Effekten av pH vid galvanisering

Galvanisering kräver ett specifikt pH för att se till att metallpartiklarna förblir i lösning och avsätts jämnt på målet. Lösningar kan vara sura eller basiska. Att använda fel pH kan avsätta oönskade partiklar på målet. En relaterad process, elektrolysplätering, använder en grundläggande lösning.

Redox är stenografi för reduktions- och oxidationsreaktioner. Galvaniseringsprocessen involverar ett par av dessa reaktioner. Minskningsprocessen avsätter metall vid katoden och anoden löses upp i ett metallsalt medan elektrisk ström appliceras. Georgia State University listar några elektrodpotentiella halvreaktioner för olika joner och metaller, och att kombinera dessa ger dig potentialskillnaden för den kombinerade reaktionen. Halvreaktionerna bestämmer vilken sida av cellen som är elektroden och vilken sida som är katoden. Galvanisering reverserar dessa halvreaktioner, varför det kräver att man applicerar en elektrisk ström, vilket ökar med större potentialskillnader.

Sura elektropläteringslösningar har ett pH under 7. Elektroplätering av tenn kan göras med en sur lösning. Sura lösningar bildar hydronjoner, H3O +, som transporterar protoner till anoden och skapar fria metallpartiklar. Dessa laddade partiklar, såsom Tn +, avsätts på målmetallen, katoden. Om lösningens pH är för lågt, kommer också partiklar av H + eller protoner att deponeras på metallen - vanligtvis inte målet för elektroplåten.

Grundläggande elektropläteringslösningar har ett pH över 7. Elektroplätering av zink kan utföras med en basisk lösning innehållande alkalisk cyanid. Klorid- och aminbaserade lösningar används också. En basisk lösning bildar hydroxidjoner eller OH-. Om lösningens pH är mycket hög bildar metallhydroxider, såsom ZnOH, och utfälls ut ur lösningen, vilket minskar elektropläteringsprocessens effektivitet.

Den alkaliska cyanidpläteringsreaktionen är mycket farlig. Cyanidföreningar är mycket giftiga, så säkerhetsutrustning måste användas. Denna alkalibaserade reaktion är också exoterm och frigör stora mängder värme om de används i stor skala. Av liknande skäl kan försök att ladda ett alkaliskt batteri få det att explodera. Utrustning som används i reaktionen måste vara motståndskraftig mot starka syror eller baser, beroende på vilken elektropläteringsprocess kräver.

Elektrolös plätering är en teknik som inte kräver applicering av elektrisk ström. Denna metod har vunnit popularitet eftersom den inte ökar elräkningen. Denna teknik applicerar också ett jämnt lager av metallbeläggningen mer effektivt än galvanisering. Elektrolös plätering använder ett reduktionsmedel, så det kräver en alkalisk lösning. Eftersom den elektriska pläteringen inte använder elektrisk ström, omvandlas inte halvreaktionerna i denna metod.