Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Niektóre osiągnięcia nauki, technologii i odpowiadających im produktów tak mocno zajęły swoje miejsce w naszym codziennym życiu, że są uważane za oczywiste i wiecznie towarzyszące człowiekowi. Technologie te obejmują galwanizację.
Co to jest galwanizacja
Nie ma potrzeby sięgania na przykład, po prostu rozejrzyj się - klamki i zawiasy, niklowane lub chromowane wkładki i nakładki na sprzęt AGD, meble do domu i biura, okulary, tania biżuteria i kosztowna biżuteria, ocynkowane wiadro w kraju i ocynkowany korpus Twojego ulubionego samochodu, półki i gabloty z wszelkiego rodzaju pamiątkami.
Wielu zacznie szukać odpowiedzi na pytanie „co galwanizuje” w zachowanych fragmentach wiedzy ze szkolnego kursu chemii, przypomni sobie anody, katody, elektrolit i będą miały rację.
Galwanizacja jest jedną z sekcji elektrochemii, która bada wzajemnie powiązane zjawiska transferu prądu podczas reakcji chemicznych lub wpływu elektryczności na procesy reakcji chemicznych.
Uważany jest za stosowaną sekcję elektrochemii, jej obszarem zastosowania jest badanie i praktyczna realizacja procesów osadzania metali na różnych powierzchniach i częściach.
Technologia zawdzięcza swoją nazwę włoskiemu naukowcowi - lekarzowi, fizjologowi, fizykowi i chemikowi w jednej osobie - Luigiemu Galvani. To właśnie jego eksperymenty na żabach dały impuls do zbadania związku między elektrycznością a reakcjami chemicznymi, a publikacja w 1779 r. Traktatu o siłach elektrycznych w ruchu mięśni jest uważana za „urodziny” elektrochemii.
Początkowo termin galwanizm został wprowadzony jako zjawisko wpływu elektryczności na mięśnie i żywe tkanki, ale stopniowo stał się historyczny. Koncepcja galwanotechniki lub galwanotechniki zyskała uznanie w nauce i technologii, a elektrofizjologia zajmuje się badaniem procesów galwanizacji w biologii.
Podstawą teoretyczną obu metod jest teoria dysocjacji elektrolitycznej i prawa Faradaya dla procesu elektrolizy. Wraz z przepływem prądu elektrycznego przez roztwór lub roztopiony elektrolit na elektrodach osadzają się składniki rozpuszczonych substancji. Elektroda ujemna nazywana jest katodą, elektroda dodatnia anodą. Kationy - dodatnie jony metali i jony wodoru poruszają się w kierunku katody, aniony - jony ujemnych reszt kwasowych, a jony grupy hydroksylowej poruszają się w kierunku anody.
Technologia wykonania
Jeśli powrócisz do próbek galwanicznych wokół nas, to prawie wszystkie z nich są wykonane w technologii galwanizacji - głównej metodzie galwanotechniki. Istotą metody jest drugi składnik słowa „stegia” - powłoka, przetłumaczona z greckiego, czyli galwanizacja.
Inna metoda galwanotechniki - galwanizacja - jest stosowana znacznie rzadziej. Za jego pomocą utwórz idealną kopię dowolnego formularza, a następnie usuń układ lub kopię formularza. Głównym obszarem zastosowania tej technologii jest tworzenie małych kopii biżuterii i rzeźb.
Zaletą galwanotechniki jest możliwość uzyskania powłoki o dowolnej pożądanej grubości dla praktycznie dowolnego kształtu i powierzchni w połączeniu z wysokim stopniem przyczepności i wytrzymałością mechaniczną powłoki.
Galwanotechnika to złożony proces technologiczny, na który wpływa wiele czynników, w tym:
- jakość i czystość sprzętu, w tym kąpieli galwanicznych;
- jakość elektrolitu, jego skład i stężenie;
- jakość przygotowania katody, w roli której część ma być powlekana;
- tryb technologiczny procesu, zapewniający jednolitą gęstość prądu na powierzchni części;
- kształt samego produktu.
Podstawowe metody aplikacji
Przemysłowa technologia galwanizacji pozwala uzyskać powłokę z prawie każdego istniejącego metalu, a możliwe jest nanoszenie powłoki nie tylko na metal, ale także na wiele rodzajów tworzyw sztucznych i polimerów. Najczęstsze i popularne rodzaje powłok są następujące:
chromowanie - pozwala uzyskać twardą i odporną na korozję, dekoracyjną powłokę jednocześnie;- niklowanie - pełni rolę dekoracyjną i ochronną;
- cynkowanie - służy wyłącznie do ochrony części przed korozją;
- miedziowanie jest wykonywane w celu utworzenia warstwy powierzchniowej o wysokiej przewodności elektrycznej lub jako warstwa pośrednia w wielowarstwowej powłoce produktów;
- złocenie lub złocenie jest jedną z głównych powłok dekoracyjnych w biżuterii i powłoką ochronną dla wielu produktów przemysłowych, w tym specjalnych.
Przez wiele dziesięcioleci swojego istnienia galwanizacja została wystarczająco rozwinięta zarówno na skalę przemysłową, jak i warsztaty jubilerskie . Dostępność sprzętu i materiałów pozwala opanować technologię galwanotechniki i rzemieślników domowych, głównie w celu dekoracji. Głównym warunkiem dla tego sektora produkcji jest bezpieczeństwo związane z wykorzystaniem energii elektrycznej i chemikaliów.