GALVANIZÁLÁS: FOLYAMATOK, ALKALMAZÁSOK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A galvanizálás olyan módszer, amelyet a fém elektro-lerakódásánál alkalmaznak egy elektród bevonására, hogy ezen a felületen a tiszta állapotban lévő fémből eltérő tulajdonságokkal hozzák létre a felületet. A galvanizálás és merítés folyamatait szintén használják az galvanizálás során, amelyek nem tartalmaznak elektromos áramot.

Az galvanizálás, az galvanizálás során alkalmazott módszer, egy olyan elektrokémiai eljárásból áll, amelyet egy vezető felületre fémes bevonat létrehozására használnak fel, vizes oldatban lévő fémkationok kicsapásával.

Az 1882-ben használt galvanizáláshoz használt készülék

Noha a galvanizálást évek óta alkalmazzák, elején elsősorban dekoratív célokra használták, míg az első és a második világháború óta technológiaként kezdették használni az elektronikai iparban, a kohászatban, az elektrokémiaban, és sok más területen.

Mit jelent a galvanizálás?

A korábban leírtak szerint az galvanizálás bizonyos anyagok felületének tulajdonságainak módosítását foglalja magában a fémek felhalmozódása révén lerakódással.

Ilyen módon a tulajdonságokat egy réteg vagy bevonat kialakításával módosítják az anyagon, ugyanazon elv alkalmazásával, mint az elektrolitikus cellák esetében, ahol a galvanizálandó felület az áramkör katódos részének funkcionál, miközben az anódot felépítik a fém által, amely elektro-lerakódik a darabon.

Mind az anódot, mind a katódot egy olyan oldatba merítik, amely egy vagy több oldott fémsóból, valamint néhány ionos anyagból áll, amelyek hozzájárulnak az elektromos áram áramlásához.

Ha egy energiaforrást csatlakoztatnak, az áramkör befejeződik, és az anódon és a katódon két különböző folyamat zajlik, amelyeket az elektrolitnak nevezett megoldásban találnak.

Egyrészt az anód megkapja az áramot, és előállítja a fémrétegek oxidációját, amelyekből felépül, segítve őket az elektrolitban való feloldódásban.

Másrészről, a katódban csökkennek azok a fémionok, amelyek feloldódtak a katód és az elektrolit közötti határfelületen, hogy így "elterjedjenek" a katód felé.

Galvanizáláshoz kapcsolódó folyamatok

Söpörje le az elektromos lerakódást

Ez egy olyan eljárás, amely szorosan kapcsolódik az galvanizáláshoz, amelyben a meghatározott területeket és akár a teljes tárgyakat a bevonóoldattal telített kefével bevonják.

Ez a kefe rozsdamentes acélból készül, és egy abszorbens kendővel van bevonva, amely a bevonó oldatot belül tartja, és megakadályozza a bevonandó anyaggal való közvetlen érintkezést. Az oldatban átitatódik és egyenletesen felhordja az anyagot.

Impulzusos elektro-lerakódás

Ez a módszer az elektro-lerakódás fogalmának egyszerű módosítása, és abban áll, hogy az áramot vagy a potenciált gyorsan változtatják két különböző érték között, olyan impulzusláncot eredményezve, amelyeknek azonos a polaritása, időtartama és amplitúdója, és amely elosztják egy olyan árammal, amelynek értéke nulla.

Ha az eljárás végrehajtása közben az impulzus szélességét vagy amplitúdóját módosítják, akkor a lerakódó bevonóréteg vastagsága és akár összetétele is megváltozhat.

Elektrokémiai lerakódás

Hasonló módon az elektrokémiai lerakódást általában fém-oxidok vezetésére és a fémek felhalmozódására bizonyos felületeken az előnyei miatt, például alacsony költsége más technológiákhoz viszonyítva, vagy hogy nem igényel magas feldolgozási hőmérsékletet.

Széles körben használják bizonyos struktúrák viszonylag kompakt és egyenletes bevonatainak szintézisében modell alapján, valamint a fémréteg nagyobb mértékű lerakódásának elérésére, többek között az alkalmazások között.

Sztrájk

Van egy sztrájknak nevezett eljárás, amelynek alapja egy speciális tulajdonságokkal rendelkező üledék használata a bevonáshoz annak érdekében, hogy meglehetősen vékony bevonatot kapjunk, amely jól tapad a hordozóhoz és magas színvonalú.

Ez a technika jó alapot nyújt a későbbi bevonatokhoz, és más eredményekkel kombinálható a jobb eredmény elérése érdekében.

Galvanizáló alkalmazások

Számos alkalmazás ismert erre az elektro-lerakódási eljárásra. Az alábbiakban leírjuk a legkiemelkedőbbeket:

- Növekszik a vastagság olyan tárgyaknál vagy daraboknál, amelyek mérete nem megfelelő az ipar egyes funkcióihoz.

- Az olyan tulajdonságok megerősítése, mint például bizonyos fémek keménysége vagy ellenállása egymást követő bevonatok révén.

- Alkatrészek gyártása elektromos formázással (fém alkatrészek előállításának módszere fém felhalmozódásával meghatározott mintákra).

- A dekoratív elemek reprodukálása különböző fémek felhasználásával végzett elektrokémiai technikákkal.

- Különböző anyagok védelme fémötvözetekből készült védőfóliák bevonásával.

Példák

A mindennapi életben a galvanizálás többféle módon alkalmazható, ezek közül az egyik leggyakoribb érmék (amelyek cinkkel kovácsolva vannak) gyártása rézbevonattal, hogy megvédjék a korróziótól.

Egy másik példa, amely gyakran megfigyelhető, a vasdarabok cinkfóliákkal történő bevonása, hogy megakadályozzuk őket a levegőben lévő oxigén hatásának kitéve.

Dísztárgyak esetében az ékszereket bevonják nemesfémekkel, mint például arany vagy ezüst, valamint más olyan termékekkel, amelyeket nehezebben lehet elérni, a kívánt céltól függően.

Végül, amellett, hogy létezik még sok más példa erre a hasznos technikára, ott acél tárgyak nikkelése (nikkel bevonása) van a korróziógátló képesség fokozása érdekében.

Irodalom

1. Wikipedia. (Sf). Galvanizáló. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről
2. Panda, H. (2017). Kézikönyv galvanizálásról és elektrokémiai anyagok gyártásáról. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
3. Kanani, N. (2004). Galvanizálás: alapelvek, folyamatok és gyakorlat. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
4. Watt, A. és Philip, A. (2005). A fémek galvanizálása és elektromos finomítása. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről
5. Schlesinger, M. és Paunovic, M. (2011). Modern galvanizálás. Helyreállítva a books.google.co.ve webhelyről