Sähkösaostusta kutsutaan elektrolyyttiseksi prosessiksi, jossa metalli kerrostetaan katodille sen elektronien liuoksesta. Yksinkertaisemmin sanottuna elektrolyyttinen saostus on elektrolyyttinen menetelmä, jossa yksi metalli kerrostetaan toisen metallin tai ei-metallin päälle.
Elektrodepositiota käytetään yleisesti koristeellisissa, suojaavissa ja hyödyllisissä sovelluksissa. Sähkösaostusprosessi sisältää:
- Galvanointi: Galvanointi on menetelmä metallin kerrostamiseksi mille tahansa metalliiselle tai ei-metalliselle pinnalle sen suojaamiseksi korroosiolta.
- Sähkömetallointi: Sähkömetallointi on prosessi, jossa metalli kerrostetaan johtavalle alustalle koristeellisista tai suojaavista syistä.
- Sähkökirjoitus: Se on prosessi, jota käytetään tulostuksen kopioimiseen, konekirjoituksen ja mitalien asettamiseen ja niin edelleen.
- Sähkömuovaus: Sähkömuovaus on prosessi, joka käyttää sähköpinnoitusta kappaleiden jäljentämiseen niiden kestävyyden parantamiseksi.
- Sähköpinta: Menetelmä metallipintojen päällystämiseksi kovemmalla metallilla sähköpinnoituksella niiden kestävyyden parantamiseksi tunnetaan sähköpinnoituksena.
Mitkä tekijät vaikuttavat elektrodeposition laatuun?
Muuttujia, jotka vaikuttavat sähkösaostuksen laatuun, käsitellään tarkemmin alla.
- Elektrolyytin luonne: Elektrolyytin luonteella, jota käytetään elektrolyyttisessä saostuksessa, on merkittävä vaikutus tasaisen kerrostuman muodostumiseen. Elektrolyyttiä, josta kompleksisia ioneja voidaan johtaa, voidaan käyttää tasaisen kerrostuman aikaansaamiseksi.
- Nykyinen tiheys: Kiteen kasvuvauhti ja uusien ytimien muodostuminen määräävät sähkösaostumisen nopeuden. Tämän seurauksena, jos virrantiheyttä käytetään nopeammin kuin ytimet muodostuvat, metallikerrostumasta tulee tasainen ja hienorakeinen. Jos ytimien muodostumisnopeus on erittäin korkea erittäin suuren virrantiheyden vuoksi, laskeuma on vahvaa ja huokoista.
- johtokyky: Korkean johtavuuden omaava elektrolyyttiliuos säästää energia ja vähentää taipumusta puiden ja karkeiden kerrostumien muodostumiseen.
- Lämpötilan ratkaisu: Pienten metallikiteiden muodostuminen tapahtuu elektrolyyttiliuoksen matalissa lämpötiloissa, kun taas suuret kiteet muodostuvat korkeissa lämpötiloissa.
- Elektrolyyttinen pitoisuus: Suurempi virrantiheys johtuu lisääntyneestä elektrolyyttipitoisuudesta. Tasainen ja hienorakeinen kerros voidaan siten tuottaa lisäämällä elektrolyyttipitoisuutta.
- Polarisaatio: Kuten tiedämme, metallin laskeuman nopeus kasvaa virrantiheyden kasvaessa tiettyyn pisteeseen asti, minkä jälkeen perusmetallia ympäröivä elektrolyytit tyhjenevät metalli-ioneista niin, ettei virrantiheyden edelleen lisääntyminen vaikuta laskeuman nopeuteen. Liiallinen virrantiheys aiheuttaa veden elektrolyysin ja vedyn vapautumisen katodi. Tämä katodille vapautunut vety peittää perusmetallin ja hidastaa metallin laskeutumista. Tätä kutsutaan polarisaatioksi.
- Agenttien lisäys: Happojen tai muiden yhdisteiden lisääminen elektrolyyttiin vähentää elektrolyyttiliuoksen vastusta. Lisäksi lisäaineet, kuten kumit, dekstroosi ja niin edelleen, vaikuttavat saostuman luonteeseen. Kiteen ytimet absorboivat elektrolyyttiin lisätyt ylimääräiset aineet. Tämä estää nopean kasvun, mikä johtaa hienorakeiseen kerrostumaan.
- Heittovoima: Elektrolyytin kykyä muodostaa tasainen kerros epäsäännöllisen muotoisen esineen päälle kutsutaan heittovoimaksi. Katodin epäsäännöllisen muodon vuoksi katodin ja anodin eri juomien välinen etäisyys vaihtelee. Tämän seurauksena elektrolyytillä on oltava suhteellisesti suurempi heittovoima tasaisen kerrostuman muodostamiseksi.
Lue myös: Mikä on elektrodi?
