PH ietekme galvanizācijā

Galvanizēšanai nepieciešams īpašs pH, lai pārliecinātos, ka metāla daļiņas paliek šķīdumā un vienmērīgi nogulsnējas uz mērķa. Šķīdumi var būt skābi vai bāziski. Nepareiza pH izmantošana var nogulsnēt nevēlamas daļiņas uz mērķa. Saistītā procesā, bez elektrolīzes, tiek izmantots pamata risinājums.

Redokss ir redukcijas un oksidēšanās reakciju stenogrāfs. Galvanizācijas process ietver šo reakciju pāri. Redukcijas procesā katodā tiek nogulsnēts metāls, un anoda izšķīst metāla sālī, kamēr tiek iedarbināta elektriskā strāva. Džordžijas štata universitātē ir uzskaitītas dažas elektrodu potenciālās pusreakcijas dažādiem joniem un metāliem, un to apvienošana dod jums potenciālās atšķirības kombinētajā reakcijā. Puse reakcijas nosaka, kura šūnas puse ir elektrods, un kura puse ir katods. Galvanizācija apvērš šīs pusreakcijas, tāpēc tam ir jāpielieto elektriskā strāva, palielinoties ar lielākām potenciālu atšķirībām.

Skābiem galvanizācijas šķīdumiem pH ir zem 7. Alvas galvanizāciju var veikt ar skābu šķīdumu. Skābie šķīdumi veido hidronija jonus H3O +, kas transportē protonus uz anodu un rada brīvas metāla daļiņas. Šīs uzlādētās daļiņas, piemēram, Tn +, tiek nogulsnētas uz mērķa metāla - katoda. Ja šķīduma pH ir pārāk zems, arī H + vai protonu daļiņas tiks nogulsnētas uz metāla - parasti tas nav elektrogalvanizācijas mērķis.

Bāzes galvanizācijas šķīdumu pH ir virs 7. Galvanizāciju ar cinku var veikt ar bāzes šķīdumu, kas satur sārmainu cianīdu. Tiek izmantoti arī šķīdumi, kuru pamatā ir hlorīds un amīns. Bāzes šķīdums veido hidroksīda jonus jeb OH-. Ja šķīduma pH ir ļoti augsts, veidojas metāla hidroksīdi, piemēram, ZnOH, un tie sāk izkrist no šķīduma, samazinot galvanizācijas procesa efektivitāti.

Sārmainā cianīda pārklāšanas reakcija ir ļoti bīstama. Cianīda savienojumi ir ļoti toksiski, tāpēc jāizmanto drošības aprīkojums. Šī sārma bāzes reakcija ir arī eksotermiska, atbrīvojot lielu daudzumu siltuma, ja to izmanto lielā mērā. Līdzīgu iemeslu dēļ mēģinājums uzlādēt sārma akumulatoru var izraisīt tā eksplodēšanu. Reakcijā izmantotajām iekārtām jābūt izturīgām pret stiprajām skābēm vai bāzēm, atkarībā no tā, kuru no tām prasa galvanizācijas process.

Elektrolīzes pārklāšana ir paņēmiens, kas neprasa elektriskās strāvas padevi. Šī metode ir ieguvusi popularitāti, jo tā nepalielina enerģijas rēķinu. Ar šo paņēmienu efektīvāk tiek uzklāts vienmērīgs metāla pārklājuma slānis nekā galvanizācija. Elektrolizējošā apšuvumā tiek izmantots reducētājs, tāpēc tam nepieciešams sārmains šķīdums. Tā kā bezelementu apšuvumā netiek izmantota elektriskā strāva, šajā metodē pusreakcijas netiek mainītas.