Żółte, miękkie i plastyczne złoto w związkach występuje na pierwszym i trzecim stopniu utlenienia. Nie ulega działaniu pojedynczych kwasów, nawet stężonych, w podwyższonej temperaturze. Działanie wody królewskiej sprawia, że tworzy rozpuszczalny w wodzie chlorek złota.
Najważniejsze właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne, znanego od najdawniejszych czasów metalu, przedstawia tabela:

Od dawna złoto cieszy się olbrzymią popularnością, zwłaszcza w przemyśle jubilerskim. Obecnie ta gałąź przemysłu korzysta również z wszelkiego rodzaju stopów złota.
Ponieważ złoto jest metalem dosyć miękkim, w związku z tym do jego utwardzania dodaje się srebro lub miedź albo oba metale w określonych proporcjach. Zawartość złota w stopach określa się za pomocą karatów. Przyjmuje się, że czysty metal o zawartości 100% Au ma 24 karaty. W jubilerstwie stosowane jest również oznaczanie zawartości złota jako tzw. próba.
Próba metali szlachetnych to stosunek masy metalu szlachetnego, zawartego w stopie, do całkowitej masy stopu, wyrażony z dokładnością do 1/1000. Czyste, 24-karatowe, złoto ma więc próbę 0,0417.
W normalnych warunkach użytkowania złoto jest odporne na działanie większości czynników chemicznych. Charakteryzuje się więc doskonałą odpornością na korozję. Stosowane jako materiał powłokowy, złoto cechuje się wysokim dodatnim potencjałem elektrochemicznym. Sprawia to, ze doskonale zabezpiecza materiał podłoża, ale tylko w sposób mechaniczny, a nie elektrochemiczny. Znaczy to, że w momencie pojawienia się spękań czy porów, złoto, w ciężkich warunkach użytkowania, nie tylko nie ochroni podłoża, ale jeszcze będzie przyspieszało jego korozję.
Uszlachetnianie przedmiotów wykonanych z mniej szlachetnych gatunków metali za pomocą powłok złotych nadaje im atrakcyjny i dekoracyjny wygląd. Początkowo złocenie stosowano wyłącznie w przemyśle jubilerskim. Osadzanie bardzo cienkich powłok (0,1 mikro m) nazywano pozłacaniem, a osadzanie powłok grubszych (2-20 mikro m) platerowaniem galwanicznym. Obecnie złocenie galwaniczne ma zastosowanie przy wyrobach o charakterze złotniczym. Często nakłada się grubsze warstwy złota w celu ochronnym. Najczęściej procedura ta jest stosowana przy budowie aparatury chemicznej, narażonej na działanie czynników chemicznych czy wysokiej temperatury. Części pojazdów kosmicznych są również pokrywane stosunkowo grubą warstwą złota o dużej czystości. Prace konserwacyjne i rekonstrukcyjne dzieł sztuki, wykonanych z metalu, wymagają nałożenia grubych powłok złota. Warstwy te należy polerować przy pomocy kamieni półszlachetnych. Polerowanie, w połączeniu z dogniataniem, jest czynnością bardzo ważną. Uszczelnia powłokę złota i utwardza ją powierzchniowo. Obecnie złoto znalazło duże zastosowanie również w przemyśle produkującym sprzęt elektryczny oraz w technice półprzewodnikowej. Powłoki złote można osadzać w kąpielach alkalicznych, obojętnych i słabo kwaśnych.
Kąpiele alkaliczne mają wiele zalet i są stosowane od dawna. Największą ich zaletą jest dobra wgłębność oraz możliwość ich zastosowania podczas pokrywania metali mniej szlachetnych. Typowa kąpiel do osadzania powłok z czystego złota powinna zawierać: diacyjanozłocian(I) potasu, cyjanek potasu, fosforan(V) dipotasu oraz węglan potasu w odpowiednich proporcjach. Inna kąpiel alkaliczna do złocenia to kąpiel cyjanożelazianowa. Złocenie można również uzyskać metodą żelazocyjankową. Metody kąpieli są uwarunkowane od potrzeb i oczekiwań klienta. Składniki i parametry kąpieli, w zależności od zabarwienia powłok, przedstawia tabela:

Zabarwienie powłok złotych, jak widać z tabeli, zależy przede wszystkim od metalu, którego sole wprowadzono do kąpieli. Ważne jest również stężenie tych soli w roztworze oraz warunki technologiczne prowadzonego procesu.
Kąpiele obojętne pozwalają na osadzanie powłok miękkich drobnokrystalicznych, o dużej czystości chemicznej. Ten rodzaj kąpieli sprawia, że osadzona powłoka ma półmatowy, żółty odcień, charakterystyczny dla powłok z czystego złota. Zastosowanie w kąpieli dicyjanozłocianu(I) potasu, cytrynianu potasu oraz dodatku IMPEX ZN w odpowiednich proporcjach sprawia, że osadzone powłoki charakteryzują się dużą czystością (99,99%). W tej kąpieli szczególne znaczenie ma odpowiednia gęstość prądu. Proces złocenia powinien przebiegać ze 100% wydajnością prądową. Przekroczenie granicznej gęstości prądu wiąże się z niezadowalającą jakością powłok.
Kąpiele słabo kwaśne są najprostszymi. Wykorzystanie kompleksu cyjankowego złota oraz dicyjanozłocianu sprawia, że kompleks ten jest trwały nie tylko w alkalicznym, obojętnym, ale również słabo kwaśnym środowisku. Osadzone tą metoda powłoki charakteryzują się bardzo dobrą przyczepnością. Dlatego są najczęściej stosowane do złocenia wstępnego, przed właściwym złoceniem. Wydajność prądowa w kąpielach słabo kwaśnych zależy przede wszystkim od pH kąpieli. Wpływ gęstości prądu na wydajność katodową przedstawia rysunek:

Technologia osadzania powłok złotych jest zależna od efektu. Inaczej więc przebiega technologia wytwarzania powłok dekoracyjnych, a inaczej powłok technicznych.
Urządzenia i oprzyrządowanie stosowane do złocenia technicznego i dekoracyjnego niczym się nie różnią. Niewielkiej różnicy podlega jedynie przebieg procesów. Złocenie dekoracyjne przeprowadza się zgodnie z następującym planem: odtłuszczenie w rozpuszczalniku organicznym, odtłuszczenie elektrolityczne, płukanie w wodzie gorącej, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, trawienie chemiczne, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, niklowanie z połyskiem, płukanie odzyskowe, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, płukanie w wodzie destylowanej, płukanie odzyskowe I, płukanie odzyskowe II, płukanie w wodzie bieżącej zimnej i suszenie. Operacje te powinny występować kolejno, w krótkich odstępach czasowych.
Technologia osadzania powłok technicznych zachodzi w kąpieli obojętnej. Odbywa się ona według następującego harmonogramu: odtłuszczanie elektrolityczne, płukanie w wodzie gorącej, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, trawienie chemiczne, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, płukanie w wodzie destylowanej, złocenie wstępne, płukanie odzyskowe I, płukanie odzyskowe II, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, płukanie w wodzie destylowanej, złocenie zasadnicze, płukanie odzyskowe I, płukanie odzyskowe II, płukanie w wodzie bieżącej zimnej, suszenie.
Złocenie galwaniczne w kąpielach cyjankowych wymaga zastosowania rozpuszczalnych anod złotych. Największą zaletą jest w tym wypadku to, że kąpieli nie trzeba okresowo uzupełniać solami złota. Niestety, proces anodowy i katodowy trudno jest zbilansować. Wydajność anod zależy bowiem od składu kąpieli, stopnia czystości anod złotych oraz od parametrów osadzania powłok złotych (temperatury i gęstości prądu). Wydajność katodowa zależy od tych samych czynników, ale nie zawsze w takim samym stopniu. W związku z tym, ostatnio, coraz częściej w kąpielach słabo kwaśnych, obojętnych, zarówno w celach dekoracyjnych jak i technicznych, stosuje się anody nierozpuszczalne, wykonane z platynowego tytanu. Anody takie powinny znajdować się w stanie pasywnym. Umożliwia to zachodzenie na ich powierzchni różnych procesów utleniania składników kąpieli.
Wady powłok osadzanych w celach dekoracyjnych przedstawia tabela:

W przypadku powłok technicznych ich wady nie zawsze nadają się do wizualnego określenia. Najczęściej wady związane są bowiem z niewłaściwą strukturą powłok. Uniemożliwia to prawidłowe przeprowadzenie procesów montażowych elementów półprzewodnikowych do złoconych obudów urządzeń półprzewodnikowych.
Usuwanie powłok wadliwych zależy od rodzaju metalu podłoża. Najczęściej jednak stosuje się stężony roztwór cyjanku potasu, bądź stężony roztwór kwasu siarkowego(VI).
|