Περιεχόμενο
Η ηλεκτρολυτική επικάλυψη είναι μια διαδικασία όπου τα ιόντα ενός μετάλλου μεταφέρονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο σε ένα διάλυμα για την επικάλυψη ενός αγώγιμου αντικειμένου. Φθηνότερα μέταλλα, όπως ο χαλκός, μπορούν να γαλβανιστούν με ασημί, νικέλιο ή χρυσό για να τους δώσουν μια προστατευτική επικάλυψη. Μια κοινή εφαρμογή αυτού ήταν με την παραγωγή αυτοκινήτων, όπου χαλύβδινα μέρη επιστρώθηκαν με χαλκό, τότε νικέλιο και τελικά με χρώμιο για να δώσουν εξωτερική θερμοκρασία και προστασία από τις καιρικές συνθήκες. Μπορούμε να υπολογίσουμε το χρόνο που θα χρειαστεί για την ηλεκτροπερίωση 1 γραμμομόριο του μετάλλου, δεδομένου ότι το μέταλλο είναι ηλεκτρολυμένο και το ρεύμα που εφαρμόζεται.
Κοιτάξτε τη χημική εξίσωση για να προσδιορίσετε πόσα ηλεκτρόνια χρειάζονται για ένα γραμμομόριο του μετάλλου που είναι ηλεκτρολυτικά. Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα, αν πάρουμε χαλκό Cu ως μέταλλο μας με 25 αμπέρ, τότε κάθε mole του Cu ++ χαλκού θα απαιτήσει 2e-electrons.
Χρησιμοποιήστε την εξίσωση Q = n (e) * F για την επίλυση του Q. Q είναι η ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος ή φόρτισης σε κουλοφόρες C, n (e) είναι ο αριθμός γραμμομορίων ηλεκτρονίων και F είναι η σταθερά Faraday 96,500 C mole-1 . Χρησιμοποιώντας το παράδειγμά μας, όπου χρειαζόμαστε 2e - για κάθε γραμμομόριο χαλκού:
Q = n (e) * FQ = 2mol * 96,500C / mole Q = 193,000C
Προσδιορίστε το χρόνο που θα χρειαστεί για να μετατοπίσετε ένα μόριο του μετάλλου χρησιμοποιώντας την εξίσωση t = Q / I. Q είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας σε coulombs C, I είναι το ρεύμα στους ενισχυτές A και t είναι ο χρόνος σε δευτερόλεπτα. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμά μας:
t = Q / I t = (193.000 C) / (25 Α) t = 7720 δευτερόλεπτα = 7720 δευτερόλεπτα / (3600 δευτερόλεπτα / ώρα) = 2.144 ώρες