Kaj je galvaniziranje in kako deluje?

Elektrokemija je postopek, s katerim se zelo močne plasti izbrane kovine vežejo na površino druge kovine na molekularni ravni. Sam postopek vključuje ustvarjanje elektrolitske celice: naprave, ki uporablja elektriko za dostavo molekul na določeno lokacijo.

Elektrifikacija je uporaba elektrolitskih celic, v katerih se tanka plast kovine nanese na električno prevodno površino. Celica je sestavljena iz dveh elektrode (prevodniki), navadno iz kovine, ki se držijo ločeno drug od drugega. Elektrode potopimo v elektrolit (raztopino).

Ko je električni tok vklopljen, pozitivni ioni v elektrolitu se premaknejo na negativno nabito elektrodo, imenovano katoda. Pozitivni ioni so atomi z enim elektronom premalo. Ko dosežejo katodo, se združijo z elektroni in izgubijo pozitiven naboj.

Hkrati se negativno nabiti ioni premaknejo na pozitivno elektrodo, imenovano anodo. Negativno nabiti ioni so atomi z enim elektronom preveč. Ko dosežejo pozitivno anodo, nanjo prenesejo svoje elektrone in izgubijo negativni naboj.

V eni obliki galvaniziranja je kovina, ki jo je treba platirati, nameščena na anodi vezja, pri čemer mora biti element, ki ga je treba platirati, nameščen na katoda. Anoda in katoda sta potopljeni v raztopino, ki vsebuje raztopljeno kovinsko sol - na primer an iona kovine, ki je obložena, in drugih ionov, ki omogočajo pretok električne energije skozi vezje.

Na anodo se dovaja enosmerni tok, ki oksidira njegove kovinske atome in jih raztopi v raztopini elektrolita. Raztopljeni kovinski ioni se na katodi zmanjšajo, kovina pa na predmet. Tok skozi tokokrog je takšen, da je hitrost raztapljanja anode enaka hitrosti, s katero je plast katode.

Obstaja več razlogov, zakaj boste želeli prevleči prevodno površino s kovino. Za izboljšanje videza in vrednosti predmetov se ponavadi izvaja posoda s srebrom in pozlačevanjem nakita ali srebrnega pribora. Kromiranje obloge izboljša videz predmetov in tudi izboljša njegovo obrabo. Prevleke iz cinka ali kositra se lahko nanašajo na protikorozijsko odpornost. Včasih se galvansko prekrivanje izvede preprosto za povečanje debeline predmeta.

Preprost primer postopka galvaniziranja je galvaniziranje bakra, v katerem je kovina prevlečena (baker) se uporablja kot anoda, raztopina elektrolita pa vsebuje ion kovine, ki bo prevlečen (Cu²⁺ v tem primeru). Baker gre v raztopino na anodi, ko je plast na katodi. Stalna koncentracija Cu²⁺ se vzdržuje v raztopini elektrolita, ki obdaja elektrode:

• Anoda: Cu (s) → Cu²⁺(aq) + 2 e^-
• Katoda: Cu²⁺(aq) + 2 e^- → Cu