Unter Galvanik versteht man die Beschichtung von Gegenständen mit einer dünnen Schicht aus einem anderen Metall. 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 Vorgangs von der Beherrschung der beteiligten Phänomene ab. Daher ist es notwendig, die Prinzipien zu erwähnen, denen diese unterliegen, da sich jede Veränderung des Prozesses 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-Reduktionsreaktionen (Redox) sind Reaktionen, bei denen ein oder mehrere Elektronen übertragen werden.
Als Elektrolyse wird das Verfahren bezeichnet, bei dem elektrische Energie verwendet wird, um chemische Veränderungen zu bewirken, und zwar durch eine nicht spontane Redoxreaktion, bei der ein elektrischer Strom fließt. Sie wird in einem Behälter durchgeführt, der Elektrolysebehälter 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, wodurch 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 Metallschutzschichten und/oder zu dekorativen Zwecken, wie im Fall der Vernickelung.
Im Folgenden werden einige Begriffe definiert, die im Verfahren der galvanischen Abscheidung verwendet werden:
- Elektrolytische Abscheidung ist die kathodische Abscheidung, die durch den Durchfluss eines elektrischen Stroms in einer elektrolytischen Zelle entsteht.
- Eine Elektrode ist das Bauteil eines elektrischen Stromkreises, das die Verdrahtung des Stromkreises 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.