Galvaniseren is een proces waarbij de ionen van een metaal worden overgebracht door een elektrisch veld in een oplossing om een geleidend voorwerp te coaten. Goedkopere metalen zoals koper kunnen worden gegalvaniseerd met zilver, nikkel of goud om ze een beschermende coating te geven. Een veel voorkomende toepassing hiervan was bij de productie van auto's, waarbij stalen onderdelen werden geplateerd met koper, vervolgens nikkel en tenslotte chroom om buitentemperatuur en bescherming tegen weersinvloeden te geven. We kunnen de tijd berekenen die nodig is om 1 mol van het metaal te galvaniseren, gegeven het metaal dat wordt gegalvaniseerd en de stroom die wordt toegepast.
Kijk naar de chemische vergelijking om te bepalen hoeveel elektronen er nodig zijn voor 1 mol van het metaal dat wordt gegalvaniseerd. Als we bijvoorbeeld koper Cu als ons metaal nemen met 25 ampère, dan heeft elke mol koper Cu++ 2e-elektronen nodig.
Gebruik de vergelijking:
Q=n (e) F
op te lossen voor Q. Q is de hoeveelheid elektriciteit of lading in coulombs C, n (e) is het aantal mol elektronen en F is de constante van Faraday 96.500 C mol-1. Met behulp van ons voorbeeld waar we 2e- nodig hebben voor elke mol koper:
Q=n (e) F=2\text{ mol}\times 96.500\text{ C/mol}=193.000\text{ C}
Bepaal de tijd die nodig is om één mol van het metaal te galvaniseren met behulp van de vergelijking t = Q/I. Q is de hoeveelheid elektriciteit in coulombs C, I is de stroom in ampère A en t is de tijd in seconden. Met behulp van ons voorbeeld:
t=\frac{Q}{I}=\frac{193.000\text{ C}}{25\text{ A}}=7.720\text{ s}=2.144\text{ hours}
Tips
De vergelijkingen kunnen worden omgekeerd om de hoeveelheid afgezet metaal te berekenen wanneer de tijd en de stroom worden gegeven.