Galvanizacija: zgodovina odkrivanja in razvoja, tehnologija izvajanja, glavne metode odlaganja

Anonim
Nekateri dosežki znanosti, tehnologij in proizvodov, ki jim ustrezajo, so tako trdno zavzeli svoje mesto v našem vsakdanjem življenju, da so sprejeti za samoumevne in večno spremljajočega človeka. Te tehnologije vključujejo galvanizacijo.

Kaj je galvaniziranje

Za primer ni treba iti daleč, samo poglejte okoli - ročaji in tečaji vrat, ponikljani ali kromirani vložki in prevleke gospodinjskih aparatov, domače in pisarniško pohištvo, očala, poceni nakit in drag nakit, pocinkano vedro v državi in pocinkano telo vašega najljubšega avtomobila, police in vitrine z vsemi vrstami spominkov.

Mnogi bodo začeli iskati odgovor na vprašanje »kaj je galvaniziranje« v preživelih delih znanja iz šolskega kemijskega tečaja, se spominjali anod, katod, elektrolitov in bodo prav.

Galvanska obdelava je eden od področij elektrokemije, ki preučuje medsebojno povezane pojave tokovnega prenosa med kemičnimi reakcijami ali učinke električne energije na procese kemijskih reakcij.

Šteje se za uporaben del elektrokemije, njegovo področje uporabe je proučevanje in praktično izvajanje procesov odlaganja kovin na različnih površinah in delih.

Tehnologija dolguje svoje ime italijanskemu znanstveniku - zdravniku, fiziologu, fiziku in kemiki v eni osebi - Luigi Galvani. Njegovi poskusi na žabah so dali zagon preučevanju razmerja med elektriko in kemijskimi reakcijami, objava razprave o silah elektrike v gibanju mišic leta 1779 pa se šteje za rojstni dan elektrokemije.

Sprva je bil izraz galvanizem uveden kot pojav učinka električne energije na mišice in živo tkivo, vendar je postopoma postal zgodovinski. Koncept galvanizacije ali galvanizacije se je uveljavil v znanosti in tehnologiji, elektrofiziologija pa se ukvarja s preučevanjem elektroliznih procesov v biologiji.

Teoretična osnova obeh metod je teorija elektrolitske disociacije in Faradayevih zakonov za proces elektrolize. S prehodom električnega toka skozi raztopino ali talino elektrolitov na elektrodah se odlagajo sestavni deli raztopljenih snovi. Negativna elektroda se imenuje katoda, pozitivna elektroda se imenuje anoda. Kationi - pozitivni kovinski ioni in vodikovi ioni se gibljejo proti katodi, anioni - ioni negativnih kislinskih ostankov in ioni hidroksilne skupine se gibljejo proti anodi.

Tehnologija izvajanja

Če se vrnemo k vzorcem za galvanizacijo okoli nas, potem so skoraj vsi izdelani s tehnologijo galvanizacije - glavna metoda galvanizacije. Bistvo metode je določena z drugo komponento besede "stegia" - prevleka, prevedena iz grščine, to je galvaniziranje.

Druga metoda galvanizacije - galvaniziranje - se uporablja veliko manj pogosto. Z njim ustvarite popolno kopijo katerega koli obrazca in s tem odstranite postavitev ali kopijo obrazca. Glavno področje uporabe te tehnologije je izdelava majhnih kopij nakita in skulptur.

Prednost galvanizacije je možnost pridobitve prevleke poljubne debeline za skoraj vsako obliko in površino v kombinaciji z visoko stopnjo adhezije in mehansko trdnostjo prevleke.

Galvanska obdelava je kompleksen tehnološki proces, na katerega vplivajo številni dejavniki, med drugim:

  • kakovost in čistost opreme, vključno s kopeli za galvanizacijo;
  • kakovost elektrolitov, njena sestava in koncentracija;
  • kakovost priprave katode, pri čemer deluje del, ki ga je treba prevleči
  • tehnološki način postopka, ki zagotavlja enakomerno gostoto toka na površini dela;
  • obliko samega izdelka.

Osnovne metode uporabe

Industrijska tehnologija za galvanizacijo omogoča prevleko iz skoraj vseh obstoječih kovin, možno pa je nanos ne le na kovino, temveč tudi na številne vrste plastike in polimerov. Najpogostejše in najbolj priljubljene vrste premazov so:

  • kromiranje - omogoča hkratno trdno in korozijsko odporno dekorativno prevleko;
  • niklja - opravlja dekorativno in zaščitno vlogo;
  • cinkanje - je namenjeno izključno za zaščito delov pred korozijo;
  • bakra se izvaja bodisi za ustvarjanje površinske plasti z visoko električno prevodnostjo ali kot vmesna plast v večplastni prevleki izdelkov;
  • pozlata ali pozlata je ena izmed glavnih dekorativnih premazov v nakitu in zaščitna prevleka za številne industrijske, tudi posebne, izdelke.

Že več desetletij svojega obstoja je bila galvanizacija dovolj razvita tako v industrijskem kot v smislu nakita . Razpoložljivost opreme in materialov omogoča obvladovanje tehnologije galvanizacije in domačih obrtnikov, predvsem za namen dekoracije. Glavni pogoj za ta sektor proizvodnje je varnost, povezana z uporabo električne energije in kemikalij.