Det finns två huvudsakliga sätt att elektroplätera ett objekt med koppar. Den första metoden använder en kopparanod för att överföra koppar till en icke-kopparkatod och belägga den i ett tunt lager av koppar. Alternativt kan anoder och katoder av andra metaller användas i en kopparsulfatlösning för att ta koppar från lösningen och plätera katoden. Elektroplätering av koppar används i en mängd olika praktiska och prydnadsapplikationer.
Grunderna för elektroplätering av koppar
I sin mest grundläggande form använder kopparelektroplätering elektrisk ström för att överföra koppar från en kopparkatod via elektrolys till anoden, gjord av en annan metall. Detta kräver att en elektrolytlösning sker effektivt, såsom saltvatten eller en kopparsulfatlösning. Det är viktigt att galvanisera under lämplig laboratorieventilation för att förhindra inandning av giftig rök kan förekomma med vissa elektrolytlösningar, särskilt de som innehåller salter, som kan brytas ned till klor gas.
Använda kopparsulfat i kopparplätering
Kopparsulfat gör det möjligt för elektropläteringstekniker att utnyttja den elementära kopparen i kopparsulfatet snarare än att använda en kopparanod själv för uppgiften. Detta är särskilt användbart för direkta applikationer i laboratorier där mer än en typ av galvanisering ofta äger rum, och det är obekvämt att byta anod; det är vanligtvis enklare att använda en ny elektrolytlösning. Under elektrolysprocessen lämnar kopparatomer kopparsulfatlösningen och bildar en beläggning på anoden och lämnar svavelrester i den elektrolytiska lösningen. Med tanke på kopparsulfatets stabila och lättillgängliga natur utgör det ett billigt skolmaterial och eliminerar klorgasrisken i samband med galvaniseringslösningar.
Tekniska tips för kopparplätering i en kopparsulfatlösning
Tekniker som använder kopparpläteringsprocessen med en kopparsulfatlösning avser att välja ett idealiskt förhållande mellan vatten och kopparsulfat. Mängden kopparsulfat i lösningen är begränsad av vattenmättnadskapaciteten, så när lösningen är inblandad och vatten får inte längre det att lösa sig och får det istället att sätta sig på botten av kärlet, maximal mättnad har varit uppnått. Efter att ha uppnått maximal mättnad är den enda andra reglerbara variabeln mängden elektrisk ström som används för att underlätta galvaniseringsreaktionen. Det är viktigt att vara fel vid sidan av försiktighet när du väljer nivån på elektrisk ström för kopparplätering, eftersom mindre apparater och högre spänningar kan leda till en våldsam reaktion. För att testa den säkra gränsen för din apparat, höj långsamt effektflödet tills bubblan orsakar vibrationer och tillbaka långsamt tills det reagerar stabilt igen.
