GALVANICKÉ POKOVOVANIE: PROCESY, APLIKÁCIE A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Pokovovanie je technika používaná v kovovej elektrolytického poťahovaní elektródy pre vytvorenie na tomto povrchu s rôznymi vlastnosťami, než kov v čistom stave. Procesy pokovovania a máčania sa používajú aj pri elektrolytickom pokovovaní, ktoré nezahŕňa použitie elektrického prúdu.

Galvanizácia, technika používaná pri galvanizácii, pozostáva z elektrochemického procesu, ktorý sa používa na vytvorenie kovového povlaku na vodivom povrchu zrážaním kovových katiónov prítomných vo vodnom roztoku.

Prístroje používané v roku 1882 na galvanické pokovovanie

Aj keď sa galvanizácia používa už mnoho rokov, vo svojich začiatkoch sa používala hlavne na dekoratívne účely, až do prvej a druhej svetovej vojny sa začala používať ako technológia v elektronickom priemysle, v metalurgii, v elektrochémii, av mnohých ďalších oblastiach.

Čo je galvanizácia?

Ako už bolo opísané, elektrolytické pokovovanie spočíva v úprave charakteristík povrchu určitých materiálov akumuláciou kovov na ňom nanesením.

Týmto spôsobom sa vlastnosti modifikujú vytvorením vrstvy alebo povlaku na materiáli použitím rovnakého princípu ako elektrolytické články, kde povrch, ktorý má byť galvanizovaný, funguje ako katodická časť obvodu, zatiaľ čo anóda je vytvorená. kovom, ktorý bude elektrolyticky nanášaný na kus.

Anóda aj katóda sú ponorené do roztoku, ktorý sa skladá z jednej alebo viacerých rozpustených solí kovov, ako aj z niektorých iónových látok, ktoré prispievajú k toku elektrického prúdu.

Keď je pripojený zdroj energie, obvod je dokončený a na anóde a na katóde sa vyskytujú dva rôzne procesy, ktoré sa nachádzajú v roztoku nazývanom elektrolyt.

Na jednej strane anóda prijíma prúd a vytvára oxidáciu kovových prvkov, z ktorých je zložená, čo im pomáha rozpúšťať sa v elektrolyte.

Na druhej strane v katóde dochádza k redukcii kovových iónov, ktoré sa rozpustili v rozhraní vytvorenom medzi katódou a elektrolytom, takže sa môžu "šíriť" smerom ku katóde.

Procesy súvisiace s galvanickým pokovovaním

Pozametajte elektródu

Je to technika úzko spojená s elektrolytickým pokovovaním, pri ktorej sa určité oblasti a dokonca aj celé predmety poťahujú štetcom nasýteným poťahovacím roztokom.

Táto kefa je vyrobená z nehrdzavejúcej ocele a je potiahnutá absorpčnou tkaninou, ktorá udržuje poťahovací roztok vo vnútri a zabraňuje priamemu kontaktu s poťahovaným materiálom. Je namočený v roztoku a nanáša sa rovnomerne na materiál.

Impulzná elektrolytická depozícia

Táto metóda je jednoduchou zmenou koncepcie elektrolytického ukladania a spočíva v rýchlom premene prúdu alebo potenciálu medzi dvoma rôznymi hodnotami, čoho výsledkom je reťazec impulzov, ktoré majú rovnakú polaritu, trvanie a amplitúdu, a ktoré delia sa prúdom, ktorého hodnota sa rovná nule.

Ak sa pri použití tohto postupu modifikuje šírka alebo amplitúda impulzu, môže sa tiež zmeniť hrúbka a dokonca aj zloženie nanášanej poťahovej vrstvy.

Elektrochemické vylučovanie

Podobným spôsobom sa elektrochemické nanášanie obvykle používa na vedenie oxidov kovov a na akumuláciu kovov na určitých povrchoch v dôsledku výhod, ktoré predstavuje, ako sú jeho nízke náklady v porovnaní s inými technikami alebo že nevyžaduje vysoké teploty spracovania.

Je široko používaný pri syntéze relatívne kompaktných a jednotných povlakov určitých štruktúr založených na modeli a okrem iného na získanie vyšších rýchlostí nanášania kovov.

štrajk

Existuje proces nazývaný štrajk, ktorý je založený na použití sedimentu so špeciálnymi vlastnosťami na poťahovanie, aby sa vytvoril pomerne tenký povlak, ktorý dobre priľne k substrátu a má vysokú kvalitu.

Táto technika ponúka dobrý základ pre následné nanášanie povlakov a môže sa zase kombinovať s inými metódami, aby sa dosiahol lepší výsledok.

Galvanické aplikácie

Pre tento proces elektrolytického ukladania je známe veľké množstvo aplikácií. Nižšie opíšeme tie najvýznamnejšie:

- zväčšenie hrúbky predmetov alebo kusov s nedostatočnými rozmermi pre určité funkcie v priemysle.

- Posilnenie vlastností, ako je tvrdosť alebo odolnosť určitých kovov prostredníctvom následných povlakov.

- Výroba dielcov elektroformovaním (metóda vytvárania kovových častí akumuláciou kovov podľa špecifických vzorov).

- Rozmnožovanie dekoratívnych prvkov elektrochemickými technikami s použitím rôznych kovov.

- Ochrana rôznych materiálov potiahnutím ich povrchu ochrannými filmami vyrobenými z kovových zliatin.

Príklady

V každodennom živote sa elektrolyticky používa niekoľko spôsobov, jedným z najbežnejších je výroba mincí (ktoré sú kované so zinkom) s povlakom medi na ich ochranu pred koróziou.

Ďalším príkladom, ktorý je možné často pozorovať, je poťahovanie železných kúskov filmmi zinku, aby sa zabránilo oxidácii pri pôsobení kyslíka prítomného vo vzduchu.

V prípade ozdobných prvkov ide o povlak šperkov drahými kovmi, ako je zlato alebo striebro, ako aj ďalšími, ktorých dosiahnutie je v závislosti od požadovaného účelu ťažšie.

Nakoniec, okrem existencie mnohých ďalších príkladov použitia tejto užitočnej techniky, existuje pokovovanie niklom (povlak niklom) oceľových predmetov, aby sa zlepšili ich antikorózne vlastnosti.

Referencie

1. Wikipedia. (SF). Galvanizácii. Obnovené z en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Príručka o elektrolytickom pokovovaní výrobou elektrochemických látok. Obnovené z books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Galvanické pokovovanie: Základné princípy, postupy a prax. Obnovené z books.google.co.ve
4. Watt, A. a Philip, A. (2005). Galvanizácia a elektrolytické spracovanie kovov. Obnovené z books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. a Paunovic, M. (2011). Moderné galvanické pokovovanie. Obnovené z books.google.co.ve