آبکاری الکتریکی

آبکاری الکتریکی چیست

• به فرایندی گفته می‌شود که در آن از جریان برق استفاده شده تا لایه نازک از یک فلز را بر روی سطح فلز دیگر رسوب دهد .
• جریان برق و عوامل احیا کننده که در این فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرند ارزان بوده و و از نظر اقتصادی به صرفه است .
• به اصطلاح دیگر می توان گفت که آبکاری به انتقال جریان از یک منبع جریان الکتریکی به محلول الکترولیت و پوشش فلز بر روی قطعه را می گویند.
• در محلول الکترولیت دو الکترود داریم که جریان از طریق این الکترود ها به الکترولیت منتقل می شود.
• پس با این روش می توان فلزات مختلفی مثل نقره کروم نیکل روی کادمیوم پلاتین قلع طلا و سرب را بر روی قطعات متفاوتی پوشش داد.

هدایت الکتریکی محلول:

• محلول کلرید سدیم و آهک هدایت الکتریکی بالایی را در آب دارد
• در حالیکه محلول های شکر و غیره به هیچ عنوان هدایت الکتریکی خوبی ندارند.
• برای آنکه این مطلب را بهتر درک کنید بهتر است که اختلاف ظرفیت هدایت الکتریکی محلول ها را با همدیگر مقایسه بکنید.
• هدایت الکتریکی خوب فلزات به خاطر حرکت آزادانه الکترون هایی هست که در ان قرار دارند.
• وقتی فلزات را در میدان الکتریکی قرار میدهیم الکترون ها از قطب مثبت حرکت می کنند
• ولی در عمل یون ها و هسته های اتمی داخل سلولی بی حرکت هستند.
• به صورت کلی می توان گفت چه زمانی در جریان الکتریسیته ماده هدایت می‌شود.
• به طوری که الکترون یا دیگر ذرات باردار مثل یون ها در داخل آن حرکت میکند .
• در همه محلولهای هادی جریان برق مولکولها به ذرات باردار خود های مثبت و منفی تجزیه شده .
• در همین حین یون ها با بار منفی به سمت آند حرکت کرده پس ب آنها آنیون گفته می شود و یون های مثبت به سمت کاتد حرکت کرده و آنها را کاتیون می نامند.

کاتد و آند:

• در محلول صفحات فلزی غوطه ور را می بینی از طریق آنها الکترون های آزاد جذب می شود به این صفحات الکترود می گویند.
• همانطور که گفته شد به الکترودی که الکترون آزاد می کند بار مثبت پیدا می‌کند آنان و الکترودی که الکترون را وارد محلول  می‌کند کاتد گفته می‌شود.

الکترولیت:

به محیطی گفته می شود که جریان درون آن از طریق جابجایی یون ها است در محلول های هادی جریان عواملی که در آن وجود دارد به دو دسته ذرات مثبت و منفی تبدیل می شود.

الکترولیز:

• در جریان الکتریسیته که وجود دارد که به خاطر واکنش بین حلال و مواد حل شده ی آن های بارداری را به وجود آورده
• که با عبور جریان یونهای منفی به سمت مثبت و یونهای مثبت به سمت منفی حرکت می کند.
• آبکاری خیلی به الکترولیز شبیه است با این تفاوت که برعکس همدیگر هستند.
• الکترولیت از جنس محلولی که قصد پوشش فلزی بر روی جسم را داریم به وجود می‌آید.
• مثلاً اگر خواستیم قاشقی را با مس بپوشانیم باید از الکترولیتی استفاده کنیم که نمکی از مس باشد.
• الکترولیت ها ب صورت اسیدی و قلیایی هستند.
• در اینجا مهندس سطح به کاربرد آن دقت کرده و از الکترولیت مورد نظر استفاده می کند.
• در قطب مثبت الکترودی که استفاده شده از جنس فلز پوششی است ک ب ان اند گفته می شود.
• از این رو به خاطر داشته باشید که برای برقراری جریان باید از منبع تغذیه مناسب استفاده کرد تا بتوان بین الکترود ها جریان را برقرار کرد..

آندهای نامحلول معایب و مزایایی دارد.

مزایای آندهای نامحلول به شرح زیر است.:

• به صورت محکم قابل نصب بوده
• فقط یکبار نصب می شود
• احتیاجی به عوض کردن مکرر آنها نیست
• ابعاد ثابتی دارد و فاصله بین الکترود ها ثابت است

معایب آندهای نامحلول به شرح زیر است:

• عدم جبران فلز مصرف شده
• تغییر ph بسیار زیاد( مخصوصاً اگر حاوی ترکیبات بافری باشد)
• اکسید شدن ترکیبات الی و سیانید حمام و کاهش مقدار آن

تشکیل رسوب فلز:

• در آبکاری دو موضوع خیلی مهم را باید کنترل بکنیم که یکی از آنها سرعت تشکیل هسته فلزی بر روی کاتد و دیگری رشد این هسته‌ها است.
• این دو روی هم دیگر اثر مستقیم می گذارد .اگر شرایط برای رسوب جور باشد
• که هسته های جدید روی سطح کاتد تشکیل شود رسوبی به شکل دانه ریز سخت و صاف تولید می کند
• و برعکس اگر رشد هسته های روی کاتد سریع باشد رسوبی که تشکیل می‌دهد دانه درشت زبر و نرم خواهد بود.