Il existe deux manières principales de galvaniser un objet avec du cuivre. La première méthode utilise une anode en cuivre pour transférer le cuivre vers une cathode sans cuivre, en l'enrobant d'une fine couche de cuivre. Alternativement, des anodes et des cathodes d'autres métaux peuvent être utilisées dans une solution de sulfate de cuivre pour extraire le cuivre de la solution et plaquer la cathode. La galvanoplastie du cuivre est utilisée dans une variété d'applications pratiques et ornementales.
Bases de la galvanoplastie du cuivre
Dans sa forme la plus basique, la galvanoplastie du cuivre utilise un courant électrique pour transférer le cuivre d'une cathode de cuivre par électrolyse à l'anode, constituée d'un autre métal. Cela nécessite une solution d'électrolyte pour se produire efficacement, comme de l'eau salée ou une solution de sulfate de cuivre. Il est important d'effectuer la galvanoplastie sous une ventilation de laboratoire appropriée pour éviter l'inhalation de fumées toxiques, qui peut se produire avec certaines solutions d'électrolytes, en particulier celles contenant des sels, qui peuvent se décomposer en chlore gaz.
Utilisation de sulfate de cuivre dans le placage de cuivre
Le sulfate de cuivre permet au technicien de galvanoplastie d'exploiter le cuivre élémentaire dans le sulfate de cuivre plutôt que d'utiliser une anode de cuivre elle-même pour la tâche. Ceci est particulièrement utile pour les applications directes dans les laboratoires où plus d'un type de galvanoplastie a lieu fréquemment, et il n'est pas pratique de changer d'anodes; il est généralement plus simple d'utiliser une nouvelle solution d'électrolyte. Au cours du processus d'électrolyse, les atomes de cuivre quittent la solution de sulfate de cuivre et forment un revêtement sur l'anode, laissant des résidus de soufre dans la solution électrolytique. Compte tenu de la nature stable et facilement disponible du sulfate de cuivre, il constitue un matériel de laboratoire scolaire peu coûteux et élimine le risque de chlore gazeux associé aux solutions de galvanoplastie.
Conseils techniques pour le placage de cuivre dans une solution de sulfate de cuivre
Les techniques utilisant le procédé de placage de cuivre avec une solution de sulfate de cuivre concernent le choix d'un rapport eau/sulfate de cuivre idéal. La quantité de sulfate de cuivre dans la solution est limitée par la capacité de saturation en eau, donc une fois la solution mélangée et le l'eau ne la fait plus dissoudre mais la fait se déposer au fond du récipient, la saturation maximale a été atteint. Après avoir atteint la saturation maximale, la seule autre variable contrôlable est la quantité de courant électrique utilisée pour faciliter la réaction de galvanoplastie. Il est important de pécher par excès de prudence lors du choix du niveau de courant électrique pour le placage de cuivre, car des appareils plus petits et des tensions plus élevées peuvent entraîner une réaction violente. Pour tester la limite de sécurité de votre appareil, augmentez lentement le flux de puissance jusqu'à ce que le bouillonnement provoque des vibrations et redescendez lentement jusqu'à ce qu'il réagisse à nouveau de manière stable.