science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het gebruik voor galvaniseren

Galvaniseren wordt gebruikt om een oppervlak te bekleden met een dunne laag metaal door middel van elektrochemische processen. Als studenten herinneren we ons misschien dergelijke demonstraties uit de wetenschapsklas, waarin galvaniseren werd gebruikt om de chemische principes te illustreren die aan het proces ten grondslag liggen, maar de techniek heeft veel praktische toepassingen.

Het te verzilveren object wordt in een oplossing geplaatst met ionen van het metaal waarmee het moet worden geplateerd. Wanneer een negatieve lading op het object wordt uitgeoefend, worden de positief geladen metaalionen ertoe aangetrokken. Wanneer deze ionen het negatief geladen object raken, worden de ionen chemisch gereduceerd, wat betekent dat ze neutraal worden. Ze zijn niet langer geladen en worden onoplosbaar, en slaan neer als massief metaal, in een zeer dunne laag op het object dat wordt geplateerd.
Esthetiek

Sommige metalen worden veel aantrekkelijker en waardevoller geacht dan andere, goud en zilver is de oudste en meest voor de hand liggende voorbeelden. Maar goud en zilver zijn zeldzaam en duur. Door galvaniseren kan een zeer dunne laag goud of zilver een minder waardevol metaal coaten, waardoor een eindproduct ontstaat met alle glans en schoonheid van die zeldzame metalen, voor een fractie van de kosten. Dit was de eerste commerciële toepassing van galvaniseren en wordt sinds het begin van de 19e eeuw gebruikt. Dunne lagen chroom worden vaak gebruikt op apparaten en auto's om een aangenaam, glanzend uiterlijk te produceren.
Bescherming

Galvaniseren kan oppervlakken ook beschermen door ze te bedekken met een dunne metaallaag die beter bestand is tegen corrosie dan het materiaal waarvan ze voornamelijk zijn samengesteld. Zink en cadmium beschermen het onderliggende oppervlak door reactiever te zijn en te corroderen voor het onderliggende basismetaal. Koper, nikkel en chroom werken door een beschermende, niet-reactieve coating te vormen.
Geleidbaarheid

Goud en zilver zijn uitstekende geleiders van elektriciteit, maar ze zijn, zoals opgemerkt, onbetaalbaar. Door galvanische technieken kunnen zeer kleine hoeveelheden van deze kostbare, zeer geleidende metalen worden opgenomen in elektronische componenten en geïntegreerde schakelingen. Mobiele telefoons, computers en andere elektronische apparaten gebruiken allemaal galvanotechniek in hun circuits.
Andere toepassingen

Hoewel schoonheid, bescherming tegen corrosie en elektrische geleidbaarheid de eigenschappen zijn die het meest worden gegeven door galvaniseren, zoals hierboven beschreven, galvaniseren kan ook worden gebruikt om wrijving te verminderen, te beschermen tegen slijtage, te beschermen tegen straling of anderszins gewenste eigenschappen te verlenen aan een oppervlak dat die eigenschappen mist. Galvanotechniek wordt ook niet gebruikt om de eigenschappen van de galvaniseerstof te verlenen, maar eenvoudig om de grootte van machineonderdelen te regelen. Door galvaniseren kunnen ondermaatse onderdelen precies op de gewenste grootte worden ingedikt