Kjemi Relatert til Electroplating Process

Kjemi Relatert til Electroplating Process


Elektroplettering er prosessen for elektrokjemisk å feste to metaller til hverandre. Ifølge University of Wisconsin i Madison, er galvanisering oppnås via elektrolyse av to elektrokjemisk aktive metaller. Electroplating følger kjemiske prinsipper og skjer ved hjelp av kjemiske reaksjoner som finner sted i elektrokjemiske celler. Mange vanlige metaller, slik som aluminium, jern, sink og kobber, kan anvendes i disse celler, som er forbundet med en ione-overføringsmekanismen og en ledende tråd. Disse cellene som normalt produserer elektrisk strøm som forlater systemet, og kan brukes til å drive elektroniske enheter, men hvis elektrisk strøm tilsettes til systemet, den normale oppførselen til den elektrokjemiske celle reverserer - forårsaker metallatomer til platen ut på et av metallene i systemet, som deretter danner et belegg over substratmaterialet.

Oksidasjon og reduksjon i kjemi

Oksidasjon-reduksjon, eller okse-redoks-, er en reaksjon hvori elektroner overføres fra et metall til et annet i en elektrokjemisk celle. Electroplating oppstår bare som en del av en okse-redoks syklus i en elektrokjemisk celle. Når to metallplater er separat opphengt i vandige løsninger, som hver inneholder det samme metall som platen den omslutter, og blir deretter koblet sammen med en ione-bro og ledende tråd, er en elektrokjemisk celle dannet. Forskjellige elektron slektskap mellom de to metaller føre en til å bli redusert, og den andre som skal oksyderes. Den reduserte metall får elektroner, og det oksyderte metall mister dem. Denne overføringen av elektroner genererer strøm.

Elektrolyse og Electroplating

I en elektrokjemisk celle, blir energi tilsettes for å reversere retningen i hvilken elektronene flyte og bytter roller det oksiderende og reduserende metaller i systemet. Metallet som skal galvaniseres på overflaten av et substrat materiale som kan oppløses i den vandige oppløsning som omgir substratet. Den ekstra energi og elektronstrømningen føre til at metallet i oppløsning til platen ut på substratmetallet.

Metaller Brukes i Electroplating

En rekke metaller kan elektropletteres på et basismateriale for å endre den kjemiske resistens eller oppførsel av det ferdige produkt. I galvanization, et rustbestandig metall, så som nikkel, er blitt elektrolytisk belagt på et mer sårbar metall, som jern. Negler er rutinemessig galvanisert å hindre deres nedbrytning i en fuktig atmosfære. Forgylling, en tilsvarende prosess, gir en estetisk tiltalende gull overflate som skal påføres en rimelig metallsubstrat.

Biprodukter av Electroplating

Electroplating innebærer ofte metaller som er ufarlig når den er festet til et substrat, men som utgjør en trussel mot menneskers helse når behandles som et biprodukt av galvanisering prosessen. Kadmium er ofte galvanisert på skip for å forhindre friksjon fra å redusere skrog ytelse; Det er imidlertid også et kjent kreftfremkallende og miljø frigjøring av kadmium er farlig. Krom, på samme måte giftig under visse omstendigheter, er ofte galvanisert på et billigere substrat for å gi den kjente krom finish.