¿Qué es la galvanoplastia?

Conductoresde la electricidad son materiales que permiten el paso fácil de la corriente eléctrica a través de ellos. La conductividad eléctrica es una medida de la capacidad de una sustancia para permitir que una corriente eléctrica fluya a través de ella. Los metales sólidos y el grafito son buenos conductores eléctricos con una alta conductividad eléctrica. Algunos líquidos también son buenos conductores. El agua que ha sido purificada o destilada es un mal conductor de la electricidad. Sin embargo, incluso una pequeña cantidad de contaminantes (sales y minerales) hace que el agua sea un buen conductor porque incluye iones que transportan electricidad. Como resultado, el agua de grifos, pozos, estanques, ríos, mares, lagos y otros cuerpos de agua transportan electricidad debido a los contaminantes. Las soluciones de ácido, base y sal constituyen la mayoría de los líquidos eléctricamente conductores. Las moléculas en una solución conductora se desintegran en iones cuando se transmite electricidad a través de ellas. Los iones son átomos o grupos de átomos con carga positiva o negativa. La conducción eléctrica ocurre en el líquido como resultado de estos iones. Antes de ver qué es la galvanoplastia, es una buena idea revisar algunos conceptos básicos de los efectos químicos de la corriente eléctrica:

Electrólito

Un electrolito es una sustancia que transmite corriente eléctrica al disociarse en partículas cargadas positiva y negativamente conocidas como iones , que migran hacia las terminales negativa y positiva (cátodo y áNode) de un circuito eléctrico y normalmente se descargan en ellas. Los ácidos, las bases y las sales son los electrolitos más conocidos, que se ionizan cuando se disuelven en agua o alcohol. Cuando se derriten en ausencia de cualquier solvente, muchas sales, como el cloruro de sodio, se comportan como electrolitos; y algunos, como el yoduro de plata, son electrolitos incluso en estado sólido.

electrodos

Un electrodo es un conductor eléctrico sólido que conduce la electricidad a través de materiales no metálicos, líquidos, gases, plasmas y vacíos. Los electrodos suelen ser buenos conductores de electricidad, pero no es necesario que estén hechos de metal.

cátodo y áNode

En los electrodos de una celda electroquímica, ocurren reacciones de reducción y oxidación. El cátodo es el electrodo donde tiene lugar la reducción. El áNode es donde tiene lugar la oxidación.

La dirección en la que funciona una celda determina si un electrodo es un cátodo o un áNode.

Cuando una celda pasa de actuar galvánicamente (es decir, producir energía como una batería) a electrólisis (es decir, recibir energía), el cátodo se convierte en áNode y viceversa.

Electrólisis

La electrólisis es la descomposición de una sustancia química en una solución cuando se envía una corriente eléctrica a través de ella. La acción química de la corriente eléctrica es responsable de este proceso.

Se colocan dos electrodos en la solución y se conectan a los terminales de la batería a través de un interruptor. Una celda electrolítica es el nombre de esta configuración. El áNode es el electrodo que está conectado al terminal positivo de la batería, mientras que el cátodo es el electrodo que está conectado al terminal negativo.

Para refinar y extraer metales de muestras impuras, se utiliza la electrólisis. Esto se conoce como electrorrefinación . También se puede utilizar para cubrir un metal con otro metal.

Efecto químico de la corriente eléctrica

Las reacciones químicas ocurren cuando una corriente eléctrica pasa a través de una solución conductora. Esto se llama efecto químico de la corriente eléctrica . Las siguientes son algunas de las consecuencias químicas de la corriente eléctrica:

• La formación de burbujas de gas en los electrodos.
• Deposición de metal en electrodos.
• Cambios de color en soluciones.

galvanoplastia

Enchapado de un metal sobre otro por hidrólisis, generalmente para evitar la corrosión del metal o con fines ornamentales. Se utiliza una corriente eléctrica para reducir los cationes metálicos disueltos, lo que da como resultado un recubrimiento metálico delgado y coherente en el electrodo, que también es el principio principal de la galvanoplastia . En la oxidación eléctrica de aniones en un sustrato sólido, como la producción de cloruro de plata en alambre de plata para fabricar electrodos de cloruro de plata, se usa con frecuencia la galvanoplastia.

La galvanoplastia se usa principalmente para cambiar las propiedades de la superficie de un objeto (por ejemplo, la resistencia a la corrosión, la lubricidad y la resistencia a la abrasión), pero también se puede usar para agregar espesor o crear objetos mediante electroconformación.

Así es como podemos construir electroplate. La galvanoplastia se realiza con una solución de salmuera, una batería, cables y pinzas de cocodrilo que sujetan varillas de carbono unidas al metal que se va a galvanizar y al metal que se va a apilar en un dispositivo de galvanoplastia.

Ejemplo:

1. Use electrodos de cobre y solución de sulfato de cobre como electrolito. En el electrodo negativo, se galvaniza el cobre. La adición de iones de cobre del electrodo positivo repone el Cu en la solución.
2. Para evitar la corrosión o la oxidación, los grifos de baño hechos de hierro o acero están galvanizados con metal cromado.

Tipos de electrólisis:

• El cromado es el proceso de galvanoplastia de cromo sobre un artículo de metal.
• El estañado es el proceso de galvanoplastia de estaño sobre un artículo de metal.
• El niquelado es el proceso de galvanoplastia de níquel sobre un artículo de metal.
• El enchapado en plata es el proceso de galvanoplastia de plata sobre un artículo de metal.
• El chapado en oro es el proceso de galvanoplastia de oro sobre un artículo de metal.
• El recubrimiento de cobre es el proceso de galvanoplastia de cobre sobre un artículo de metal.

Trabajo de galvanoplastia

 Tomemos un ejemplo de un recubrimiento de oro. En este caso, se va a depositar una capa de oro sobre joyas metálicas para mejorar su apariencia. 

Por lo general, el baño de oro se conecta al áNode (electrodo de carga positiva) del circuito y las joyas se mantienen en el cátodo (electrodo de carga negativa). Ambos se mantienen sumergidos en un bate electrolítico altamente desarrollado (solución). En esta etapa, se suministra una corriente continua al áNode que oxida los átomos de oro y los disuelve en la solución.

Los iones de oro disueltos se reducen en el cátodo y se platean en las joyas.

Factores que afectan la galvanoplastia

El revestimiento está influenciado por una serie de elementos significativos. Estos son algunos de ellos:

• El nivel de voltaje actual.
• La temperatura del baño y la composición química.
• La cantidad de tiempo que ha pasado desde la última actualización.
• La distancia entre el cátodo y el áNode es la distancia entre el cátodo y el áNode.

Aplicaciones de la galvanoplastia

1. Para evitar la oxidación, los metales oxidados se recubren con frecuencia con otros metales.
2. El cromado se usa en grifos de baño, parachoques de automóviles y otros artículos similares para darles una apariencia brillante y atractiva, al mismo tiempo que resisten los rasguños y el desgaste.
3. El baño de plata se utiliza para cubiertos y joyas.
4. Las latas se fabrican galvanizando estaño sobre hierro y se utilizan para almacenar alimentos. El estaño es un metal más reactivo que el hierro. Como resultado, los alimentos no entran en contacto con el hierro y, por lo tanto, están protegidos contra el deterioro.

Problemas de muestra

Pregunta 1. ¿Cuál es exactamente el objetivo de la galvanoplastia?

Responder:

La galvanoplastia es el recubrimiento basado en la hidrólisis de un metal sobre otro, generalmente con fines ornamentales o para evitar la corrosión del metal. El enchapado en cobre, el enchapado en plata y el enchapado en cromo son ejemplos de formas específicas de galvanoplastia. Los fabricantes pueden usar metales de bajo costo como el acero o el zinc para la galvanoplastia.

Ques 2. Escriba algunas aplicaciones de galvanoplastia.

Responder:

Las aplicaciones de la electrólisis son:

1. Para evitar la oxidación, los metales oxidados se recubren con frecuencia con otros metales.
2. El cromado se usa en grifos de baño, parachoques de automóviles y otros artículos similares para darles una apariencia brillante y atractiva, al mismo tiempo que resisten los rasguños y el desgaste.
3. El baño de plata se utiliza para cubiertos y joyas.
4. Las latas se fabrican galvanizando estaño sobre hierro y se utilizan para almacenar alimentos. El estaño es un metal más reactivo que el hierro. Como resultado, los alimentos no entran en contacto con el hierro y, por lo tanto, están protegidos contra el deterioro.

Pregunta 3. ¿Qué es el cromado y cómo funciona? ¿Cuál de las propiedades del cromo lo hace adecuado para la galvanoplastia?

Responder:

El proceso de cromado es un método de galvanoplastia para depositar una fina capa de cromo sobre un sustrato (metal o aleación). 

La galvanoplastia se logra enviando una corriente eléctrica entre dos electrodos sumergidos en un baño electrolítico de ácido crómico. El sustrato a recubrir será uno de los electrodos. Los átomos de cromo se depositan en una capa sobre el electrodo a recubrir durante el flujo de electricidad entre los dos electrodos.

El cromo es un metal resistente a la corrosión, pero otros metales, como el acero, se corroen fácilmente cuando se exponen al aire húmedo.

Ques 4. ¿Cuáles son las ventajas de la galvanoplastia?

Responder:

Los siguientes son algunos de los beneficios de este método:

1) Resistencia a la corrosión: una sustancia propensa a la corrosión, como el hierro, puede protegerse con una capa de material no corrosivo.

2) Elementos decorativos: de lo contrario, las superficies opacas pueden brillar y brillar. Esto se puede utilizar como una pieza decorativa.

3) Decoraciones menos costosas: en lugar de utilizar oro o plata, los adornos pueden fabricarse con metales menos costosos y luego galvanizarse con oro. Esto reduce significativamente el costo de los adornos.

4) Mejora de las propiedades mecánicas: la galvanoplastia también puede ayudar a los metales a mejorar sus propiedades mecánicas.

Pregunta 5. ¿Cuáles son las desventajas de la galvanoplastia?

Responder:

Los siguientes son algunos de los contras de este método.

1. Enchapado no uniforme: el enchapado galvánico puede o no ser uniforme, dando como resultado un material enchapado con una mala apariencia.
2. La técnica es costosa y requiere mucho tiempo.
3. Potencial de contaminación : después de su uso, la solución de galvanoplastia debe eliminarse con cuidado, ya que representa una amenaza para el medio ambiente.

Pregunta 6. ¿Qué factores tienen un impacto en la galvanoplastia?

Responder:

Varias cosas tienen un impacto en este procedimiento. El área superficial de los electrodos, la temperatura, el tipo de metal y electrolito utilizado y la amplitud de la corriente aplicada son solo algunas de estas variables.