GALVANOINTI: PROSESSIT, SOVELLUKSET JA ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Pinnoitus on tekniikka, jota käytetään metallin päällystykseen elektrolyyttisellä elektrodin luoda tällä pinnalla, joilla on eri ominaisuudet kuin metallin sen puhtaana. Galvanoinnissa käytetään myös pinnoitus- ja upotusprosesseja, joihin ei liity sähkövirran käyttöä.

Galvanointi, galvanointiin käytetty tekniikka, koostuu sähkökemiallisesta prosessista, jota käytetään metallisen pinnoitteen luomiseen johtavalle pinnalle saostamalla vesiliuoksessa olevat metallikationit.

Laite, jota käytettiin vuonna 1882 galvanointiin

Vaikka elektrolyyttistä pinnoitusta on käytetty monien vuosien ajan, sitä käytettiin alun perin lähinnä koristetarkoituksiin, kunnes ensimmäisestä ja toisesta maailmansodasta lähtien sitä käytettiin tekniikkana elektroniikkateollisuudessa, metallurgiassa, sähkökemiassa, ja monilla muilla aloilla.

Mikä on galvanointi?

Kuten aikaisemmin on kuvattu, elektrolyyttinen pinnoitus koostuu tiettyjen materiaalien pinnan ominaisuuksien modifioinnista kerääntymällä siihen metalleja kerrostumalla.

Tällä tavalla ominaisuuksia muutetaan muodostamalla kerros tai pinnoite materiaalille käyttäen samaa elektrolyyttisten kennojen periaatetta, jossa galvanoitava pinta toimii kuin piirin katodinen osa, kun taas anodi on muodostettu metallilla, joka kerrostetaan elektroille.

Sekä anodi että katodi upotetaan liuokseen, joka koostuu yhdestä tai useammasta liuenneesta metallisuolasta, samoin kuin joistakin ionisista lajeista, jotka edistävät sähkövirran virtausta.

Kun virtalähde on kytketty, piiri on valmis ja anodilla ja katodilla tapahtuu kaksi erilaista prosessia, jotka löytyvät elektrolyyttiä kutsutusta ratkaisusta.

Toisaalta anodi vastaanottaa virran virtauksen ja tuottaa metallilajien hapettumisen, joista se on muodostettu, auttaen niitä liukenemaan elektrolyyttiin.

Toisaalta katodi vähentää metalli-ioneja, jotka ovat liuenneet katodin ja elektrolyytin väliin muodostuvaan rajapintaan, jotta ne voivat siten "levitä" katodia kohti.

Galvanointiin liittyvät prosessit

Pyyhkäise sähkömaadoitus

Se on galvanointiin läheisesti liittyvä tekniikka, jossa tietyt alueet ja jopa kokonaiset esineet päällystetään pinnoitusliuoksella kyllästetyllä harjalla.

Tämä harja on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja peitetty imukykyisellä kankaalla, joka pitää pinnoitusliuoksen sisällä ja estää suoran kosketuksen pinnoitettavan materiaalin kanssa. Se on liotettu liuokseen ja levitetään tasaisesti materiaalille.

Impulssisäteily

Tämä menetelmä on yksinkertainen muutos elektroerostuksen käsitteeseen ja koostuu virran tai potentiaalin nopeasta muuttamisesta kahden eri arvon välillä, mikä johtaa pulssiketjulle, jolla on sama polaarisuus, kesto ja amplitudi, ja että ne jaetaan virralla, jonka arvo on nolla.

Jos pulssin leveyttä tai amplitudia muutetaan tätä menetelmää käytettäessä, myös kerrostetun päällystekerroksen paksuutta ja jopa koostumusta voidaan muuttaa.

Sähkökemiallinen laskeuma

Samoin sähkökemiallista laskeutumista käytetään normaalisti metallioksidien johtamiseen ja metallien keräämiseen tietyille pinnoille sen tarjoamien etujen vuoksi, kuten sen alhaiset kustannukset verrattuna muihin tekniikoihin tai että se ei vaadi korkeita käsittelylämpötiloja.

Sitä käytetään laajasti malliin perustuvien tiettyjen rakenteiden suhteellisen kompaktaisten ja yhtenäisten päällysteiden synteesissä ja myös korkeampien metallin saostumisnopeuksien aikaansaamiseksi muiden sovellusten joukossa.

Lakko

Lakkoksi kutsutaan prosessi, joka perustuu erityisominaisuuksien omaavan sedimentin käyttöön pinnoitteessa, jotta saadaan melko ohut pinnoite, joka tarttuu hyvin alustaan ​​ja on korkealaatuista.

Tämä tekniikka tarjoaa hyvän perustan seuraaville päällysteille, ja sitä voidaan puolestaan ​​yhdistää muihin menetelmiin paremman tuloksen aikaansaamiseksi.

Galvanointi sovellukset

Tälle sähkömaadoitusprosessille tunnetaan suuri määrä sovelluksia. Kuvailemme jäljempänä merkittävimmät:

- Paksuuden lisääntyminen kohteissa tai kappaleissa, joiden mitat ovat riittämättömät tietyille toimialoille.

- Ominaisuuksien, kuten tiettyjen metallien kovuuden tai kestävyyden, vahvistaminen peräkkäisillä pinnoitteilla.

- Osien valmistus sähkömuovaamalla (menetelmä metalliosien luomiseksi keräämällä metalleja tiettyihin kuvioihin).

- Koriste-elementtien jäljentäminen sähkökemiallisilla tekniikoilla käyttämällä erilaisia ​​metalleja.

- Erilaisten materiaalien suojaaminen päällystämällä niiden pinta metalliseoksista valmistetuilla suojakalvoilla.

esimerkit

Arkielämässä galvanointia on useita käyttötapoja, joista yleisimpiä on sinkin kanssa taottujen kolikoiden valmistus kuparipinnoitteella niiden suojaamiseksi korroosiolta.

Toinen esimerkki, joka voidaan nähdä usein, on rautakappaleiden päällystäminen sinkkikalvoilla estämään niiden hapettumista, kun ne altistuvat ilmassa olevalle happelle.

Koriste-elementtien tapauksessa korut on päällystetty jalometalleilla, kuten kullalla tai hopealla, samoin kuin muilla, jotka on vaikeampi saavuttaa halutusta tarkoituksesta riippuen.

Lopuksi, sen lisäksi, että on olemassa monia muita esimerkkejä tämän hyödyllisen tekniikan käytöstä, on terästuotteita nikkelipinnoitus (pinnoitus nikkelillä) niiden korroosionestokyvyn parantamiseksi.

Viitteet

1. Wikipedia. (SF). Elektrolyyttistä. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Käsikirja galvanoinnista ja sähkökemikaalien valmistuksesta. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Galvanointi: Periaatteet, prosessit ja käytännöt. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
4. Watt, A. ja Philip, A. (2005). Metallien galvanointi ja jauhatus. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. ja Paunovic, M. (2011). Nykyaikainen galvanointi. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve