Vad är inblandat i galvanisering av metall?

Elektrodeposition är processen för galvanisering av metall eller en elektrods yta. Vetenskapen bakom galvanisering av metall är komplex när det gäller att bestämma vilka metaller som fungerar med varandra och hur man blandar kemikalierna, men själva processen är ganska lätt att förstå. I huvudsak placeras två metaller i en elektriskt ledande vätska och en laddning appliceras på båda. En av metallerna kommer då att lösas upp, och galvaniseringsmetallen kommer att absorbera den upplösta metallen och lägga till dess massa. Detta används för att ge elektroden egenskaper, såsom hållbarhet, eller för att förtjocka de tunna delarna av elektrodens yta.

Den första delen av galvanisering av metall är att välja vilken metall som ska läggas till elektroden, baserat på egenskaperna som just metall har. När detta är gjort skapas en elektrolytlösning. En elektrolytlösning är en elektriskt ledande vätska som har metallsalter och joner lösta i den för att elektriciteten ska kunna flöda bättre genom vätskan. Därefter tillsätts elektroden och metallen som ska lösas i elektrolyten.

Dessa tre egenskaper – elektroden, elektrolyten och metallen som ska lösas upp – kan liknas vid de tre delarna av ett batteri: katoden, elektrolyten och anoden. Katoden är en negativt laddad substans, och i detta fall är elektroden. Elektrolyten låter elektriciteten flöda, och anoden är den positivt laddade delen. Normalt sett, i ett batteri, skulle strömmen från anoden blockeras av elektrolyten och skulle behöva färdas genom enheten innan man kommer till anoden. I processen för galvanisering av metall kan anoden förflyttas direkt till katoden.

Katod- och anoddelarna av galvaniseringen är anslutna till ett externt batteri, vilket tillför positiv energi till anoden och negativ till katoden. När laddningen skickas genom metallerna kommer anoden att börja försämras. Den motsatta laddningen är närvarande, så metallen kommer omedelbart att resa till katodelektroden och belägga den. Detta gör att metallen galvaniseras.

När anoden går sönder förloras ingen metall. All metall som bryts ner går till katoden, så ingen extra metall behöver tillsättas för att ta emot den nödvändiga mängden elektroplätering. Samtidigt kan anodmetallen fylla på förlorade joner i elektrolyten. Detta gör det möjligt för den att fortsätta leda elektricitet utan att forskarna eller arbetarna behöver lägga till nya joner för att elektroplätering ska kunna fortskrida.