Was ist eine galvanische Abscheidung?

Unter galvanischer Abscheidung versteht man einen elektrolytischen Prozess, bei dem ein Metall aus einer Lösung seiner Elektronen an der Kathode abgeschieden wird. Vereinfacht ausgedrückt ist die galvanische Abscheidung ein elektrolytisches Verfahren, bei dem ein Metall über einem anderen Metall oder Nichtmetall abgeschieden wird.

Die galvanische Abscheidung wird häufig in dekorativen, schützenden und praktischen Anwendungen eingesetzt. Der galvanische Abscheidungsprozess umfasst:

Galvanisieren: Beim Galvanisieren wird Metall auf metallische oder nichtmetallische Oberflächen aufgebracht, um diese vor Korrosion zu schützen.
Elektrometallisierung: Bei der Elektrometallisierung handelt es sich um den Prozess, bei dem ein Metall aus dekorativen oder schützenden Gründen auf einer leitenden Basis abgeschieden wird.
Elektrotypisierung: Es handelt sich um ein Verfahren zur Reproduktion von Drucken, zum Anbringen von Schriften und Medaillen usw.
Galvanoformung: Bei der Galvanoformung handelt es sich um ein Verfahren, bei dem durch galvanische Abscheidung Gegenstände reproduziert werden, um deren Haltbarkeit zu verbessern.
Elektro-Facing: Als Elektroplattieren wird das Verfahren bezeichnet, bei dem metallische Oberflächen durch galvanische Abscheidung mit einem härteren Metall beschichtet werden, um ihre Haltbarkeit zu verbessern.

Welche Faktoren beeinflussen die Qualität der galvanischen Abscheidung?

Die Variablen, die die Qualität der galvanischen Abscheidung beeinflussen, werden weiter unten erläutert.

Art des Elektrolyten: Die Art des im galvanischen Verfahren verwendeten Elektrolyten hat einen erheblichen Einfluss auf die Bildung einer glatten Abscheidung. Der Elektrolyt, aus dem komplexe Ionen gewonnen werden können, kann zur Erzeugung einer glatten Abscheidung verwendet werden.
Stromdichte: Die Geschwindigkeit des Kristallwachstums und der Bildung neuer Kristallkeime bestimmt die Geschwindigkeit der galvanischen Abscheidung. Ist die Stromdichte schneller als die Bildung der Kristallkeime, ist die Metallabscheidung gleichmäßig und feinkörnig. Ist die Kristallkeimbildungsrate aufgrund der hohen Stromdichte sehr hoch, ist die Abscheidung fest und porös.
Leitfähigkeit: Die Elektrolytlösung mit hoher Leitfähigkeit spart Energie und verringert die Neigung zur Bildung von Bäumen und rauen Ablagerungen.
Temperaturlösung: Bei niedrigen Temperaturen der Elektrolytlösung kommt es zur Bildung kleiner Metallkristalle, während sich bei hohen Temperaturen große Kristalle bilden.
Elektrolytkonzentration: Eine höhere Stromdichte ergibt sich aus der erhöhten Elektrolytkonzentration. Durch Erhöhung der Elektrolytkonzentration kann somit eine gleichmäßige und feinkörnige Abscheidung erzeugt werden.
Polarisation: Wie wir wissen, steigt die Geschwindigkeit der Metallabscheidung mit zunehmender Stromdichte bis zu einem bestimmten Punkt. Danach ist der Elektrolyt, der das Grundmetall umgibt, so stark an Metallionen verarmt, dass eine weitere Erhöhung der Stromdichte keinen Einfluss mehr auf die Abscheidungsgeschwindigkeit hat. Eine übermäßige Stromdichte führt zur Elektrolyse von Wasser und zur Freisetzung von Wasserstoff auf der KathodeDer dadurch freigesetzte Wasserstoff an der Kathode überzieht das Grundmetall und verlangsamt so die Metallabscheidung. Dies wird als Polarisation bezeichnet.
Hinzufügen von Agenten: Die Zugabe von Säuren oder anderen Verbindungen zum Elektrolyten verringert den Widerstand der Elektrolytlösung. Darüber hinaus beeinflussen zusätzliche Substanzen wie Gummi, Dextrose usw. die Beschaffenheit der Ablagerung. Die Kristallkeime absorbieren die dem Elektrolyten zugeführten Substanzen. Dies hemmt ein schnelles Wachstum und führt zu feinkörnigen Ablagerungen.
Wurfkraft: Die Fähigkeit eines Elektrolyten, eine gleichmäßige Abscheidung auf einem unregelmäßig geformten Gegenstand zu erzeugen, wird als Streuvermögen bezeichnet. Aufgrund der unregelmäßigen Form der Kathode variiert der Abstand zwischen den verschiedenen Abschnitten von Kathode und Anode. Daher muss der Elektrolyt ein relativ höheres Streuvermögen aufweisen, um eine gleichmäßige Abscheidung zu erzeugen.