Hình minh họa: công nghệ mạ điện
pH là chỉ số đo độ hoạt động (hoạt độ) của các ion H₃O⁺ (H+) trong dung dịch và vì vậy là độ axít hay bazơ của nó. Trong các hệ dung dịch nước, hoạt độ của ion hiđrô được quyết định bởi hằng số điện ly của nước (Kw) = 1,008 × 10−14 ở 25 °C) và tương tác với các ion khác có trong dung dịch. Do hằng số điện ly này nên một dung dịch trung hòa (hoạt độ của các ion hiđrô cân bằng với hoạt độ của các ion hiđrôxít) có pH xấp xỉ 7. Các dung dịch nước có giá trị pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm.
Kỹ thuật mạ điện hay kỹ thuật Galvano, là tên gọi của quá trình điện hóa phủ lớp kim loại lên một vật. Trong quá trình mạ điện, vật cần mạ được gắn với cực âm catôt, kim loại mạ gắn với cực dương anôt của nguồn điện trong dung dịch điện môi.
Mạ điện đòi hỏi độ pH cụ thể để đảm bảo rằng các hạt kim loại vẫn còn trong dung dịch và được lắng đều trên mục tiêu. Các giải pháp có thể là axit hoặc cơ bản. Sử dụng pH sai có thể gửi các hạt không mong muốn vào mục tiêu. Một quá trình liên quan, mạ điện, sử dụng một giải pháp cơ bản.
Redox (Oxy hóa khử) là tốc ký cho các phản ứng oxy hóa và khử. Phản ứng oxy hóa khử hay dưỡng hóa bao gồm tất cả các phản ứng hóa học trong đó các nguyên tử có trạng thái oxy hóa thay đổi, phản ứng oxy hóa khử thường liên quan đến việc chuyển giao điện tử giữa các đối tượng hóa học.
Quá trình mạ điện bao gồm một cặp các phản ứng này. Quá trình khử lắng đọng kim loại ở cực âm, và cực dương hòa tan thành muối kim loại trong khi dòng điện được áp dụng. Một số phản ứng nửa thế điện cực cho các ion và kim loại khác nhau, và việc kết hợp chúng mang lại cho bạn sự khác biệt tiềm năng cho phản ứng kết hợp. Các phản ứng nửa xác định phía nào là điện cực và phía nào là cực âm. Mạ điện đảo ngược các phản ứng nửa này, đó là lý do tại sao nó đòi hỏi phải áp dụng một dòng điện, tăng lên với sự khác biệt tiềm năng lớn hơn.
Các giải pháp mạ điện axit có độ pH dưới 7. Mạ điện thiếc có thể được thực hiện với một giải pháp axit. Các dung dịch axit tạo thành các ion hydronium, H3O +, vận chuyển các proton đến cực dương và tạo ra các hạt kim loại tự do. Các hạt tích điện này, chẳng hạn như Tn +, được lắng đọng trên kim loại mục tiêu, cực âm.
Nếu độ pH của dung dịch quá thấp, các hạt H + hoặc proton cũng sẽ được lắng đọng trên kim loại – thường không phải là mục tiêu của máy điện.
Các giải pháp mạ điện cơ bản có độ pH trên 7. Mạ điện kẽm có thể được thực hiện với một giải pháp cơ bản có chứa xyanua kiềm. Các giải pháp dựa trên clorua và amin cũng được sử dụng. Một dung dịch cơ bản tạo thành các ion hydroxit, hoặc OH-. Nếu độ pH của dung dịch rất cao, các hydroxit kim loại như ZnOH hình thành và bắt đầu kết tủa ra khỏi dung dịch, làm giảm hiệu quả của quá trình mạ điện.
Nguy hiểm tiềm tàng
Phản ứng mạ xyanua kiềm rất nguy hiểm. Các hợp chất Cyanide rất độc hại, vì vậy phải sử dụng thiết bị an toàn. Phản ứng dựa trên kiềm này cũng tỏa nhiệt, giải phóng một lượng nhiệt lớn nếu được sử dụng trên quy mô lớn. Vì những lý do tương tự, việc cố gắng sạc lại pin kiềm có thể khiến pin phát nổ. Thiết bị được sử dụng trong phản ứng phải có khả năng chống lại axit hoặc bazơ mạnh, tùy thuộc vào quy trình mạ điện nào.
Mạ điện phân là một kỹ thuật không yêu cầu áp dụng một dòng điện. Phương pháp này đã trở nên phổ biến vì nó không làm tăng hóa đơn tiền điện. Kỹ thuật này cũng áp dụng một lớp chẵn của lớp phủ kim loại hiệu quả hơn so với mạ điện. Mạ điện phân sử dụng chất khử, vì vậy nó đòi hỏi một dung dịch kiềm. Bởi vì mạ điện không sử dụng dòng điện, một nửa phản ứng không được đảo ngược trong phương pháp này.
#mdi #mdichemical #hoanthienbematkimloai #metalfinish #ximakimloai #makem #ximakem #madien #ph
Quý khách có nhu cầu về hóa chất xi mạ kẽm, tẩy rửa kim loại xin vui lòng hoặc liên hệ:
CTY TNHH ĐẦU TƯ VÀ PHÁT TRIỂN THỊ TRƯỜNG HÓA CHẤT
(Mdi Chemical Co., Ltd)
Hà Nội Office: +84 24 3747 2977
HCM Office: +84 28 6256 5573
Website: www.mdi.vn