt độ tương đối thấp. Thay vào đó, hai kim loại được cho vào cối và chày, sau đó chúng được cà nhuyễn cùng nhau. Quá trình sẽ được hỗ trợ một chút nếu vàng và thủy ngân được cho vào một thùng kín và cho phép khuếch tán vào nhau. Để giảm nguy cơ tiếp xúc với khói thủy ngân độc hại, quá trình mài được thực hiện dưới nước.

• Quy trình này nằm trong số những quy trình đã được ghi chép lại bởi Theophilus, Pliny và các nhà văn đầu tiên khác về gia công kim loại. Tỷ lệ vàng và thủy ngân được đưa ra trong các nguồn cổ xưa, vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay, là 1 phần vàng đến 8 phần thủy ngân, hay 11,1% Au / 88,9% Hg.
• Giản đồ pha của hệ Au-Hg cho thấy hỗn hống của chế phẩm này có nhiệt độ lỏng khoảng 290C (550F). Khi hỗn hống nguội đi đến nhiệt độ gần 124C, hỗn hợp các tinh thể có nồng độ khoảng 22% Au, 78% Hg kết tủa ra khỏi sự nóng chảy. Ở 124C, các tinh thể hỗn hợp này có tỷ lệ của toàn bộ khối lượng chỉ khoảng 17%, có nghĩa là mặc dù có các tinh thể này, phần lớn nhất của hỗn hống vẫn là chất lỏng.
• Khi tiếp tục làm lạnh, một sự thay đổi cấu trúc xảy ra: các tinh thể hỗn hợp b tự biến đổi và ở đó phát triển các tinh thể của pha liên kim Au2Hg3 (nồng độ khoảng 39% Au; 61% Hg), bơi trong phần còn lại giàu chất béo.
• Ở nhiệt độ phòng, hỗn hợp có khoảng 37% Au2Hg3 rắn và 63% thủy ngân lỏng. Vàng có thể được mô tả là “trôi nổi” trong thủy ngân giống như cách đá vụn trôi nổi trong nước. Điều này tạo ra một vật liệu mạ vàng nhão.
• Ngay cả khi tỷ lệ bị thay đổi phần nào do thủy ngân bị đốt cháy, hỗn hợp vẫn hoạt động. Nếu tỷ lệ vàng giảm xuống dưới 39%, hỗn hợp sẽ bắt đầu cứng lại, nhưng điều này rất khó xảy ra, miễn là bạn bắt đầu với hỗn hợp ban đầu gồm 1 phần vàng; 8 phần thủy ngân.
• Nung trong tủ hút, thủy ngân và vàng được nung đến nhiệt độ sôi của thủy ngân (357C; 675F). Tại thời điểm này, có thể cho thêm vàng vào chén và khuấy toàn bộ khối lượng bằng dây sắt hoặc titan cho đến khi không còn cảm nhận được những miếng vàng rắn.
• Tại thời điểm này, hỗn hợp này được đổ vào một chậu nước lạnh trong để tạo ra sự kết tinh của hỗn hống. Do quá trình làm lạnh nhanh chóng, sự biến đổi của các tinh thể hỗn hợp b thành pha liên kim Au2Hg3 bị kìm hãm và điều kiện của vùng nhiệt độ trong khoảng 290-1240 C là “đông đặc”. Quá trình này làm cho các tinh thể hỗn hợp b trôi nổi trong thủy ngân lỏng.
• Để loại bỏ lượng thủy ngân dư thừa, khối lượng được thu thập và đặt lên một miếng da sơn dương hình vuông, sau đó được kéo vào một cái túi và vặn chặt ở cổ. Những giọt thủy ngân nhỏ sẽ bị bung ra và phải được cạo khỏi da. Đây là một quá trình rất nguy hiểm vì thủy ngân có thể được đưa vào qua da. Mang găng tay cao su nặng và làm việc trong tủ hút! Hỗn hống thành phẩm phải có màu vàng nhạt và có thể phết như bơ.
• Xem thêm clip về quy trình tại hỗn hống và mạ vàng thủy ngân – mạ vàng bằng lửa:

2.3 Kim loại nền nào có thể mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Mạ vàng bằng thủy ngân hoạt động rất tốt trên các kim loại nền chứa bạc, ví dụ đồng bảng Anh – là hợp kim bạc và đồng. Đồng bảng Anh sẽ có một lớp vàng được phủ lên – còn được gọi là vermeil (ver-MAY), theo thuật ngữ tiếng Pháp để chỉ mạ vàng bằng lửa. Cũng có thể phủ một lớp vàng sắt và đồng thau, nhưng bề mặt phải được chuẩn bị đặc biệt trước. Về nguyên tắc, đồng thau cũng có thể được mạ vàng, nhưng kết quả thường không rõ ràng. Để chuẩn bị sắt và đồng thau, người ta phủ một lớp đồng, bằng cách mạ điện hoặc bằng cách ngâm sản phẩm trong một dung dịch muối bão hòa. Trong trường hợp bằng đồng, dây thép được quấn quanh mảnh để đẩy nhanh phản ứng mạ.

2.4 Chuẩn bị bề mặt trước khi mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Sản phẩm được mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa phải hoàn toàn sạch sẽ, tốt nhất khi mạ nên nhúng axit nitric loãng.
• Sự pha trộn axit nitric phụ thuộc vào chất liệu cần mạ nhưng thông thường nó được pha với nước tại thành hỗn hợp axit nitric loãng tỉ lệ 50-50.
• Ngâm vật cần mạ trong vài giây thường là đủ để loại bỏ tất cả dầu mỡ, bụi bẩn và quá trình oxy hóa. Không nên nhúng lâu hơn vì chúng sẽ bị ăn mòn bề mặt và để lại bề mặt mờ, nhám,… Tạo thành các lỗ nhỏ trên vật cần mạ.

2.5 Xử lí bề mặt trước khi mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Hỗn hống sẽ bám dính tốt với các hợp kim chứa trên 3/4 bạc. Đối với các kim loại có hàm lượng bạc thấp hơn, bao gồm đồng và hợp kim của đồng.  Như đồng thau, cần phải thực hiện một bước chuẩn bị gọi là xử lí bề mặt. Việc điều chế hóa chất xử lí bề mặt là một công thức bí mật trong nghề Gia Cát Watch không thể tiết lộ được. Sau quá trình xử lí bề mặt, một lớp thủy ngân được phủ lên vật liệu trước tiên để tạo độ bám dính tốt hơn cho hỗn hống vàng.

2.6 Sử dụng hỗn hống để mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Hỗn hợp hỗn hợp được phết lên các vật thể lớn bằng bàn chải bằng đồng. Đối với những vật nhỏ hơn, có thể tiện lợi hơn khi sử dụng thanh thép hình thìa. Dùng phần cuối que và lấy một khối hỗn hống, sau đó phết lên sản phẩm cần mạ giống như việc bạn phết bơ lên bánh mì vậy.
• Bạn có thể dùng một chiếc đĩa lót bên dưới để hứng những phần hỗn hóng thừa rơi xuống, và tất nhiên cần nhắc lại rằng quá trình này chỉ có thể diễn ra trong điều kiện thông gió. Hãy nhớ rằng thủy ngân luôn giải phóng khói độc hại!

2.7 Quá trình bốc hơi mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Cách truyền thống để loại bỏ thủy ngân là làm ấm sản phẩm trên lửa than. Việc này có ưu điểm là tạo ra một nhiệt đồng đều nhẹ nhàng. Chẳng hạn, có thể đốt lửa trong lò sưởi ngoài trời, đặt sản phẩm trên một vỉ thép, để loại bỏ thủy ngân. Chú ý thêm, không được dùng vỉ nướng này để nấu thức ăn nữa nhé.

• Trong trường hợp hệ thống thông gió, thủy ngân gây ra một vấn đề đặc biệt vì nó thường kết tủa trên thành ống thông gió sau khi đã được loại bỏ khỏi sản phẩm mạ vàng. Ngay cả một hệ thống thông gió hoạt động tốt cũng có thể bị nhiễm thủy ngân theo cách này trừ khi sử dụng các bộ lọc đặc biệt. Như đã đề cập ở phần đầu, không có gì ngạc nhiên khi quá trình này đã được thay thế bằng phương pháp mạ điện!
• Qua ngọn lửa, hỗn hống sinh ra thủy ngân, có thể chuyển thành lớp phủ chất lỏng nếu nhiệt đủ cao. Điều này không cần thiết để quá trình hoạt động, cũng như không gây ra vấn đề gì, nhưng đối với các mảnh lớn như bình, việc làm nóng phải được quay để ngăn chất lỏng chảy xuống các cạnh của mẫu.
• Xem thêm clip về quy trình mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa:

• Khi thủy ngân đã được phân tán hoàn toàn, bề mặt sẽ để lại một lớp phủ mờ màu vàng nhạt. Nếu lớp phủ không hoàn chỉnh, có thể thêm hỗn hống bổ sung ở giai đoạn này. Khu vực này được làm lại nhanh chóng, hỗn hống mới được áp dụng và sản phẩm được làm nóng. Khi lớp phủ chuyển sang màu vàng, sản phẩm được để nguội.
• Bình thường có 5-15% thủy ngân ở lại sau khi sản phẩm liên kết vĩnh viễn với lớp vàng, nhưng nếu nhiều hơn mức này thì kết quả là màu nhạt. Để tránh điều này, hỗn hống bị nung nóng thêm, nhưng phải cẩn thận không để vàng hợp nhất vào bề mặt nơi nó sẽ tạo thành hợp kim với bạc của vật phẩm.

2.8 Hoàn tất quy trình mạ vàng thủy ngân – mạ vàng lửa

• Lớp vàng mềm bám trên vật mạ sẽ không bóng, vì vậy chúng cần đánh bóng để đạt giá trị thẩm mĩ.
• Trong quá trình mạ vàng bằng lửa để có một màu vàng sáng. Điều này có thể đạt được bằng cách mạ vàng cạn kiệt; nghĩa là, bằng cách làm nóng sản phẩm và ngâm nó trong dung dịch chuyên dụng. Có thể đạt được lớp phủ đồng đều hơn bằng cách trộn các chất sau:
• 40% kali nitrat
• 35% muối ăn
• 25% phèn
• Trộn ba thành phần trên với lượng nước vừa đủ để tạo thành hỗn hợp sền sệt, đun sôi để hoàn thành hỗn hợp. Bôi hỗn hợp lên bề mặt mạ vàng và tạm dừng công việc trên ngọn lửa (hoặc đặt nó trên vỉ và nung với ngọn lửa nhỏ) cho đến khi hỗn hợp đông đặc lại thành một lớp vỏ bám bên ngoài. Sau đó, sản phẩm được làm nguội trong nước, điều này sẽ làm cho lớp vỏ vỡ ra và tan ra. Sau đó, sản phẩm được làm sạch trong một nhúng sáng axit nitric loãng và rửa sạch.

Mạ vàng thủy ngân hay còn gọi là mạ vàng lửa, với ưu điểm cho ra những sản phẩm mạ vàng rất bền với thời gian, cao hơn hẳn so với các phương pháp xi mạ điện hiện đại. Minh chứng là các sản phẩm mạ vàng thủy ngân trải qua hàng trăm năm vẫn còn tồn tại đến hôm nay. Nhưng vì tính độc hại của thủy ngân nên nó bị cấm sử dụng ở một số quốc gia. Gia Cát Watch khuyến cáo, các bạn chỉ nên tham khảo bài viết này để nắm lịch sử của ngành kim hoàn, không nên thực hiện theo dưới tất cả hình thức. Tránh nguy hại tổn thương đến sức khỏe.

Trích từ sách: The Theory and Practice of Goldsmithing – Dịch bởi Gia Cát Watch

Nếu có bất cứ thắc mắc gì, bạn vui lòng inbox ngay cho chúng tôi qua Fanpge: Sửa chữa đồng hồ Đà Nẵng – Gia Cát để được hỗ trợ tư vấn miễn phí ngay nhé.

 

 

CHAT VỚI GIA CÁT WATCH

 

📧 Email phản hồi thông tin khách hàng: giacatwatch@gmail.com

☎ Số hotline tư vấn miễn phí: 0236.3922.789

Gia Cát Watch – Trung tâm sửa chữa đồng hồ Đà Nẵng