A pH hatása a galvanizálásban

A galvanizáláshoz meghatározott pH szükséges, hogy a fémrészecskék oldatban maradjanak, és egyenletesen lerakódjanak a célponton. Az oldatok lehetnek savasak vagy lúgosak. Helytelen pH használata nemkívánatos részecskéket rakhat le a célpontra. A kapcsolódó folyamat, az elektrolit nélküli bevonás, alapvető megoldást használ.

Redox

A redox a redukciós és oxidációs reakciók rövidítése. A galvanizálási folyamat pár ilyen reakciót tartalmaz. A redukciós folyamat fémeket rak le a katódra, és az anód fémsóvá oldódik, miközben elektromos áram folyik. A Georgia Állami Egyetem felsorol néhány elektródpotenciál-félreakciót a különféle ionok és fémek számára, és ezek kombinációja megadja a kombinált reakció potenciális különbségét. A félreakciók meghatározzák, hogy a cella melyik oldala az elektróda és melyik a katód. A galvanizálás megfordítja ezeket a félreakciókat, ezért megköveteli az elektromos áram alkalmazását, nagyobb potenciálkülönbségek mellett növekszik.

Savas oldatok

A savas galvanizáló oldatok pH-ja 7 alatt van. A bádog galvanizálás savas oldattal végezhető. A savas oldatok hidronium-ionokat (H3O +) képeznek, amelyek protonokat szállítanak az anódhoz, és szabad fémrészecskéket hoznak létre. Ezek a töltött részecskék, például a Tn +, a célfémre, a katódra rakódnak le. Ha az oldat pH-értéke túl alacsony, akkor a H + vagy proton részecskék is lerakódnak a fémre - ez általában nem az elektrolemez célja.

Alapvető megoldások

A bázikus galvanizáló oldatok pH-ja 7 felett van. A cink galvanizálás lúgos cianidot tartalmazó bázikus oldattal végezhető. Klorid- és amin-alapú oldatokat is alkalmaznak. Bázikus oldat hidroxid-ionokat vagy OH- képződik. Ha az oldat pH-értéke nagyon magas, fémhidroxidok, például ZnOH képződnek, és az oldatból kicsapódni kezdenek, csökkentve ezzel a galvanizálási folyamat hatékonyságát.

Potenciális veszélyek

A lúgos cianid bevonási reakció nagyon veszélyes. A cianidvegyületek nagyon mérgezőek, ezért biztonsági felszereléseket kell használni. Ez az lúgos bázisú reakció szintén exoterm, nagy mennyiségű hőt szabadít fel, ha nagy léptékben alkalmazzák. Hasonló okokból az alkáli elemek újratöltésének megkísérlése felrobbanhat. A reakcióban használt berendezésnek ellenállónak kell lennie erős savakkal vagy bázisokkal szemben, attól függően, hogy melyiket igényli a galvanizálás.

Elektromos bevonat

Az elektrolit nélküli bevonás olyan technika, amely nem igényel elektromos áramot. Ez a módszer népszerűségre tett szert, mert nem növeli az áramszámlát. Ez a technika a fémbevonat egyenletes rétegét is hatékonyabban alkalmazza, mint a galvanizálás. Az elektrolit nélküli bevonat redukálószert használ, ezért lúgos oldatot igényel. Mivel az elektrolit nélküli lemezelés nem használ elektromos áramot, ebben a módszerben a félreakciók nem fordulnak meg.

  • Ossza meg
instagram viewer