La placcatura elettrolitica richiede un pH specifico per garantire che le particelle metalliche rimangano in soluzione e si depositino uniformemente sul bersaglio. Le soluzioni possono essere acide o basiche. Utilizzando il pH sbagliato è possibile depositare particelle indesiderate sul bersaglio. Un processo correlato, la placcatura elettrolitica, utilizza una soluzione di base.
Redox
Redox è una scorciatoia per reazioni di riduzione e ossidazione. Il processo di elettroplaccatura coinvolge un paio di queste reazioni. Il processo di riduzione deposita metallo sul catodo e l'anodo si dissolve in un sale metallico mentre viene applicata corrente elettrica. La Georgia State University elenca alcune mezze reazioni potenziali dell'elettrodo per vari ioni e metalli, e la combinazione di questi ti dà la differenza potenziale per la reazione combinata. Le mezze reazioni determinano quale lato della cellula è l'elettrodo e quale lato è il catodo. La galvanoplastica inverte queste mezze reazioni, ecco perché richiede l'applicazione di una corrente elettrica, aumentando con maggiori differenze di potenziale.
Soluzioni acide
Le soluzioni per elettroplaccatura acida hanno un pH inferiore a 7. La placcatura elettrolitica può essere eseguita con un acido soluzione. Le soluzioni acide formano ioni idronio, H3O +, che trasportano i protoni sull'anodo e creano particelle metalliche libere. Queste particelle cariche, come Tn +, sono depositate sul metallo bersaglio, il catodo. Se il pH della soluzione è troppo basso, anche particelle di H +, o protoni, saranno depositate sul metallo - di solito non l'obiettivo dell'elettroplater.
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Le soluzioni di elettroplaccatura di base hanno un pH superiore a 7. La placcatura di zinco può essere eseguita con una soluzione basica contenente cianuro alcalino. Vengono utilizzate anche soluzioni a base di cloruro e ammina. Una soluzione base forma ioni idrossido o OH-. Se il pH della soluzione è molto alto, idrossidi di metallo come ZnOH si formano e iniziano a precipitare fuori dalla soluzione, riducendo l'efficienza del processo di elettrodeposizione.
Pericoli potenziali
La reazione di placcatura alcalina al cianuro è molto pericoloso. I composti di cianuro sono molto tossici, quindi è necessario utilizzare attrezzature di sicurezza. Questa reazione alcalina è anche esotermica, rilasciando grandi quantità di calore se usata su larga scala. Per ragioni analoghe, il tentativo di ricaricare una batteria alcalina potrebbe causarne l'esplosione. Le apparecchiature utilizzate nella reazione devono essere resistenti agli acidi forti o alle basi, a seconda di quale delle due esigenze richiede il processo di elettroplaccatura.
Placcatura senza elettricità
La placcatura elettrolitica è una tecnica che non richiede l'applicazione di una corrente elettrica. Questo metodo ha guadagnato popolarità perché non aumenta la bolletta energetica. Questa tecnica applica anche uno strato uniforme del rivestimento metallico in modo più efficace rispetto alla placcatura elettrolitica. La placcatura elettrolitica utilizza un agente riducente, quindi richiede una soluzione alcalina. Poiché la placcatura elettrolitica non utilizza la corrente elettrica, le mezze reazioni non sono invertite con questo metodo.
