Elektrokaplama, metal parçacıkların çözelti içinde kalmasını ve hedef üzerinde eşit şekilde birikmesini sağlamak için belirli bir pH gerektirir. Çözeltiler asidik veya bazik olabilir. Yanlış pH'ın kullanılması, hedef üzerinde istenmeyen partiküller bırakabilir. İlgili bir işlem olan akımsız kaplama, temel bir çözüm kullanır.
redoks
Redoks, indirgeme ve oksidasyon reaksiyonlarının kısaltmasıdır. Elektrokaplama işlemi, bu reaksiyonların bir çiftini içerir. İndirgeme işlemi metali katotta biriktirir ve elektrik akımı uygulandığında anot metal tuzu halinde çözülür. Georgia Eyalet Üniversitesi, çeşitli iyonlar ve metaller için bazı elektrot potansiyel yarı reaksiyonlarını listeler ve bunları birleştirmek size birleşik reaksiyon için potansiyel farkı verir. Yarı reaksiyonlar, hücrenin hangi tarafının elektrot, hangi tarafının katot olduğunu belirler. Elektrokaplama, bu yarı reaksiyonları tersine çevirir, bu nedenle daha büyük potansiyel farkları ile artan bir elektrik akımı uygulanmasını gerektirir.
Asidik Çözümler
Asidik elektrokaplama çözeltilerinin pH'ı 7'nin altındadır. Kalay elektrokaplama, asidik bir çözelti ile yapılabilir. Asidik çözeltiler, protonları anoda taşıyan ve serbest metal parçacıkları oluşturan hidronyum iyonları H3O+ oluşturur. Tn+ gibi bu yüklü parçacıklar, hedef metal olan katot üzerinde biriktirilir. Çözeltinin pH'ı çok düşükse, H+ parçacıkları veya protonlar da metal üzerinde birikecektir - genellikle elektrokaplayıcının amacı bu değildir.
Temel Çözümler
Temel elektrokaplama çözeltilerinin pH'ı 7'nin üzerindedir. Çinko elektrokaplama, alkali siyanür içeren bazik bir çözelti ile gerçekleştirilebilir. Klorür ve amin bazlı solüsyonlar da kullanılır. Bazik bir çözelti, hidroksit iyonları veya OH- oluşturur. Çözeltinin pH'ı çok yüksekse, ZnOH gibi metal hidroksitler oluşur ve çözeltiden çökelmeye başlar, bu da elektrokaplama işleminin verimini düşürür.
Potansiyel Tehlikeler
Alkali siyanür kaplama reaksiyonu çok tehlikelidir. Siyanür bileşikleri çok zehirlidir, bu nedenle güvenlik ekipmanı kullanılmalıdır. Bu alkali bazlı reaksiyon aynı zamanda ekzotermiktir ve büyük ölçekte kullanıldığında büyük miktarlarda ısı açığa çıkarır. Benzer nedenlerle, bir alkalin pili yeniden şarj etmeye çalışmak pilin patlamasına neden olabilir. Reaksiyonda kullanılan ekipman, elektrokaplama işleminin gerektirdiğine bağlı olarak güçlü asitlere veya bazlara karşı dayanıklı olmalıdır.
Akımsız Kaplama
Akımsız kaplama, elektrik akımı uygulanmasını gerektirmeyen bir tekniktir. Bu yöntem elektrik faturasını yükseltmediği için popülerlik kazanmıştır. Bu teknik, aynı zamanda, galvanik kaplamadan daha etkili bir şekilde metal kaplamanın düz bir tabakasını da uygular. Akımsız kaplama bir indirgeyici madde kullanır, bu nedenle alkali bir çözelti gerektirir. Akımsız kaplama elektrik akımı kullanmadığından, bu yöntemde yarı reaksiyonlar tersine çevrilmez.
