GALVANISIEREN: VERFAHREN, ANWENDUNGEN UND BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Die Beschichtung ist eine Technik, die bei der galvanischen Metallabscheidung verwendet wird, um eine Elektrode auf dieser Oberfläche mit anderen Eigenschaften als die des Metalls in seinem reinen Zustand zu erzeugen. Plattierungs- und Tauchverfahren werden auch beim Galvanisieren verwendet, bei denen kein elektrischer Strom verwendet wird.

Das Galvanisieren, eine beim Galvanisieren verwendete Technik, besteht aus einem elektrochemischen Prozess, der verwendet wird, um eine Metallbeschichtung auf einer leitenden Oberfläche durch Ausfällen von Metallkationen zu erzeugen, die in einer wässrigen Lösung vorhanden sind.

Gerät, das 1882 zum Galvanisieren verwendet wurde

Obwohl das Galvanisieren seit vielen Jahren angewendet wird, wurde es in seinen Anfängen hauptsächlich zu dekorativen Zwecken verwendet, bis es ab dem Ersten und Zweiten Weltkrieg als Technologie in der Elektronikindustrie, in der Metallurgie, in der Elektrochemie eingesetzt wurde. und in vielen anderen Bereichen.

Was ist Galvanisieren?

Wie zuvor beschrieben, besteht das Galvanisieren darin, die Eigenschaften der Oberfläche bestimmter Materialien durch Ansammlung von Metallen darauf durch Abscheidung zu modifizieren.

Auf diese Weise werden die Eigenschaften durch die Bildung einer Schicht oder Beschichtung auf dem Material unter Verwendung des gleichen Prinzips von Elektrolysezellen modifiziert, wobei die zu verzinkende Oberfläche als kathodischer Teil der Schaltung fungiert, während die Anode aufgebaut ist durch das Metall, das auf dem Stück galvanisch abgeschieden wird.

Sowohl die Anode als auch die Kathode sind in eine Lösung eingetaucht, die aus einem oder mehreren gelösten Metallsalzen sowie einigen ionischen Spezies besteht, die zum Stromfluss beitragen.

Wenn eine Stromquelle angeschlossen ist, ist die Schaltung abgeschlossen und es treten zwei verschiedene Prozesse an der Anode und an der Kathode auf, die sich in der als Elektrolyt bezeichneten Lösung befinden.

Einerseits empfängt die Anode den Stromfluss und erzeugt die Oxidation der Metallspezies, aus denen sie besteht, wodurch sie sich im Elektrolyten auflösen können.

Andererseits gibt es in der Kathode die Reduktion der Metallionen, die sich in der zwischen der Kathode und dem Elektrolyten gebildeten Grenzfläche gelöst haben, so dass sie sich somit in Richtung der Kathode "ausbreiten" können.

Galvanische Prozesse

Elektroabscheidung überstreichen

Es ist eine Technik, die eng mit dem Galvanisieren verwandt ist und bei der bestimmte Bereiche und sogar ganze Objekte mit einem mit der Beschichtungslösung gesättigten Pinsel beschichtet werden.

Diese Bürste besteht aus Edelstahl und ist mit einem saugfähigen Tuch überzogen, das die Beschichtungslösung im Inneren hält und einen direkten Kontakt mit dem zu beschichtenden Material verhindert. Es ist in der Lösung eingeweicht und wird gleichmäßig auf das Material aufgetragen.

Impuls galvanische Abscheidung

Diese Methode ist eine einfache Änderung des Konzepts der galvanischen Abscheidung und besteht darin, den Strom oder das Potential zwischen zwei verschiedenen Werten schnell zu variieren, was zu einer Kette von Impulsen führt, die die gleiche Polarität, Dauer und Amplitude haben Sie werden durch einen Strom geteilt, dessen Wert gleich Null ist.

Wenn die Breite oder Amplitude des Impulses während dieses Verfahrens geändert wird, können auch die Dicke und sogar die Zusammensetzung der abgeschiedenen Überzugsschicht geändert werden.

Elektrochemische Abscheidung

In ähnlicher Weise wird die elektrochemische Abscheidung normalerweise verwendet, um Metalloxide zu leiten und um Metalle auf bestimmten Oberflächen anzusammeln, und zwar aufgrund der Vorteile, die sich daraus ergeben, wie beispielsweise der geringen Kosten im Vergleich zu anderen Techniken oder der Tatsache, dass keine hohen Verarbeitungstemperaturen erforderlich sind.

Es wird häufig bei der Synthese relativ kompakter und gleichmäßiger Beschichtungen bestimmter Strukturen auf der Basis eines Modells und unter anderem auch zur Erzielung höherer Metallabscheidungsraten verwendet.

Streik

Es gibt ein Verfahren namens Streik, das auf der Verwendung eines Sediments mit besonderen Eigenschaften für die Beschichtung basiert, um eine ziemlich dünne Beschichtung zu erzeugen, die gut auf dem Substrat haftet und eine hohe Qualität aufweist.

Diese Technik bietet eine gute Basis für nachfolgende Beschichtungen und kann wiederum mit anderen Methoden kombiniert werden, um ein besseres Ergebnis zu erzielen.

Galvanikanwendungen

Für diesen galvanischen Abscheidungsprozess ist eine große Anzahl von Anwendungen bekannt. Wir werden die herausragendsten im Folgenden beschreiben:

- Zunahme der Dicke von Objekten oder Teilen mit unzureichenden Abmessungen für bestimmte Funktionen in der Industrie.

- Verstärkung von Eigenschaften wie Härte oder Beständigkeit bestimmter Metalle durch aufeinanderfolgende Beschichtungen.

- Herstellung von Teilen durch Galvanoformen (Verfahren zur Herstellung von Metallteilen durch Akkumulation von Metallen auf bestimmten Mustern).

- Reproduktion dekorativer Elemente durch elektrochemische Techniken unter Verwendung verschiedener Metalle.

- Schutz verschiedener Materialien durch Beschichtung ihrer Oberfläche mit Schutzfolien aus Metalllegierungen.

Beispiele

Im täglichen Leben gibt es verschiedene Anwendungen der Galvanik. Eine der häufigsten ist die Herstellung von Münzen (die mit Zink geschmiedet sind) mit Kupferbeschichtung, um sie vor Korrosion zu schützen.

Ein weiteres Beispiel, das häufig beobachtet werden kann, ist die Beschichtung von Eisenstücken mit Zinkfilmen, um zu verhindern, dass sie oxidiert werden, wenn sie in der Luft vorhandenem Sauerstoff ausgesetzt werden.

Bei Zierelementen gibt es die Beschichtung von Schmuck mit Edelmetallen wie Gold oder Silber sowie anderen, die je nach gewünschtem Zweck schwieriger zu erreichen sind.

Zusätzlich zur Existenz vieler anderer Beispiele für die Verwendung dieser nützlichen Technik gibt es schließlich eine Vernickelung (Beschichtung mit Nickel) von Stahlgegenständen, um deren Korrosionsschutzfähigkeiten zu verbessern.

Verweise

1. Wikipedia. (sf). Galvanisieren. Von en.wikipedia.org wiederhergestellt
2. Panda, H. (2017). Handbuch zum Galvanisieren mit der Herstellung von Elektrochemikalien. Von books.google.co.ve wiederhergestellt
3. Kanani, N. (2004). Galvanisieren: Grundprinzipien, Prozesse und Praxis. Von books.google.co.ve wiederhergestellt
4. Watt, A. und Philip, A. (2005). Galvanisieren und Galvanisieren von Metallen. Von books.google.co.ve wiederhergestellt
5. Schlesinger, M. und Paunovic, M. (2011). Moderne Galvanik. Von books.google.co.ve wiederhergestellt