GALVANICKÉ POKOVOVÁNÍ: PROCESY, APLIKACE A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Pokovování je technika používaná v kovové elektrolytického potahování elektrody pro vytvoření na tomto povrchu s různými vlastnostmi, než kov v čistém stavu. Procesy pokovování a máčení se také používají při galvanickém pokovování, které nezahrnuje použití elektrického proudu.

Elektrolytické pokovování, technika používaná při galvanickém pokovování, sestává z elektrochemického procesu, který se používá k vytvoření kovového povlaku na vodivém povrchu srážením kovových kationtů přítomných ve vodném roztoku.

Přístroje používané v roce 1882 pro galvanické pokovování

Přestože se galvanizace používá již řadu let, ve svých počátcích se používala hlavně pro dekorativní účely, až do první a druhé světové války se začala používat jako technologie v elektronickém průmyslu, v metalurgii, v elektrochemii, a v mnoha dalších oborech.

Co je galvanické?

Jak již bylo dříve popsáno, elektrolytické pokovování spočívá v pozměňování charakteristik povrchu určitých materiálů akumulací kovů na něm nanášením.

Tímto způsobem jsou vlastnosti modifikovány vytvořením vrstvy nebo povlaku na materiálu, za použití stejného principu jako elektrolytické články, kde povrch, který má být galvanizován, funguje jako katodická část obvodu, zatímco je vytvořena anoda. kovem, který bude elektrolyticky umístěn na kus.

Anoda i katoda jsou ponořeny do roztoku, který se skládá z jedné nebo více rozpuštěných solí kovů, jakož i některých iontových látek, které přispívají k toku elektrického proudu.

Když je připojen zdroj energie, obvod je dokončen a na anodě a na katodě se vyskytují dva různé procesy, které se nacházejí v roztoku zvaném elektrolyt.

Na jedné straně anoda přijímá proud a produkuje oxidaci kovových druhů, z nichž je vytvořena, což jim pomáhá rozpouštět se v elektrolytu.

Na druhé straně v katodě dochází k redukci kovových iontů, které se rozpustily v rozhraní vytvořeném mezi katodou a elektrolytem, ​​takže se mohou "šířit" směrem ke katodě.

Procesy související s galvanickým pokovováním

Zamést elektrodepozici

Jedná se o techniku, která úzce souvisí s galvanickým pokovováním, při kterém jsou specifické oblasti a dokonce i celé předměty potaženy štětcem nasyceným potahovacím roztokem.

Tento kartáč je vyroben z nerezové oceli a pokrytý savým hadříkem, který udržuje potahovací roztok uvnitř a zabraňuje přímému kontaktu s potahovaným materiálem. Je namočen v roztoku a nanáší se rovnoměrně na materiál.

Impulzní elektrodepozice

Tato metoda je jednoduchou změnou koncepce elektrodepozice a spočívá v rychlém kolísání proudu nebo potenciálu mezi dvěma různými hodnotami, což má za následek řetězec pulzů, které mají stejnou polaritu, trvání a amplitudu, a že dělí se proudem, jehož hodnota se rovná nule.

Pokud se při použití tohoto postupu modifikuje šířka nebo amplituda pulsu, může se také změnit tloušťka a dokonce i složení potahové vrstvy.

Elektrochemická depozice

Podobně se elektrochemická depozice běžně používá k vedení oxidů kovů ak akumulaci kovů na určitých površích v důsledku výhod, které představuje, jako je nízká cena ve srovnání s jinými technikami nebo že nevyžaduje vysoké teploty zpracování.

To je široce používáno v syntéze relativně kompaktních a jednotných povlaků určitých struktur založených na modelu, a také pro získání vyšších rychlostí nanášení kovů, mimo jiné aplikace.

Stávkovat

Existuje proces nazývaný stávka, který je založen na použití sedimentu se zvláštními vlastnostmi pro povlakování, aby se vytvořil poměrně tenký povlak, který dobře přilne k substrátu a který vykazuje vysokou kvalitu.

Tato technika nabízí dobrý základ pro následné povlaky a může být zase kombinována s jinými metodami, aby se dosáhlo lepších výsledků.

Galvanické aplikace

Pro tento proces elektrolytického ukládání je známo mnoho aplikací. Níže uvedeme ty nejvýznamnější:

- Zvětšení tloušťky předmětů nebo kusů s nedostatečnými rozměry pro určité funkce v průmyslu.

- Posílení vlastností, jako je tvrdost nebo odolnost určitých kovů, prostřednictvím následných povlaků.

- Výroba dílů elektroformováním (metoda vytváření kovových součástí akumulací kovů podle specifických vzorů).

- Rozmnožování dekorativních prvků elektrochemickými technikami za použití různých kovů.

- Ochrana různých materiálů potažením jejich povrchu ochrannými fóliemi z kovových slitin.

Příklady

V každodenním životě existuje několik použití galvanického pokovování, jedním z nejčastějších je výroba mincí (které jsou kované zinkem) s měděným povlakem, který je chrání před korozí.

Dalším příkladem, který lze často pozorovat, je potahování železných kusů zinkovými filmy, které zabraňují jejich oxidaci, když jsou vystaveny kyslíku přítomnému ve vzduchu.

V případě ozdobných prvků se jedná o potahování šperků drahými kovy, jako je zlato nebo stříbro, a dalšími, kterých je obtížnější dosáhnout v závislosti na požadovaném účelu.

Konečně, kromě existence mnoha dalších příkladů použití této užitečné techniky, existuje niklové pokovování (potahování niklem) ocelových předmětů, aby se zvýšila jejich antikorozní schopnost.

Reference

1. Wikipedia. (sf). Galvanizace. Obnoveno z en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Příručka o galvanizaci s výrobou elektrochemik. Obnoveno z books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Galvanické pokovování: Základní principy, procesy a praxe. Obnoveno z books.google.co.ve
4. Watt, A. a Philip, A. (2005). Galvanizace a elektrolytické zpracování kovů. Obnoveno z books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. a Paunovic, M. (2011). Moderní galvanizace. Obnoveno z books.google.co.ve