Wat houdt galvaniseren van metaal in?
Elektrodepositie is het proces van het galvaniseren van metaal of het oppervlak van een elektrode. De wetenschap achter het galvaniseren van metaal is complex als het gaat om het bepalen van welke metalen met elkaar zullen werken en hoe de chemicaliën moeten worden gemengd, maar het proces zelf is vrij eenvoudig te begrijpen. In wezen worden twee metalen in een elektrisch geleidende vloeistof geplaatst en wordt een lading op beide toegepast. Een van de metalen zal dan oplossen en het galvanische metaal zal het opgeloste metaal absorberen, wat bijdraagt aan zijn massa. Dit wordt gebruikt om de elektrode eigenschappen te geven, zoals duurzaamheid, of om de dunne delen van het oppervlak van de elektrode te verdikken.
Het eerste deel van het galvaniseren van metaal is het kiezen van welk metaal aan de elektrode moet worden toegevoegd, op basis van de eigenschappen van dat specifieke metaal. Wanneer dit is gebeurd, wordt een elektrolytoplossing gecreëerd. Een elektrolytoplossing is een elektrisch geleidende vloeistof waarin metaalzouten en ionen zijn opgelost om elektriciteit beter door de vloeistof te laten stromen. Hierna worden de elektrode en het op te lossen metaal aan de elektrolyt toegevoegd.
Deze drie eigenschappen - de elektrode, de elektrolyt en het op te lossen metaal - kunnen worden vergeleken met de drie delen van een batterij: de kathode, de elektrolyt en de anode. De kathode is een negatief geladen substantie en in dit geval de elektrode. De elektrolyt laat de elektriciteit stromen en de anode is het positief geladen gedeelte. Normaal gesproken wordt in een batterij de stroom van de anode geblokkeerd door de elektrolyt en moet deze door het apparaat reizen voordat hij naar de anode gaat. Tijdens het galvaniseren van metaal kan de anode rechtstreeks naar de kathode reizen.
De kathode- en anodegedeelten van de galvanisatie zijn aangesloten op een externe batterij, die positieve energie levert aan de anode en negatief aan de kathode. Wanneer de lading door de metalen wordt gestuurd, zal de anode beginnen te verslechteren. De tegenovergestelde lading is aanwezig, dus het metaal zal onmiddellijk naar de kathode-elektrode reizen en het coaten. Hierdoor wordt het metaal gegalvaniseerd.
Wanneer de anode afbreekt, gaat er geen metaal verloren. Al het afgebroken metaal reist naar de kathode, dus er hoeft geen extra metaal te worden toegevoegd om de benodigde hoeveelheid galvanisatie te ontvangen. Tegelijkertijd kan het anodemetaal verloren ionen in de elektrolyt aanvullen. Hierdoor kan het elektriciteit blijven geleiden zonder dat wetenschappers of werknemers nieuwe ionen hoeven toe te voegen om het galvaniseren mogelijk te maken.