Er zijn twee manieren om een object met koper te galvaniseren. De eerste methode maakt gebruik van een koperen anode om koper over te brengen naar een niet-koperen kathode en deze in een dunne laag koper te coaten. Als alternatief kunnen anoden en kathoden van andere metalen worden gebruikt in een kopersulfaatoplossing om koper uit de oplossing te halen en de kathode te plateren. Galvaniseren van koper wordt gebruikt in een verscheidenheid aan praktische en decoratieve toepassingen.
Basisprincipes van het galvaniseren van koper
In de meest basale vorm gebruikt kopergalvanisatie elektrische stroom om koper van een koperen kathode via elektrolyse over te brengen naar de anode, gemaakt van een ander metaal. Dit vereist een efficiënte elektrolytoplossing, zoals zout water of een kopersulfaatoplossing. Het is belangrijk om galvanisatie uit te voeren onder geschikte laboratoriumventilatie om het inademen van giftige dampen te voorkomen, wat: kan optreden bij sommige elektrolytoplossingen, met name die met zouten, die kunnen worden afgebroken tot chloor gas.
Kopersulfaat gebruiken bij koperbeplating
Met kopersulfaat kan de galvaniseertechnicus het elementaire koper in het kopersulfaat benutten in plaats van zelf een koperanode te gebruiken voor de taak. Dit is met name handig voor directe toepassingen in laboratoria waar vaak meer dan één type galvanisatie plaatsvindt, en het is onhandig om van anode te wisselen; het is meestal eenvoudiger om een nieuwe elektrolytoplossing te gebruiken. Tijdens het elektrolyseproces verlaten koperatomen de kopersulfaatoplossing en vormen een coating op de anode, waarbij zwavelresten in de elektrolytische oplossing achterblijven. Gezien de stabiele en gemakkelijk verkrijgbare aard van kopersulfaat, is het een goedkoop schoollaboratoriummateriaal en elimineert het het risico van chloorgas dat gepaard gaat met galvaniseeroplossingen.
Techniektips voor koperbeplating in een kopersulfaatoplossing
Technieken die het proces van koperplateren met een kopersulfaatoplossing gebruiken, hebben betrekking op het kiezen van een ideale water-tot-kopersulfaatverhouding. De hoeveelheid kopersulfaat in de oplossing wordt beperkt door de waterverzadigingscapaciteit, dus zodra de oplossing is gemengd en de water zorgt er niet langer voor dat het oplost en in plaats daarvan bezinkt op de bodem van het vat, maximale verzadiging is geweest bereikt. Nadat de maximale verzadiging is bereikt, is de enige andere regelbare variabele de hoeveelheid elektrische stroom die wordt gebruikt om de galvaniseerreactie te vergemakkelijken. Het is belangrijk om voorzichtig te zijn bij het kiezen van het niveau van elektrische stroom voor koperbeplating, aangezien kleinere apparaten en hogere spanningen tot een gewelddadige reactie kunnen leiden. Om de veilige limiet van uw apparaat te testen, verhoogt u langzaam de krachtstroom totdat het borrelen trillingen veroorzaakt en langzaam terug totdat het weer stabiel reageert.