Det er to måter å galvanisere et objekt med kobber. Den første metoden bruker en kobberanode for å overføre kobber til en ikke-kobber katode, og belegge den i et tynt lag av kobber. Alternativt kan anoder og katoder av andre metaller brukes i en kobbersulfatløsning for å ta kobber fra løsningen og plate katoden. Kobber galvanisering brukes i en rekke praktiske og dekorative applikasjoner.
Grunnleggende om galvanisering av kobber
I sin mest grunnleggende form bruker kobber galvanisering elektrisk strøm for å overføre kobber fra en kobberkatode via elektrolyse til anoden, laget av et annet metall. Dette krever at en elektrolyttoppløsning skjer effektivt, for eksempel saltvann eller en kobbersulfatløsning. Det er viktig å gjennomføre galvanisering under passende laboratorieventilasjon for å forhindre giftig røykinnånding, som kan forekomme med noen elektrolyttløsninger, spesielt de som inneholder salter, som kan brytes ned til klor gass.
Bruk av kobbersulfat i kobberbelegg
Kobbersulfat gjør at galvaniseringsteknikeren kan utnytte elementært kobber i kobbersulfatet i stedet for å bruke en kobberanode til oppgaven. Dette er spesielt nyttig for direkte applikasjoner i laboratorier der mer enn en type galvanisering ofte finner sted, og det er ubeleilig å bytte anoder; det er vanligvis enklere å bruke en ny elektrolyttløsning. Under elektrolyseprosessen forlater kobberatomer kobbersulfatløsningen og danner et belegg på anoden, og etterlater svovelrester i den elektrolytiske løsningen. Gitt den stabile og lett tilgjengelige naturen til kobbersulfat, lager det et billig skolelaboratoriemateriale og eliminerer klorgassrisikoen forbundet med galvaniseringsløsninger.
Teknikk Tips for kobberbelegg i en kobbersulfatløsning
Teknikker som bruker prosessen med kobberbelegg med en kobbersulfatløsning, er å velge et ideelt forhold mellom vann og kobber. Mengden kobbersulfat i løsningen er begrenset av vannmetningskapasiteten, så når løsningen er blandet inn og vann får ikke lenger det til å oppløses, og får det i stedet til å legge seg på bunnen av karet, maksimal metning har vært oppnådd. Etter å ha oppnådd maksimal metning er den eneste andre kontrollerbare variabelen mengden elektrisk strøm som brukes for å lette galvaniseringsreaksjonen. Det er viktig å feile på siden av forsiktighet når du velger nivået på elektrisk strøm for kobberbelegg, siden mindre apparater og høyere spenninger kan føre til en voldsom reaksjon. For å teste sikkerhetsgrensen for apparatet, løft strømmen sakte til boblingen forårsaker vibrasjoner og sakte nedover til den reagerer stabilt igjen.