On kaksi pääasiallista tapaa päällystää esine kuparilla. Ensimmäisessä menetelmässä käytetään kuparianodia kuparin siirtämiseen ei-kuparikatodiin päällystämällä se ohuella kuparikerroksella. Vaihtoehtoisesti muiden metallien anodeja ja katodeja voidaan käyttää kuparisulfaattiliuoksessa kuparin ottamiseksi liuoksesta ja katodin levittämiseksi. Kuparigalvanointia käytetään erilaisissa käytännön ja koristeellisissa sovelluksissa.
Kuparin galvanoinnin perusteet
Perusmuodossaan kuparigalvanointi käyttää sähkövirtaa kuparin siirtämiseen kuparikatodista elektrolyysin kautta anodiin, joka on valmistettu toisesta metallista. Tämä edellyttää, että elektrolyyttiliuos tapahtuu tehokkaasti, kuten suolavesi tai kuparisulfaattiliuos. On tärkeää suorittaa galvanointi sopivassa laboratorion ilmanvaihdossa myrkyllisten höyryjen sisäänhengityksen estämiseksi voi esiintyä joidenkin elektrolyyttiliuosten kanssa, erityisesti sellaisten kanssa, jotka sisältävät suoloja, jotka voivat hajota klooriksi kaasu.
Kuparisulfaatin käyttö kuparipinnoituksessa
Kuparisulfaatti antaa galvanoinnin teknikolle mahdollisuuden hyödyntää kuparisulfaatissa olevaa alkuainekuparia sen sijaan, että käyttäisi tehtävään itse kuparianodia. Tämä on erityisen hyödyllistä suorissa sovelluksissa laboratorioissa, joissa tapahtuu usein useampaa kuin yhtä tyyppistä galvanointia, ja on anodinvaihtoa anodeja; Uuden elektrolyyttiliuoksen käyttö on yleensä yksinkertaisempaa. Elektrolyysiprosessin aikana kupariatomit poistuvat kuparisulfaattiliuoksesta ja muodostavat anodille pinnoitteen, jättäen rikkitähteet elektrolyyttiliuokseen. Ottaen huomioon kuparisulfaatin vakaan ja helposti saatavan luonteen se tekee edullisesta koululaboratorion materiaalista ja eliminoi galvanointiliuoksiin liittyvän kloorikaasuriskin.
Tekniikkavinkkejä kuparin pinnoittamiseen kuparisulfaattiliuoksessa
Kuparipinnoitusprosessia kuparisulfaattiliuoksella käyttävät tekniikat liittyvät ihanteellisen veden ja kuparisulfaatin suhteen valitsemiseen. Kuparisulfaatin määrää liuoksessa rajoittaa veden kyllästymiskyky, joten kun liuos on sekoitettu ja vesi ei enää aiheuta sen liukenemista ja sen sijaan aiheuttaa sen laskeutumisen astian pohjaan, suurin kyllästysaste on ollut saavutettu. Maksimaalisen kylläisyyden saavuttamisen jälkeen ainoa muu ohjattava muuttuja on galvanointireaktion helpottamiseen käytetty sähkövirran määrä. On tärkeää erehtyä varovasti valitessaan sähkövirran tasoa kuparipinnoitukselle, koska pienemmät laitteet ja suuremmat jännitteet voivat johtaa väkivaltaiseen reaktioon. Testaaksesi laitteen turvallisen rajan, nosta tehovirtaa hitaasti, kunnes kupliminen aiheuttaa tärinää, ja palaa hitaasti alaspäin, kunnes se reagoi jälleen vakaasti.