Galvanointi on prosessi, jossa metallin ionit siirtyvät sähkökentän avulla liuoksessa johtavan esineen päällystämiseksi. Halvemmat metallit, kuten kupari, voidaan päällystää hopealla, nikkelillä tai kullalla suojapinnoitteen saamiseksi. Tätä sovellettiin yleisesti autojen valmistuksessa, jossa teräsosat pinnoitettiin kuparilla, sitten nikkelillä ja lopuksi kromilla ulkolämpötilan ja sään suojaamiseksi. Voimme laskea ajan, joka kestää yhden moolin galvanointiin, kun otetaan huomioon galvanoitava metalli ja käytettävä virta.
Katso kemiallisesta yhtälöstä, kuinka monta elektronia tarvitaan 1 moolille galvanoitavaa metallia. Esimerkiksi jos kupari Cu otetaan metallina 25 ampeerilla, jokainen mooli kuparia Cu ++ vaatii 2e-elektroneja.
Käytä yhtälöä:
Q = n (e) F
ratkaista Q: lle. Q on sähkön tai varauksen määrä kulonkeissa C, n (e) on elektronimoolien lukumäärä ja F on Faradayn vakio 96500 C mooli-1. Käyttämällä esimerkkiä, jossa tarvitsemme 2e- jokaiselle kuparimoolille:
Q = n (e) F = 2 \ teksti {mol} \ kertaa 96500 \ teksti {C / mol} = 193 000 \ teksti {C}
Määritä aika, joka kestää yhden moolin metallin galvanoimiseksi yhtälöllä t = Q / I. Q on sähkön määrä kulloissa C, I on virta ampeereissa A ja t on aika sekunteina. Käyttämällä esimerkkiä:
t = \ frac {Q} {I} = \ frac {193 000 \ text {C}} {25 \ text {A}} = 7720 \ text {s} = 2,144 \ text {hours}
Vinkkejä
Yhtälöt voidaan kääntää laskemaan kerrostuneen metallin määrä, kun annetaan aika ja virta.