Vplyv pH na elektrolytické pokovovanie

Galvanické pokovovanie vyžaduje špecifické pH, aby sa zabezpečilo, že kovové častice zostanú v roztoku a budú sa rovnomerne ukladať na cieľ. Roztoky môžu byť kyslé alebo zásadité. Pri použití nesprávneho pH sa môžu na cieľ usadiť nežiaduce častice. Súvisiaci proces, bezprúdové pokovovanie, používa základné riešenie.

Redox je skratka pre redukčné a oxidačné reakcie. Proces galvanizácie zahrnuje pár týchto reakcií. Redukčný proces ukladá kov na katóde a anóda sa pri aplikácii elektrického prúdu rozpúšťa na soľ kovu. Gruzínska štátna univerzita uvádza niektoré polovičné reakcie elektródového potenciálu pre rôzne ióny a kovy. Ich kombináciou získate potenciálny rozdiel pre kombinovanú reakciu. Polovičné reakcie určujú, ktorá strana článku je elektróda a ktorá strana katóda. Galvanické pokovovanie zvráti tieto polovičné reakcie, a preto si vyžaduje použitie elektrického prúdu, ktorý rastie s väčšími rozdielmi potenciálov.

Kyslé elektrolytické roztoky majú pH pod 7. Galvanické pokovovanie cínu je možné vykonať pomocou kyslého roztoku. Kyslé roztoky tvoria hydroniové ióny H3O +, ktoré transportujú protóny k anóde a vytvárajú voľné kovové častice. Tieto nabité častice, ako napríklad Tn +, sa ukladajú na cieľový kov, katódu. Ak je pH roztoku príliš nízke, budú sa na kov ukladať aj častice H + alebo protóny - zvyčajne to nie je cieľom elektroplateru.

Základné galvanické roztoky majú pH nad 7. Galvanické pokovovanie zinkom sa môže uskutočniť so zásaditým roztokom obsahujúcim alkalický kyanid. Používajú sa tiež roztoky na báze chloridov a amínov. Zásaditý roztok vytvára hydroxidové ióny alebo OH-. Ak je pH roztoku veľmi vysoké, tvoria sa hydroxidy kovov, ako je ZnOH, a začnú sa zrážať z roztoku, čím sa znižuje účinnosť procesu galvanizácie.

Pokovovanie alkalickým kyanidom je veľmi nebezpečné. Kyanidové zlúčeniny sú veľmi jedovaté, preto sa musia používať bezpečnostné zariadenia. Táto alkalická reakcia je tiež exotermická a pri veľkom použití uvoľňuje veľké množstvo tepla. Z podobných dôvodov môže pokus o nabitie alkalickej batérie spôsobiť jej výbuch. Zariadenia použité pri reakcii musia byť odolné voči silným kyselinám alebo zásadám, podľa toho, ktoré z nich vyžaduje proces galvanizácie.

Bezprúdové pokovovanie je technika, ktorá nevyžaduje použitie elektrického prúdu. Táto metóda si získala popularitu, pretože nezvyšuje účet za elektrinu. Táto technika tiež efektívnejšie nanáša rovnomernú vrstvu kovového povlaku ako galvanické pokovovanie. Bezprúdové pokovovanie používa redukčné činidlo, takže vyžaduje zásaditý roztok. Pretože bezprúdové pokovovanie nepoužíva elektrický prúd, polovičné reakcie nie sú pri tejto metóde obrátené.