GALVANIZARE: PROCESE, APLICAȚII ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Placare este o tehnică utilizată în electrodepunere de metal de acoperire un electrod pentru a crea pe această suprafață cu caracteristici diferite de cele ale metalului în stare pură. Procesele de placare și scufundare sunt de asemenea utilizate în electroplacare, care nu implică utilizarea unui curent electric.

Galvanizarea, o tehnică folosită în electroplacare, constă într-un proces electrochimic care este utilizat pentru a crea o acoperire metalică pe o suprafață conductivă, prin precipitare a cationilor metalici prezenți într-o soluție apoasă.

Aparate utilizate în 1882 pentru placare

Deși electroplarea a fost aplicată de mai mulți ani, la începuturile sale a fost utilizată mai ales în scopuri decorative, până când din primul și al doilea război mondial, a început să fie utilizată ca tehnologie în industria electronică, în metalurgie, în electrochimie, și în multe alte domenii.

Ce este electroplarea?

Așa cum s-a descris anterior, electroplarea constă în modificarea caracteristicilor suprafeței anumitor materiale prin acumularea de metale pe ea prin depunere.

În acest fel, proprietățile sunt modificate prin formarea unui strat sau acoperire pe material, folosind același principiu ca celulele electrolitice, unde suprafața de galvanizat funcționează ca partea catodică a circuitului, în timp ce anodul este constituit de metalul care va fi electrodepusit pe piesă.

Atât anodul cât și catodul sunt cufundați într-o soluție care este compusă dintr-una sau mai multe săruri metalice dizolvate, precum și unele specii ionice care contribuie la curgerea curentului electric.

Când este conectată o sursă de alimentare, circuitul este finalizat și au loc două procese diferite la anod și la catod, care se găsesc în soluția numită electrolit.

Pe de o parte, anodul primește fluxul de curent și produce oxidarea speciilor metalice din care este constituit, ajutându-i să se dizolve în electrolit.

Pe de altă parte, în catod există reducerea ionilor metalici care s-au dizolvat în interfața formată între catod și electrolit, astfel încât aceștia să se poată „răspândi” spre catod.

Procese legate de electroplacare

Transpirați electrodepozitia

Este o tehnică strâns legată de electroplacare, în care anumite zone și chiar obiecte întregi sunt acoperite folosind o perie saturată cu soluția de acoperire.

Această perie este realizată din oțel inoxidabil și acoperită cu o cârpă absorbantă, care menține soluția de acoperire în interior și împiedică contactul direct cu materialul acoperit. Se înmoaie în soluție și se aplică uniform pe material.

Impulsul electrodepozitiei

Această metodă este o simplă modificare a conceptului de electrodepunere și constă în modificarea rapidă a curentului sau potențialului între două valori diferite, rezultând un lanț de impulsuri care au aceeași polaritate, durată și amplitudine și ele sunt împărțite la un curent a cărui valoare este egală cu zero.

Dacă lățimea sau amplitudinea pulsului este modificată în timpul utilizării acestei proceduri, grosimea și chiar compoziția stratului de acoperire care este depus poate fi, de asemenea, modificată.

Depunere electrochimică

În mod similar, depunerea electrochimică este folosită în mod normal pentru a conduce oxizi metalici și pentru acumularea de metale pe anumite suprafețe datorită avantajelor pe care le prezintă, cum ar fi costul scăzut comparativ cu alte tehnici sau că nu necesită temperaturi ridicate de procesare.

Este utilizat pe scară largă în sinteza acoperirilor relativ compacte și uniforme ale anumitor structuri bazate pe un model, precum și pentru obținerea unor rate mai mari de depunere de metale, printre alte aplicații.

Lovitură

Există un proces numit grevă care se bazează pe utilizarea unui sediment cu caracteristici speciale pentru acoperire, pentru a produce o acoperire destul de subțire, care aderă bine la substrat și are o calitate înaltă.

Această tehnică oferă o bază bună pentru acoperirile ulterioare și, la rândul ei, poate fi combinată cu alte metode pentru a obține un rezultat mai bun.

Aplicații de galvanizare

Un număr mare de aplicații sunt cunoscute pentru acest proces de electrodepunere. Vom descrie cele mai remarcabile mai jos:

- Creșterea grosimii în obiecte sau piese cu dimensiuni insuficiente pentru anumite funcții din industrie.

- întărirea proprietăților, cum ar fi duritatea sau rezistența anumitor metale prin acoperiri succesive.

- Fabricarea pieselor prin electroformare (metodă pentru crearea pieselor metalice prin acumularea de metale pe modele specifice).

- Reproducerea elementelor decorative prin tehnici electrochimice folosind diferite metale.

- Protecția diferitelor materiale prin acoperirea suprafeței lor cu folii de protecție din aliaje metalice.

Exemple

În viața de zi cu zi, există mai multe utilizări ale placării, una dintre cele mai frecvente fiind producția de monede (care sunt forjate cu zinc) cu acoperire de cupru pentru a le proteja de coroziune.

Un alt exemplu care poate fi adesea observat este acoperirea pieselor de fier cu folii de zinc, pentru a preveni oxidarea lor atunci când sunt expuse oxigenului prezent în aer.

În cazul elementelor ornamentale, există acoperirea bijuteriilor cu metale prețioase, cum ar fi aurul sau argintul, precum și altele care sunt mai dificil de realizat în funcție de scopul dorit.

În sfârșit, pe lângă existența multor alte exemple de utilizare a acestei tehnici utile, există nichelarea (acoperirea cu nichel) a obiectelor din oțel pentru a îmbunătăți capacitățile lor anticorozive.

Referințe

1. Wikipedia. (Sf). Galvanica. Recuperat de pe en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Manual despre placare cu fabricarea de produse electrochimice. Recuperat din books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Galvanizare: Principii de bază, procese și practică Recuperat din books.google.co.ve
4. Watt, A. și Philip, A. (2005). Placarea și electrorefigurarea metalelor. Recuperat din books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. și Paunovic, M. (2011). Electroplating modern. Recuperat din books.google.co.ve