Ce este electroplarea și cum funcționează?

Electrochimia este un proces prin care straturile foarte subțiri ale unui metal selectat sunt lipite de suprafața altui metal la nivel molecular. Procesul în sine implică crearea unei celule electrolitice: un dispozitiv care utilizează electricitate pentru a livra molecule într-o anumită locație.

Galvanizarea este aplicarea celulelor electrolitice în care un strat subțire de metal este depus pe o suprafață conductivă electric. O celulă este formată din două electrozi (conductoare), de obicei din metal, care sunt ținute una de cealaltă. Electrozii sunt cufundați într-un electrolit (o soluție).

Când un curent electric este pornit, ioni pozitivi în electrolit se deplasează la electrodul încărcat negativ, numit catod. Ionii pozitivi sunt atomi cu un electron prea puțini. Când ajung la catod, se combină cu electronii și își pierd sarcina pozitivă.

În același timp, ionii încărcați negativ se deplasează la electrodul pozitiv, numit anod. Ionii încărcați negativ sunt atomi cu un electron prea mulți. Când ajung în anodul pozitiv, își transferă electronii în el și își pierd sarcina negativă.

Într-o formă de placare, metalul care trebuie placat este amplasat la anodul circuitului, elementul care trebuie placat este situat la catod. Atât anodul cât și catodul sunt cufundați într-o soluție care conține o sare metalică dizolvată - cum ar fi un an ionul metalului placat - și alți ioni care acționează pentru a permite curgerea energiei electrice prin intermediul circuit.

Curentul direct este furnizat anodului, oxidând atomii metalici și dizolvându-i în soluția de electrolit. Ionii dizolvați de metal sunt reduse la catod, placând metalul pe element. Curentul prin circuit este astfel încât viteza la care anodul este dizolvat este egală cu viteza la care este placat catodul.

Există mai multe motive pentru care s-ar putea să doriți să acoperiți o suprafață conductivă cu metal. Placarea cu argint și placarea cu aur a bijuteriilor sau a obiectelor de argint sunt realizate de obicei pentru a îmbunătăți aspectul și valoarea articolelor. Placarea cu crom îmbunătățește aspectul obiectelor și, de asemenea, îmbunătățește uzura. Învelișurile de zinc sau staniu pot fi aplicate pentru a conferi rezistență la coroziune. Uneori, galvanizarea este realizată pur și simplu pentru a crește grosimea unui articol.

Un exemplu simplu al procedeului de electroplacare este electroplarea cuprului în care trebuie să fie metalul placat (cupru) este utilizat ca anod, iar soluția de electroliți conține ionul metalului care trebuie să fie placat (Cu²⁺ în acest exemplu). Cuprul intră în soluție în anod, deoarece este placat la catod. O concentrație constantă de Cu²⁺ se menține în soluția de electroliți care înconjoară electrozii:

• Anod: Cu (s) → Cu²⁺(aq) + 2 e^-
• Catod: Cu²⁺(aq) + 2 e^- → Cu (e)