Vpliv pH pri galvanizaciji

Za galvanizacijo je potreben določen pH, da kovinski delci ostanejo v raztopini in se enakomerno odložijo na tarčo. Raztopine so lahko kisle ali bazične. Uporaba napačnega pH lahko na cilj naloži neželene delce. V sorodnem postopku, brez elektronske prevleke, se uporablja osnovna rešitev.

Redox

Redox je okrajšava za redukcijske in oksidacijske reakcije. Postopek galvanizacije vključuje par teh reakcij. Postopek redukcije odlaga kovino na katodi in anoda se raztopi v kovinsko sol, medtem ko deluje električni tok. Georgia State University našteva nekaj potencialnih polovičnih reakcij elektrod za različne ione in kovine, njihovo kombiniranje pa vam daje potencialno razliko za kombinirano reakcijo. Polovične reakcije določajo, na kateri strani celice je elektroda, na kateri pa katoda. Galvaniranje obrne te polovične reakcije, zato zahteva uporabo električnega toka, ki se povečuje z večjimi potencialnimi razlikami.

Kisle raztopine

Kisle raztopine za galvanizacijo imajo pH pod 7. Galvansko galvanizacijo lahko izvedemo s kislo raztopino. Kisle raztopine tvorijo hidronijeve ione H3O +, ki prenašajo protone na anodo in ustvarjajo proste kovinske delce. Ti nabiti delci, kot je Tn +, se nalagajo na ciljno kovino, katodo. Če je pH raztopine prenizek, se na kovino odložijo tudi delci H + ali protoni - običajno ni cilj elektroploče.

Osnovne rešitve

Osnovne raztopine za galvanizacijo imajo pH nad 7. Galvaniranje cinka lahko izvedemo z osnovno raztopino, ki vsebuje alkalni cianid. Uporabljajo se tudi raztopine na osnovi klorida in amina. Osnovna raztopina tvori hidroksidne ione ali OH-. Če je pH raztopine zelo visok, nastanejo kovinski hidroksidi, kot je ZnOH, ki začnejo obarvati iz raztopine, kar zmanjša učinkovitost galvanskega postopka.

Potencialne nevarnosti

Reakcija alkalnega cianida je zelo nevarna. Cianidne spojine so zelo strupene, zato je treba uporabiti varnostno opremo. Ta alkalna reakcija je tudi eksotermna in sprošča velike količine toplote, če jo uporabljamo v velikem obsegu. Iz podobnih razlogov lahko poskus polnjenja alkalne baterije povzroči eksplozijo. Oprema, ki se uporablja v reakciji, mora biti odporna na močne kisline ali baze, odvisno od tega, kateri postopek galvanizacije zahteva.

Brez elektronske prevleke

Brezelektronska prevleka je tehnika, pri kateri ni treba uporabljati električnega toka. Ta metoda je postala priljubljena, ker ne poveča računa za električno energijo. Ta tehnika tudi učinkoviteje nanese enakomeren sloj kovinske prevleke kot galvanizacija. Pri elektroelektronski prevleki se uporablja reducent, zato je potrebna alkalna raztopina. Ker brez elektrode prevleka ne uporablja električnega toka, se pri tej metodi polovične reakcije ne obrnejo.

  • Deliti
instagram viewer