Beim Galvanisieren werden Gegenstände mit einer dünnen Schicht aus einem anderen Metall überzogen. Das Prinzip, das diesem Phänomen zugrunde liegt, ist die Elektrolyse, deren Name sich von zwei Radikalen ableitet: electro steht für Elektrizität und lysis für Zersetzung.
Beim Galvanisieren wird eine in Wasser gelöste Metallverbindung reduziert (Verringerung der Oxidationsstufe; Gewinnung von Elektronen) und das entstandene Metall auf einer leitfähigen Oberfläche abgeschieden.
Diese Technik ist wahrscheinlich eines der komplexesten bekannten Verfahren, da eine Vielzahl von Phänomenen und Variablen am Gesamtprozess beteiligt sind, die sich auf der Oberfläche der beteiligten Materialien abspielen.
Bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen hängt der Erfolg des Verfahrens von der Beherrschung der beteiligten Phänomene ab. Daher ist es notwendig, die Prinzipien zu erwähnen, denen diese unterliegen, da sich jede Abweichung im Verfahren erheblich auf das erzielte Ergebnis auswirkt.
Was ist Elektrochemie?
Die Elektrochemie ist die Wissenschaft, die sich mit dem Austausch von chemischer und elektrischer Energie befasst, der durch eine Oxidations-Reduktionsreaktion erfolgt.
Oxidation ist der Verlust von Elektronen, während Reduktion die Aufnahme von Elektronen bedeutet. Oxidations-Reduktions-Reaktionen (Redox-Reaktionen) sind Reaktionen, bei denen eine Übertragung von einem oder mehreren Elektronen stattfindet.
Als Elektrolyse wird der Prozess bezeichnet, bei dem elektrische Energie genutzt wird, um chemische Veränderungen zu bewirken, und zwar durch eine nicht spontane Redoxreaktion, bei der ein elektrischer Strom fließt. Sie erfolgt in einem Behälter, der Elektrolyseur genannt wird. Die Elektrolyse ist eine der wichtigsten chemischen Trennungsmethoden. Der Hauptvorteil der elektrolytischen Methode besteht darin, dass für die Reaktion keine Temperaturerhöhung erforderlich ist und somit Energieverluste und Nebenreaktionen vermieden werden. In der Industrie ist es eines der am weitesten verbreiteten Verfahren in verschiedenen Bereichen, z. B. bei der Gewinnung von Elementen aus Verbindungen (Chlor, Wasserstoff, Sauerstoff), bei der Reinigung von Metallen (das metallische Mineral wird in Säure aufgelöst, wobei das reine Metall durch Elektrolyse gewonnen wird) oder bei der Herstellung von schützenden Metallbeschichtungen und/oder zu dekorativen Zwecken, wie im Fall der Vernickelung.
Nachfolgend finden Sie eine Definition einiger Begriffe, die bei der galvanischen Abscheidung verwendet werden:
- Elektrodeposition ist die kathodische Abscheidung, die durch den Durchfluss eines elektrischen Stroms in einer Elektrolysezelle entsteht.
- Eine Elektrode ist die Komponente eines elektrischen Schaltkreises, die die Verdrahtung des Schaltkreises mit einem leitenden Medium wie einem Elektrolyten verbindet. Die positive Elektrode wird als Anode und die negative Elektrode als Kathode bezeichnet.
- Der Elektrolyt ist die ionische Substanz, die in Lösung durch den Durchgang von elektrischem Strom zersetzt wird.
Quelle: FES-CUAUTITLÁN Mtro. FELIPE DÍAZ DEL CASTILLO R.