PENYADURAN ELEKTRIK: PROSES, APLIKASI DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The penyaduran adalah teknik yang digunakan dalam elektroenapan logam salutan elektrod untuk mewujudkan di permukaan ini mempunyai ciri-ciri yang berbeza kepada mereka logam dalam keadaan tulen. Proses penyaduran dan pencelupan juga digunakan dalam penyaduran elektrik, yang tidak melibatkan penggunaan arus elektrik.

Elektroplating, teknik yang digunakan dalam penyaduran, terdiri daripada proses elektrokimia yang digunakan untuk membuat lapisan logam pada permukaan konduktif, dengan pemendapan kation logam yang terdapat dalam larutan berair.

Alat yang digunakan pada tahun 1882 untuk penyaduran elektrik

Walaupun penyaduran elektrik telah berlaku selama bertahun-tahun, pada awalnya ia digunakan terutamanya untuk tujuan hiasan, hingga dari Perang Dunia Pertama dan Kedua, ia mula digunakan sebagai teknologi dalam industri elektronik, dalam metalurgi, dalam elektrokimia, dan dalam banyak bidang lain.

Apa itu penyaduran elektrik?

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, penyaduran elektrik terdiri daripada mengubah ciri permukaan bahan tertentu melalui pengumpulan logam di atasnya dengan pemendapan.

Dengan cara ini, sifat diubah dengan pembentukan lapisan atau lapisan pada bahan, menggunakan prinsip sel elektrolitik yang sama, di mana permukaan yang akan tergalvani berfungsi sebagai bahagian katod dari litar, sementara anoda terbentuk oleh logam yang akan dielapkan secara elektrod pada bahagian tersebut.

Kedua-dua anod dan katod direndam dalam larutan yang terdiri daripada satu atau lebih garam logam terlarut, serta beberapa spesies ionik yang menyumbang kepada aliran arus elektrik.

Apabila sumber kuasa disambungkan, litar selesai dan dua proses berbeza berlaku di anod dan katod, yang terdapat dalam larutan yang disebut elektrolit.

Di satu pihak, anod menerima aliran arus dan menghasilkan pengoksidaan spesies logam yang mana ia terbentuk, membantu mereka larut dalam elektrolit.

Sebaliknya, di katod terdapat pengurangan ion logam yang telah larut di antara muka yang terbentuk antara katod dan elektrolit, sehingga mereka dapat "merebak" ke arah katod.

Proses yang berkaitan dengan penyaduran elektrik

Elektrodeposisi menyapu

Ini adalah teknik yang berkait rapat dengan penyaduran elektrik, di mana kawasan tertentu dan bahkan seluruh objek dilapisi menggunakan sikat yang tepu dengan larutan pelapis.

Berus ini terbuat dari keluli tahan karat dan ditutup dengan kain penyerap, yang menyimpan larutan lapisan di dalam dan mencegah kontak langsung dengan bahan yang dilapisi. Ia direndam dalam larutan dan digunakan secara merata pada bahan.

Elektrodeposisi impuls

Kaedah ini adalah perubahan sederhana terhadap konsep elektrodeposisi, dan terdiri daripada cepat mengubah arus atau potensi antara dua nilai yang berbeza, menghasilkan rantai denyutan yang mempunyai polaritas, jangka masa dan amplitud yang sama, dan itu mereka dibahagi dengan arus yang nilainya sama dengan sifar.

Sekiranya lebar atau amplitud nadi diubah semasa menggunakan prosedur ini, ketebalan dan bahkan komposisi lapisan pelapis yang disimpan juga dapat diubah.

Pemendapan elektrokimia

Begitu juga, pemendapan elektrokimia biasanya digunakan untuk melakukan oksida logam dan untuk pengumpulan logam pada permukaan tertentu kerana kelebihan yang ditunjukkannya, seperti kos rendah berbanding teknik lain atau bahawa ia tidak memerlukan suhu pemprosesan yang tinggi.

Ia digunakan secara meluas dalam sintesis lapisan yang agak padat dan seragam dari struktur tertentu berdasarkan model, dan juga untuk mendapatkan kadar pemendapan logam yang lebih tinggi, antara aplikasi lain.

Teguran

Terdapat proses yang disebut pemogokan yang didasarkan pada penggunaan sedimen dengan ciri khas untuk pelapisan, untuk menghasilkan lapisan yang cukup tipis yang melekat dengan baik pada substrat dan mempunyai kualiti yang tinggi.

Teknik ini menawarkan asas yang baik untuk pelapis berikutnya dan, pada gilirannya, dapat digabungkan dengan kaedah lain untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

Aplikasi Elektroplating

Sebilangan besar aplikasi terkenal untuk proses elektrodeposisi ini. Kami akan menerangkan yang paling hebat di bawah:

- Peningkatan ketebalan pada objek atau kepingan dengan dimensi yang tidak mencukupi untuk fungsi tertentu dalam industri.

- Pengukuhan sifat seperti kekerasan atau ketahanan logam tertentu melalui salutan berturut-turut.

- Pembuatan bahagian dengan elektroforming (kaedah untuk membuat bahagian logam dengan pengumpulan logam pada corak tertentu).

- Pengeluaran semula elemen hiasan dengan teknik elektrokimia menggunakan logam yang berbeza.

- Perlindungan pelbagai bahan dengan melapisi permukaannya dengan filem pelindung yang diperbuat daripada aloi logam.

Contoh

Dalam kehidupan seharian terdapat beberapa kegunaan penyaduran elektrik, salah satu yang paling biasa ialah pengeluaran syiling (yang ditempa dengan zink) dengan lapisan tembaga untuk melindunginya dari kakisan.

Contoh lain yang sering diperhatikan adalah pelapisan kepingan besi dengan filem zink, untuk mengelakkannya teroksida ketika terkena oksigen yang ada di udara.

Sekiranya terdapat unsur hiasan, terdapat lapisan perhiasan dengan logam berharga seperti emas atau perak, dan lain-lain yang lebih sukar dicapai bergantung pada tujuan yang diinginkan.

Akhirnya, selain adanya banyak contoh penggunaan teknik berguna ini, terdapat penyaduran nikel (pelapisan dengan nikel) objek keluli untuk meningkatkan kemampuan antikorosifnya.

Rujukan

1. Wikipedia. (sf). Penyaduran elektrik. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
2. Panda, H. (2017). Buku Panduan Penyaduran Elektrokimia dengan Pembuatan Elektrokimia. Dipulihkan dari books.google.co.ve
3. Kanani, N. (2004). Penyaduran Elektrop: Prinsip, Proses dan Amalan Asas. Dipulihkan dari books.google.co.ve
4. Watt, A. dan Philip, A. (2005). Elektroplating dan Elektrorefining Logam. Dipulihkan dari books.google.co.ve
5. Schlesinger, M. dan Paunovic, M. (2011). Elektroplating Moden. Dipulihkan dari books.google.co.ve