Istnieją dwa główne sposoby powlekania przedmiotu miedzią. Pierwsza metoda wykorzystuje miedzianą anodę do przenoszenia miedzi na niemiedzianą katodę, pokrywając ją cienką warstwą miedzi. Alternatywnie, anody i katody z innych metali można stosować w roztworze siarczanu miedzi, aby pobrać miedź z roztworu i pokryć katodę. Galwanizacja miedzi ma wiele zastosowań praktycznych i ozdobnych.
Podstawy galwanizacji miedzi
W swojej najbardziej podstawowej postaci galwanizacja miedzią wykorzystuje prąd elektryczny do przenoszenia miedzi z katody miedzianej poprzez elektrolizę do anody wykonanej z innego metalu. Wymaga to wydajnego roztworu elektrolitu, takiego jak słona woda lub roztwór siarczanu miedzi. Ważne jest, aby galwanizację prowadzić przy odpowiedniej wentylacji laboratoryjnej, aby zapobiec wdychaniu toksycznych oparów, które może wystąpić w przypadku niektórych roztworów elektrolitów, szczególnie zawierających sole, które mogą rozpadać się na chlor gaz.
Używanie siarczanu miedzi w miedziowaniu
Siarczan miedzi pozwala technikowi galwanizerni na wykorzystanie miedzi pierwiastkowej w siarczanie miedzi zamiast używania do tego zadania samej anody miedzianej. Jest to szczególnie przydatne w przypadku bezpośrednich zastosowań w laboratoriach, w których często odbywa się więcej niż jeden rodzaj galwanizacji, a przełączanie anod jest niewygodne; zwykle łatwiej jest użyć nowego roztworu elektrolitu. Podczas procesu elektrolizy atomy miedzi opuszczają roztwór siarczanu miedzi i tworzą powłokę na anodzie, pozostawiając pozostałość siarki w roztworze elektrolitycznym. Biorąc pod uwagę stabilną i łatwo dostępną naturę siarczanu miedzi, stanowi on niedrogi materiał do laboratorium szkolnego i eliminuje ryzyko gazowego chloru związane z roztworami do galwanizacji.
Wskazówki dotyczące techniki powlekania miedzią w roztworze siarczanu miedzi
Techniki wykorzystujące proces miedziowania roztworem siarczanu miedzi dotyczą doboru idealnego stosunku wody do siarczanu miedzi. Ilość siarczanu miedzi w roztworze jest ograniczona zdolnością do nasycenia wodą, więc po zmieszaniu roztworu i woda nie powoduje już jej rozpuszczania, a zamiast tego osadza się na dnie naczynia, maksymalne nasycenie zostało osiągnięty. Po osiągnięciu maksymalnego nasycenia jedyną inną kontrolowaną zmienną jest ilość prądu elektrycznego użytego do ułatwienia reakcji galwanizacji. Należy zachować ostrożność przy wyborze poziomu prądu elektrycznego do powlekania miedzią, ponieważ mniejsze aparaty i wyższe napięcia mogą prowadzić do gwałtownej reakcji. Aby przetestować bezpieczny limit urządzenia, powoli zwiększaj przepływ mocy, aż bulgotanie wywoła wibracje, a następnie powoli obniżaj, aż ponownie zareaguje stabilnie.