Qu'est-ce que le placage de cuivre?
Le cuivrage est un revêtement de cuivre métallique sur un autre matériau, souvent d'autres métaux. Le placage est conçu pour augmenter la durabilité, la résistance ou l'attrait visuel, et le placage de cuivre est souvent utilisé pour améliorer la chaleur et la conductivité électrique. Le placage de cuivre est le plus souvent observé dans le câblage et les ustensiles de cuisson.
De temps en temps, le placage de cuivre est utilisé à des fins décoratives, donnant aux objets un aspect cuivré. Le placage de cuivre est toutefois plus souvent utilisé pour les fils électriques car le cuivre conduit extrêmement bien la chaleur. En outre, de nombreuses cartes de circuit imprimé sont plaquées de cuivre.
Étant donné que le cuivre est un conducteur thermique exceptionnel, le placage de cuivre est également populaire dans les ustensiles de cuisine. La vitesse à laquelle le cuivre chauffe permet d'obtenir une chaleur uniforme sur la surface et, par conséquent, une cuisson plus uniforme. Les chefs professionnels utilisaient généralement des ustensiles de cuisson en cuivre massif, généralement doublés d'acier pour une durabilité accrue, mais ils sont coûteux et ne font généralement pas partie du budget d'un cuisinier amateur. Les casseroles et les plats en aluminium sont généralement en aluminium ou en acier plaqué de cuivre. Cette batterie de cuisine plaquée permet toujours de bénéficier des avantages du chauffage au cuivre sans le coût des solutions de remplacement en cuivre pur.
Le placage de cuivre est souvent appliqué par un processus appelé galvanoplastie. La galvanoplastie est assez simple pour être faite à la maison, mais peut être dangereuse et ne recommande donc pas les inexpérimentés. Des installations simples de galvanoplastie sont souvent utilisées dans les démonstrations scientifiques au lycée, mais le nickel plutôt que le cuivre est le plus souvent utilisé comme substance de placage.
Une installation simple pour la galvanoplastie nécessite le plaquage de l'objet, une batterie avec des câbles de connexion positifs et négatifs, une tige en cuivre solide et un sel de cuivre métallique, tel que le sulfate de cuivre, qui a été dissous dans de l'eau. L'objet à plaquer et la tige de cuivre sont tous deux placés dans la solution saline et connectés à la batterie: la tige de cuivre au positif et l'objet non en cuivre au négatif. Dans cette configuration, l'objet non-cuivre devient la cathode et la tige de cuivre devient l'anode.
Lorsque le sel est dissous dans la solution, les molécules se séparent en cuivre chargé positivement et en ions soufre chargés négativement. Comme la cathode est accrochée à la sortie négative de la batterie, elle se charge négativement. La charge négative attire les ions de cuivre dans la solution et ceux-ci adhèrent à l'extérieur de l'objet. Pendant ce temps, les atomes de cuivre de l'anode sont aspirés dans la solution, reconstituant ceux qui se fixent à l'objet non métallique.
Ce processus est plus compliqué lorsque vous essayez de plaquer du fer ou de l'acier avec du cuivre. Le cuivre adhère passivement aux substances à base de fer lorsqu'il est placé dans une solution de ce type. Les transferts passifs ne conservent pas le placage, ils sont donc inutiles à cette fin. Pour recouvrir le fer ou l'acier de cuivre, une couche de nickel doit d'abord être appliquée sur le fer.