Trabalho sobre galvanização

Trabalho sobre galvanização

Componente curricular: Eletroquímica Professora: Ronaldo Pedrosa Data da entrega: 19/1/2010 Turma: 3ºTQ

Nome dos componentes do grupo: Ariane Pelinzon

Marcelo Cabral Milena Pereira Renato Fernandes Rafaela

Barretos/SP 2º Semestre/2010

Conceito03
Processo industrial de galvanização05
Desengraxe05
Ativação05
Banhos de cobre05
Niquelação (banho de níquel)06
Camada Final (metal nobre)06
Secagem06

SUMÁRIO Referencias BIbliográficas ................................ ................................ .............................. 07

Conceito

A eletrólise é o processo pelo qual, utiliza-se energia potencial para que uma reação de oxirredução não espontânea ocorra.

Pode-se afirmar que essa reação apenas ocorre por eletrolise sabendo-se o potencial de redução do sódio é -2,71 V, e do cloro, +1,36 V.

Usando-se a fórmula do ΔE0 da reação: ΔE0 = E0

(cátodo) – E0 (ânodo)

Logo, essa reação não é espontânea, e necessita de energia para ocorrer.

A galvanoplastia é o processo em que por meio de eletrolise, faz-se um íon se reduzir e depositarse em uma superfície revestindo-a, é utilizado para que as peças revestidas tenham melhor aparência (caso das bijuterias, painéis cromados...), para proteger de corrosão (como em cascos de navios, colunas de sustentação metálicas de pontes), recuperação de peças, alteração de dimensões originais, melhoras resistência químicas e físicas.

Para que a peça seja galvanizada, depois de previamente preparada, é colocada no cátodo (pólo negativo) de uma cela eletrolítica, em uma solução que contenha o íon do metal que se depositará:

No caso acima, ocorre a galvanização de uma peça com ouro, o retificador é o que fornece a energia necessária, o banho é o eletrólito – solução onde os íons se deslocam.

Tabela 1

Processo industrial de galvanização Muito utilizado na produção de bijuterias, industrias automobilísticas, de peças mecânicas, etc.

. Para se galvanizar uma peça, essa precisa passar por uma preparação, os processos são descritos a seguir:

Desengraxe Tem a finalidade de livrar de impurezas a superfície da peça, de forma que a fixação do metal seja o mais eficiente possível. Os tipos de desengraxe mais utilizados são: o desengraxe aquoso de solução alcalina e o eletrolítico.

Desengraxe alcalino

Serve basicamente à metais ferrosos – latão, zamak, alumínio e cobre são atacados. A solução aquosa contém diversos sais alcalinos, como hidróxidos a carbonatos, juntamente com tenso ativos e aditivos, sua ação é de deslocar a sujeira da superfície e deixá-la em suspensão.

Desengraxe eletrolítico Nesse processo é empregada uma corrente elétrica às peças, sendo ligadas como cátodo ou anodo.

A remoção ocorre pela formação de hidrogênio (H2) – no cátodo – e oxigênio (O2) na superfície do ânodo. A solução aquosa é semelhante á alcalina, no entanto, com maior concentração de desengraxante.

Esse sistema é usado para extração de sujeiras finas.

Ativação È um tratamento utilizado para retirar qualquer deposição causada por oxidação do metal que podem ser formados, pois isso pode prejudicar na fixação do metal, são usadas soluções ácidas de baixa concentração. Usam-se geralmente ácido clorídrico, sulfúrico, fosfórico ou nítrico.

Banhos de cobre Antes da deposição dos metais nobres, faz-se dois tipos de processos que fazem a deposição de finas camadas de cobre na peça. O primeiro o “cobre alcalino” – solução de cianeto de cobre (30 g/L), cianeto de potássio (59g/L) ou cianeto de sódio (48g/L) – servindo como uma camada protetor contra a acidez do banho seguinte (“cobre ácido”). O banho seguinte, “cobre ácido”, onde há deposição de uma camada mais espessa de cobre – solução de sulfato de cobre (1-75 g/L) e ácido sulfúrico (195 a 248 g/L), serve para nivelamento da peça, dispensando polimento e lustramento antes da niquelação.

Niquelação (banho de níquel) Tem a função de corrigir as imperfeições de superfície e evitar a migração do cobre para a camada ouro (caso esteja sendo utilizado), no processo ocorre à deposição de níquel para que a peça tenha um melhor aspecto. A solução aquosa contém sulfato de níquel (240-310 g/L), cloreto de níquel (35-50 g/L) e ácido bórico (30- 45 g/L).

Atualmente, o níquel está sendo substituído por bronze na fabricação de bijuterias devido a sua característica alergênica.

Camada final (metal nobre) Para se aplicar a camada de metal nobre é necessária uma camada inicial que permitirá a deposição de camadas mais espessas do metal nobre, permitindo a “folheação”, termo que designa a deposição de ouro que é muito espessa. Metais mais usados:

Prata (Ag)

Os banhos em uso são a base de sal complexo de cianeto de prata e potássio. Banhos comuns contém de 30 a 65 g/L prata na forma de cianeto de potássio e prata, de 100 a 120 g/L de cianeto de potássio e de 15 a 120 g/L de carbonato de potássio.

Ouro (Au)

Todos os banhos de ouro alcalino são baseados nos sais complexos de cianeto, ouro e potássio

[KAu(CN)2]. Sua composição básica é de cianeto de ouro e potássio por volta de 8 a 20 g/L e cianeto de potássio de 15 a 100 g/L.

Ródio (Rh)

O ródio é um metal da família da platina, usado para aplicações técnicas e decorativas. A sua dureza e resistência ao desgaste são as propriedades mais destacadas. Quando aplicado sobre a prata, evita o aparecimento de manchas nas peças.

O banho de ródio para aplicações decorativas contém de 1,3 a 2,0 g/L de sulfato de ródio(I) ou fosfato de ródio (I) concentrados e de 25 a 80 mL/L de ácido sulfúrico ou fosfórico.

Secagem As peças vão para centrífugas que secam (retirando toda a água) e termina se “selar” os metais nobres na mesma, por conter resistência elétrica.

Referencias Bibliográficas http://www.cetesb.sp.gov.br/tecnologia/producao_limpa/documentos/bijuterias.pdf. Acessado em:

15/1/2010 às: 16:12. PERUZZO, F. M. & CANTO, E.L. Química. Vol.2. 3ª Ed. Editora Moderna, São Paulo, 2003.

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