Effekten av pH i galvanisering

Galvanisering krever en spesifikk pH for å sikre at metallpartiklene forblir i oppløsning og avsettes jevnt på målet. Løsninger kan være sure eller basiske. Ved å bruke feil pH kan det sette uønskede partikler på målet. En relatert prosess, uten strømbelegg, bruker en grunnleggende løsning.

Redox er stenografi for reduksjons- og oksidasjonsreaksjoner. Galvaniseringsprosessen involverer et par av disse reaksjonene. Reduksjonsprosessen avgir metall ved katoden, og anoden oppløses i et metallsalt mens elektrisk strøm tilføres. Georgia State University viser noen elektrodepotensielle halvreaksjoner for forskjellige ioner og metaller, og å kombinere disse gir deg potensialforskjellen for den kombinerte reaksjonen. Halvreaksjonene bestemmer hvilken side av cellen som er elektroden og hvilken side som er katoden. Galvanisering reverserer disse halvreaksjonene, og det er derfor det kreves å bruke en elektrisk strøm, og øker med større potensielle forskjeller.

Sur galvaniseringsløsninger har en pH under 7. Tinn galvanisering kan gjøres med en sur løsning. Syreoppløsninger danner hydroniumioner, H3O +, som transporterer protoner til anoden og danner frie metallpartikler. Disse ladede partiklene, slik som Tn +, avsettes på målmetallet, katoden. Hvis pH i løsningen er for lav, vil også partikler av H + eller protoner bli avsatt på metallet - vanligvis ikke målet for elektroplateren.

Grunnleggende galvaniseringsløsninger har en pH over 7. Galvanisering av sink kan utføres med en basisk løsning som inneholder alkalisk cyanid. Klorid- og aminbaserte løsninger brukes også. En basisk løsning danner hydroksidioner, eller OH-. Hvis pH i løsningen er veldig høy, dannes metallhydroksider som ZnOH og begynner å felle ut av løsningen, og reduserer effektiviteten til galvaniseringsprosessen.

Den alkaliske cyanidpletteringsreaksjonen er veldig farlig. Cyanidforbindelser er veldig giftige, så sikkerhetsutstyr må brukes. Denne alkaliske reaksjonen er også eksoterm, og frigjør store mengder varme hvis den brukes i stor skala. Hvis du prøver å lade et alkalisk batteri, kan det eksplodere av lignende grunner. Utstyr som brukes i reaksjonen må være motstandsdyktig mot sterke syrer eller baser, avhengig av hvilken elektropletteringsprosess krever.

Elektroløs plating er en teknikk som ikke krever bruk av elektrisk strøm. Denne metoden har fått popularitet fordi den ikke øker strømregningen. Denne teknikken bruker også et jevnt lag av metallbelegget mer effektivt enn galvanisering. Elektroløs plating bruker et reduksjonsmiddel, så det krever en alkalisk løsning. Fordi elektroløs plating ikke bruker elektrisk strøm, blir ikke halvreaksjonene reversert i denne metoden.