Elektroplatering

Koperelektroplateringmasjien vir gelaagde gedrukte stroombane

Elektroplatering is 'n proses wat gebruik maak van elektriese stroom om opgeloste metaalkatione te reduseer sodat hulle in 'n dun metaallagie op 'n elektrode neergelê word. Die term word ook gebruik vir elektriese oksidasie van anione op 'n stewige substraat, soos in die vorming van silwerchloried op silwerdraad om silwer/silwerchloried elektrodes te maak. Die elektroplatering word hoofsaaklik gebruik om die oppervlakeienskappe van 'n voorwerp te verander (bv. wrywing en slytasieweerstand, korrosiebeskerming, smering, estetiese eienskappe, ens.), maar kan ook gebruik word om dikte op ondermaatse dele op te bou, of voorwerpe deur elektrovorming te vorm.

Die proses wat gebruik word in elektroplatering word elektrodeponering genoem. Dit is die omgekeerd van 'n galvaniese sel. Die deel wat oorgetrek moet word, is die katode van die kring. In een tegniek, is die anode gemaak van die metaal wat oorgetrek word. Albei komponente word gedompel in 'n oplossing (genoem 'n elektroliet) wat een of meer opgeloste metaalsoute sowel as ander ione bevat wat die vloei van elektrisiteit toelaat. 'n Kragbron lewer 'n direkte stroom na die anode, oksideer die metaalatome wat dit behels en wat hulle toelaat om op te los in die oplossing. By die katode, die opgeloste metaal ione in die elektroliet oplossing is verminder by die koppelvlak tussen die oplossing en die katode, soos dat hulle neerlê op die katode. Die tempo waarteen die anode ontbind is gelyk aan die tempo waarteen die katode oorgetrek word, vis-a-vis die stroom deur die stroombaan. Op hierdie wyse, word die ione in die elektrolietbad voortdurend aangevul deur die anode.

Proses

Die elektroplatering van metaal (Me) met koper in 'n bad van kopersulfaat.

Die katione assosieer met die anione in die oplossing. Hierdie katione word deur die elektrone wat deur die katode gelewer word, gereduseer tot die metaal met oksidasietoestand nul. Byvoorbeeld, vir koperplate in 'n swawelsuuroplossing, word koper by die anode geoksideer na Cu²⁺ deur die verlies van twee elektrone, wat aan die anode afgegee word.

$Cu\to Cu^{2+}+2e^{-}$

Die Cu²⁺-ione vorm saam met die anioon SO2−4 in die vloeistof 'n oplossing van kopersulfaat. By die katode vind die teenoorgestelde proses plaas. Daar word die Cu²⁺ gereduseer tot kopermetaal deur die verkryging van twee elektrone van die katode. Die gevolg is die effektiewe oordrag van koper van die anodebron na 'n plaat wat die katode bedek.

Elektroplatering word meer algemeen by enkelmetaalelemente toegepas, en nie by legerings (allooie) nie.

Bronne

• Dufour, Jim (2006). An Introduction to Metallurgy (5de uitg.). Cameron.