- ما هو الطلاء الكهربائي؟
- العمليات المتعلقة بالطلاء الكهربائي
- اكتساح كهربي
- النبضة الكهربائية
- الترسيب الكهروكيميائي
- إضراب
- تطبيقات الطلاء الكهربائي
- أمثلة
- المراجع
و الطلاء هو أسلوب يستخدم في الكهربي المعادن طلاء إلكترود إلى خلق على هذا السطح مع خصائص مختلفة لتلك المعدن في حالته النقية. تُستخدم عمليات الطلاء والغمس أيضًا في الطلاء الكهربائي ، والتي لا تنطوي على استخدام تيار كهربائي.
الطلاء الكهربائي ، وهو تقنية مستخدمة في الطلاء الكهربائي ، يتكون من عملية كهروكيميائية تُستخدم لإنشاء طلاء معدني على سطح موصل ، عن طريق ترسيب الكاتيونات المعدنية الموجودة في محلول مائي.
جهاز يستخدم في عام 1882 للطلاء الكهربائي
على الرغم من تطبيق الطلاء الكهربائي لسنوات عديدة ، إلا أنه في بداياته كان يستخدم بشكل أساسي لأغراض الديكور ، حتى من الحرب العالمية الأولى والثانية ، بدأ استخدامه كتقنية في صناعة الإلكترونيات ، في علم المعادن ، في الكيمياء الكهربائية ، وفي مجالات أخرى كثيرة.
ما هو الطلاء الكهربائي؟
كما هو موضح سابقًا ، يتكون الطلاء الكهربائي من تعديل خصائص سطح بعض المواد من خلال تراكم المعادن عليها عن طريق الترسيب.
بهذه الطريقة ، يتم تعديل الخصائص عن طريق تكوين طبقة أو طلاء على المادة ، باستخدام نفس مبدأ الخلايا الإلكتروليتية ، حيث يعمل السطح المراد جلفنته باعتباره الجزء الكاثودي من الدائرة ، بينما يتكون الأنود بواسطة المعدن الذي سيتم ترسيبه كهربائيًا على القطعة.
يتم غمر كل من الأنود والكاثود في محلول يتكون من أملاح معدنية مذابة أو أكثر ، بالإضافة إلى بعض الأنواع الأيونية التي تساهم في تدفق التيار الكهربائي.
عند توصيل مصدر طاقة ، تكتمل الدائرة وتحدث عمليتان مختلفتان عند القطب الموجب والكاثود الموجودان في المحلول المسمى بالكهرباء.من ناحية ، يتلقى الأنود تدفق التيار وينتج أكسدة الأنواع المعدنية التي يتكون منها ، مما يساعدها على الذوبان في الإلكتروليت.
من ناحية أخرى ، يوجد في الكاثود اختزال للأيونات المعدنية المذابة في السطح البيني المتكون بين الكاثود والإلكتروليت ، بحيث يمكن "الانتشار" نحو الكاثود.
العمليات المتعلقة بالطلاء الكهربائي
اكتساح كهربي
إنها تقنية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالطلاء الكهربائي ، حيث يتم طلاء مناطق محددة وحتى أشياء بأكملها باستخدام فرشاة مشبعة بمحلول الطلاء.
هذه الفرشاة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومغطاة بقطعة قماش ماصة ، مما يحافظ على محلول الطلاء بالداخل ويمنع الاتصال المباشر بالمادة المطلية. يتم نقعه في المحلول ويتم تطبيقه بالتساوي على المادة.
النبضة الكهربائية
هذه الطريقة هي تعديل بسيط لمفهوم الترسيب الكهربائي ، وتتكون من التغيير السريع للتيار أو الجهد بين قيمتين مختلفتين ، مما يؤدي إلى سلسلة من النبضات التي لها نفس القطبية والمدة والسعة ، وذلك مقسومون على تيار قيمته تساوي الصفر.
إذا تم تعديل عرض النبضة أو اتساعها أثناء استخدام هذا الإجراء ، فيمكن أيضًا تغيير سمك طبقة الطلاء المودعة وحتى تكوينها.
الترسيب الكهروكيميائي
بطريقة مماثلة ، عادةً ما يتم استخدام الترسيب الكهروكيميائي لإجراء أكاسيد المعادن وتراكم المعادن على أسطح معينة بسبب المزايا التي تقدمها ، مثل تكلفتها المنخفضة مقارنة بالتقنيات الأخرى أو أنها لا تتطلب درجات حرارة معالجة عالية.
يتم استخدامه على نطاق واسع في تصنيع طبقات مدمجة وموحدة نسبيًا لهياكل معينة بناءً على نموذج ، وكذلك للحصول على معدلات أعلى لترسب المعادن ، من بين تطبيقات أخرى.
إضراب
هناك عملية تسمى الإضراب تعتمد على استخدام الرواسب ذات الخصائص الخاصة للطلاء ، من أجل إنتاج طبقة رقيقة إلى حد ما تلتصق جيدًا بالركيزة وذات جودة عالية.
توفر هذه التقنية أساسًا جيدًا للطلاء اللاحق ، وبالتالي يمكن دمجها مع طرق أخرى للحصول على نتيجة أفضل.
تطبيقات الطلاء الكهربائي
يُعرف عدد كبير من التطبيقات لعملية الترسيب الكهربائي هذه. سنصف أبرزها أدناه:
- زيادة سماكة الأشياء أو القطع ذات الأبعاد غير الكافية لوظائف معينة في الصناعة.
- تقوية الخواص مثل صلابة أو مقاومة بعض المعادن من خلال الطلاءات المتتالية.
- تصنيع الأجزاء بالتشكيل الكهربائي (طريقة إنشاء الأجزاء المعدنية بتراكم المعادن على أنماط محددة).
- استنساخ العناصر الزخرفية بالتقنيات الكهروكيميائية باستخدام معادن مختلفة.
- حماية المواد المختلفة عن طريق طلاء أسطحها بأغشية واقية مصنوعة من السبائك المعدنية.
أمثلة
في الحياة اليومية ، هناك عدة استخدامات للطلاء الكهربائي ، أحد أكثرها شيوعًا هو إنتاج العملات المعدنية (المطروقة بالزنك) بطلاء نحاسي لحمايتها من التآكل.
مثال آخر يمكن ملاحظته غالبًا هو طلاء قطع الحديد بأغشية الزنك ، لمنعها من التأكسد عند تعرضها للأكسجين الموجود في الهواء.
في حالة عناصر الزينة ، هناك طلاء المجوهرات بالمعادن الثمينة مثل الذهب أو الفضة ، بالإضافة إلى غيرها من العناصر التي يصعب تحقيقها حسب الغرض المطلوب.
أخيرًا ، بالإضافة إلى وجود العديد من الأمثلة الأخرى لاستخدام هذه التقنية المفيدة ، هناك طلاء بالنيكل (طلاء بالنيكل) لأجسام فولاذية من أجل تعزيز قدرتها على مقاومة التآكل.
المراجع
- ويكيبيديا. (سادس). الكهربائي. تعافى من en.wikipedia.org
- باندا ، هـ. (2017). كتيب عن الطلاء بالكهرباء مع تصنيع المواد الكيميائية الكهربية. تعافى من books.google.co.ve
- كناني ، ن. (2004). الطلاء الكهربائي: المبادئ الأساسية والعمليات والممارسة. تعافى من books.google.co.ve
- وات ، أ وفيليب ، أ. (2005). الطلاء بالكهرباء والتكرير الكهربائي للمعادن. تعافى من books.google.co.ve
- شليزنجر ، إم وبونوفيتش ، م. (2011). الطلاء الكهربائي الحديث. تعافى من books.google.co.ve