MẠ ĐIỆN: QUY TRÌNH, ỨNG DỤNG VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Các mạ là một kỹ thuật được sử dụng trong mạ điện kim loại phủ một điện cực để tạo ra trên bề mặt này với những đặc điểm khác nhau đối với những kim loại ở trạng thái tinh khiết của nó. Quá trình mạ và nhúng cũng được sử dụng trong mạ điện, không liên quan đến việc sử dụng dòng điện.

Mạ điện, một kỹ thuật được sử dụng trong mạ điện, bao gồm một quá trình điện hóa được sử dụng để tạo ra một lớp phủ kim loại trên bề mặt dẫn điện, bằng cách kết tủa các cation kim loại có trong dung dịch nước.

Thiết bị được sử dụng vào năm 1882 để mạ điện

Mặc dù mạ điện đã được ứng dụng trong nhiều năm, nhưng ban đầu nó được sử dụng chủ yếu cho mục đích trang trí, cho đến Chiến tranh thế giới thứ nhất và thứ hai, nó bắt đầu được sử dụng như một công nghệ trong ngành điện tử, luyện kim, điện hóa học, và trong nhiều lĩnh vực khác.

Mạ điện là gì?

Như đã mô tả trước đây, mạ điện bao gồm việc sửa đổi các đặc tính của bề mặt của một số vật liệu nhất định thông qua sự tích tụ của kim loại trên đó bằng cách lắng đọng.

Theo cách này, các đặc tính được sửa đổi bằng cách hình thành một lớp hoặc lớp phủ trên vật liệu, sử dụng nguyên tắc tương tự của các tế bào điện phân, trong đó bề mặt được mạ kẽm có chức năng như phần catốt của mạch, trong khi cực dương được cấu tạo. bởi kim loại sẽ được lắng đọng điện trên mảnh.

Cả cực dương và cực âm đều được ngâm trong dung dịch có thành phần là một hoặc nhiều muối kim loại hòa tan, cũng như một số loại ion góp phần tạo ra dòng điện.

Khi một nguồn điện được kết nối, mạch hoàn thành và hai quá trình khác nhau xảy ra ở cực dương và ở cực âm, được tìm thấy trong dung dịch được gọi là chất điện phân.

Một mặt, cực dương nhận dòng điện và tạo ra quá trình oxy hóa các kim loại mà nó tạo thành, giúp chúng hòa tan trong chất điện phân.

Mặt khác, ở catot có sự khử các ion kim loại đã tan trong mặt phân cách tạo thành giữa catot và chất điện phân nên chúng có thể “lan tỏa” về phía catot.

Các quy trình liên quan đến mạ điện

Quét lắng đọng điện

Đây là một kỹ thuật liên quan chặt chẽ đến mạ điện, trong đó các khu vực cụ thể và thậm chí toàn bộ vật thể được phủ bằng cách sử dụng bàn chải bão hòa với dung dịch phủ.

Bàn chải này được làm bằng thép không gỉ và được bọc trong một lớp vải thấm hút, giúp giữ dung dịch phủ bên trong và ngăn tiếp xúc trực tiếp với vật liệu được phủ. Nó được ngâm trong dung dịch và được áp dụng đều trên vật liệu.

Xung điện lắng đọng

Phương pháp này là một sự thay đổi đơn giản đối với khái niệm lắng đọng điện, và bao gồm việc thay đổi nhanh chóng dòng điện hoặc điện thế giữa hai giá trị khác nhau, dẫn đến một chuỗi xung có cùng cực, thời lượng và biên độ, và chúng được chia cho một dòng điện có giá trị bằng không.

Nếu độ rộng hoặc biên độ của xung bị thay đổi trong khi sử dụng quy trình này, thì độ dày và thậm chí cả thành phần của lớp phủ lắng đọng cũng có thể bị thay đổi.

Lắng đọng điện hóa

Tương tự, lắng đọng điện hóa thường được sử dụng để dẫn các oxit kim loại và để tích tụ kim loại trên các bề mặt nhất định do những ưu điểm của nó, chẳng hạn như chi phí thấp so với các kỹ thuật khác hoặc nó không yêu cầu nhiệt độ xử lý cao.

Nó được sử dụng rộng rãi trong việc tổng hợp các lớp phủ tương đối nhỏ gọn và đồng nhất của các cấu trúc nhất định dựa trên một mô hình, và cũng để thu được tốc độ lắng đọng kim loại cao hơn, trong số các ứng dụng khác.

Đình công

Có một quy trình được gọi là đình công dựa trên việc sử dụng một loại trầm tích có đặc tính đặc biệt cho lớp phủ, nhằm tạo ra một lớp phủ khá mỏng bám tốt vào bề mặt và có chất lượng cao.

Kỹ thuật này tạo cơ sở tốt cho các lớp phủ tiếp theo và do đó, có thể kết hợp với các phương pháp khác để đạt được kết quả tốt hơn.

Ứng dụng mạ điện

Một số lượng lớn các ứng dụng được biết đến cho quá trình lắng đọng điện này. Chúng tôi sẽ mô tả những cái nổi bật nhất dưới đây:

- Tăng độ dày của các đồ vật hoặc mảnh có kích thước không đủ cho các chức năng nhất định trong ngành.

- Tăng cường các tính chất như độ cứng hoặc điện trở của một số kim loại thông qua các lớp phủ liên tiếp.

- Sản xuất các bộ phận bằng phương pháp điện định hình (phương pháp tạo ra các bộ phận kim loại bằng cách tích tụ kim loại trên các mẫu cụ thể).

- Tái tạo các yếu tố trang trí bằng kỹ thuật điện hóa sử dụng các kim loại khác nhau.

- Bảo vệ các vật liệu khác nhau bằng cách phủ lên bề mặt của chúng bằng các màng bảo vệ làm bằng hợp kim kim loại.

Ví dụ

Trong cuộc sống hàng ngày có một số ứng dụng của mạ điện, một trong những cách phổ biến nhất là sản xuất tiền xu (được rèn bằng kẽm) có phủ đồng để bảo vệ chúng khỏi bị ăn mòn.

Một ví dụ khác thường có thể được quan sát là việc phủ các miếng sắt bằng màng kẽm, để ngăn chúng bị ôxy hóa khi tiếp xúc với ôxy có trong không khí.

Trong trường hợp các yếu tố trang trí, có lớp phủ trang sức bằng kim loại quý như vàng hoặc bạc, cũng như những thứ khác khó đạt được hơn tùy thuộc vào mục đích mong muốn.

Cuối cùng, ngoài sự tồn tại của nhiều ví dụ khác về việc sử dụng kỹ thuật hữu ích này, còn có mạ niken (lớp phủ bằng niken) các vật thể bằng thép để tăng cường khả năng chống ăn mòn của chúng.

Người giới thiệu

1. Wikipedia. (sf). Mạ điện. Khôi phục từ en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Sổ tay về Mạ điện với Sản xuất Điện hóa. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Mạ điện: Các nguyên tắc, quy trình và thực hành cơ bản. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
4. Watt, A. và Philip, A. (2005). Mạ điện và tinh chế kim loại. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. và Paunovic, M. (2011). Mạ điện hiện đại. Đã khôi phục từ books.google.co.ve