science >> Wetenschap >  >> Energie

Het effect van pH bij galvaniseren

Galvaniseren vereist een specifieke pH om ervoor te zorgen dat de metaaldeeltjes in oplossing blijven en gelijkmatig op het doelwit worden afgezet. Oplossingen kunnen zuur of basisch zijn. Het gebruik van de verkeerde pH kan ongewenste deeltjes op het doel afzetten. Een gerelateerd proces, stroomloos plateren, maakt gebruik van een basisoplossing.
Redox

Redox is een afkorting voor reductie- en oxidatiereacties. Het galvaniseerproces omvat een paar van deze reacties. Het reductieproces deponeert metaal aan de kathode en de anode lost op in een metaalzout terwijl elektrische stroom wordt aangelegd. Georgia State University somt enkele elektrode potentiële halve reacties voor verschillende ionen en metalen op, en het combineren hiervan geeft u het potentiële verschil voor de gecombineerde reactie. De halve reacties bepalen welke kant van de cel de elektrode is en welke kant de kathode is. Electroplating keert deze halve reacties om, en daarom is het nodig een elektrische stroom aan te leggen, die met grotere potentiaalverschillen toeneemt.
Acidic Solutions

Zure galvanisatieoplossingen hebben een pH lager dan 7. Tin galvaniseren kan gedaan worden met een zure oplossing. Zure oplossingen vormen hydroniumionen, H3O +, die protonen naar de anode transporteren en vrije metaaldeeltjes creëren. Deze geladen deeltjes, zoals Tn +, worden afgezet op het doelmetaal, de kathode. Als de pH van de oplossing te laag is, zullen deeltjes van H + of protonen ook op het metaal worden afgezet - meestal niet het doel van de elektroplater.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak : Hier is hoe
Creëer de (bijna) perfecte bracket: Hier is hoe
Basic Solutions

Basische electroplating oplossingen hebben een pH boven 7. Zink galvaniseren kan worden uitgevoerd met een basische oplossing die alkalisch cyanide bevat. Oplossingen op basis van chloride en amine worden ook gebruikt. Een basisoplossing vormt hydroxide-ionen of OH-. Als de pH van de oplossing erg hoog is, vormen metaalhydroxiden zoals ZnOH zich en beginnen met precipiteren uit de oplossing, waardoor de efficiëntie van het galvaniseerproces wordt verminderd.
Potentiele gevaren

De reactie van alkalisch cyanideplaat is zeer gevaarlijk. Cyanideverbindingen zijn erg toxisch, dus er moet veiligheidsapparatuur worden gebruikt. Deze reactie op basis van alkaliën is ook exotherm, waarbij grote hoeveelheden warmte vrijkomen als deze op grote schaal worden gebruikt. Om soortgelijke redenen kan het proberen om een ​​alkalinebatterij op te laden het ontploffen. Apparatuur die bij de reactie wordt gebruikt, moet bestand zijn tegen sterke zuren of basen, afhankelijk van het proces waarvoor galvanisatie vereist is.
Stroomloos plateren

Stroomloos galvaniseren is een techniek waarbij geen elektrische stroom hoeft te worden toegepast. Deze methode is aan populariteit gewonnen omdat deze de energierekening niet verhoogt. Deze techniek brengt ook effectiever een gelijkmatige laag van de metaalbekleding aan dan galvaniseren. Stroomloos bekleden gebruikt een reductiemiddel, dus het vereist een alkalische oplossing. Omdat stroomloos galvaniseren geen elektrische stroom gebruikt, worden de halve reacties niet omgekeerd in deze methode