science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Berekening Galvaniseren

Galvaniseren is een proces waarbij de ionen van een metaal worden overgebracht door een elektrisch veld in een oplossing om een ​​geleidend voorwerp te bekleden. Goedkopere metalen zoals koper kunnen worden gegalvaniseerd met zilver, nikkel of goud om ze een beschermende coating te geven. Een veel voorkomende toepassing hiervan was bij de productie van auto's, waarbij stalen onderdelen werden geplateerd met koper, vervolgens nikkel en tenslotte chroom om buitenshuis temperatuur- en weersbescherming te bieden. We kunnen de tijd berekenen die nodig is om 1 mol van het metaal te galvaniseren, gegeven het metaal dat wordt gegalvaniseerd en de stroom die wordt toegepast.

Kijk naar de chemische vergelijking om te bepalen hoeveel elektronen nodig zijn voor 1 mol van het metaal wordt gegalvaniseerd. Als we bijvoorbeeld een koper-Cu gebruiken als ons metaal met 25 ampère, dan heeft elke mol koper Cu ++ 2-elektronen nodig.

Gebruik de vergelijking Q = n (e) * F om op te lossen voor Q. Q is de hoeveelheid elektriciteit of lading in coulomb C, n (e) is het aantal mol elektronen en F is de constante van Faraday 96.500 C mol-1. Gebruikmakend van ons voorbeeld waar we 2 nodig hebben voor elke mol koper:

Q = n (e) * FQ = 2mol * 96.500 C /mol Q = 193.000 C

Bepaal hoe laat het zal zijn neem om één mol van het metaal te galvaniseren met behulp van de vergelijking t = Q /I. Q is de hoeveelheid elektriciteit in coulombs C, I is de stroom in ampère A en t is de tijd in seconden. Ons voorbeeld gebruiken:

t = Q /I t = (193.000 C) /(25 A) t = 7720 seconden = 7720 seconden /(3600 seconden /uur) = 2.144 uur

TL ; DR (Too Long; Did not Read)

De vergelijkingen kunnen worden omgekeerd om de hoeveelheid metaal te berekenen die wordt afgezet wanneer de tijd en de stroom wordt gegeven.