A galvanoplastia requer um pH específico para garantir que as partículas de metal permaneçam em solução e sejam depositadas uniformemente no alvo. As soluções podem ser ácidas ou básicas. Usar o pH errado pode depositar partículas indesejadas no alvo. Um processo relacionado, a galvanoplastia, usa uma solução básica.
Redox
Redox é uma abreviação de reações de redução e oxidação. O processo de galvanoplastia envolve um par dessas reações. O processo de redução deposita metal no cátodo, e o ânodo se dissolve em um sal metálico enquanto a corrente elétrica é aplicada. A Universidade Estadual da Geórgia relaciona algumas meias reações potenciais de eletrodos para vários íons e metais, e a combinação delas fornece a diferença de potencial para a reação combinada. As meias reações determinam qual lado da célula é o eletrodo e qual lado é o cátodo. A galvanização reverte essas meias reações, razão pela qual requer a aplicação de uma corrente elétrica, aumentando com maiores diferenças de potencial.
Soluções ácidas
As soluções ácidas de galvanoplastia têm um pH abaixo de 7. A galvanoplastia com estanho pode ser feita com um ácido solução. As soluções ácidas formam íons hidrônio, H3O +, que transportam prótons para o ânodo e criam partículas metálicas livres. Essas partículas carregadas, como Tn +, são depositadas no metal alvo, o cátodo. Se o pH da solução for muito baixo, partículas de H + ou prótons também serão depositadas no metal - geralmente não é o objetivo do galvanoplastia.
Soluções básicas
As soluções básicas de galvanoplastia têm uma pH acima de 7. A galvanoplastia de zinco pode ser realizada com uma solução básica contendo cianeto alcalino. Soluções à base de cloreto e amina também são usadas. Uma solução básica forma íons hidróxido, ou OH-. Se o pH da solução for muito alto, hidróxidos metálicos como o ZnOH se formam e começam a precipitar para fora da solução, reduzindo a eficiência do processo de galvanoplastia.
Perigos potenciais |
A reação de galvanização com cianeto alcalino é muito perigoso. Os compostos de cianeto são muito tóxicos, portanto, equipamentos de segurança devem ser usados. Essa reação alcalina também é exotérmica, liberando grandes quantidades de calor se usada em larga escala. Por razões semelhantes, a tentativa de recarregar uma bateria alcalina pode fazer com que ela exploda. O equipamento usado na reação deve ser resistente a ácidos ou bases fortes, dependendo de qual o processo de galvanoplastia requer. Este método ganhou popularidade porque não aumenta a conta de energia. Essa técnica também aplica uma camada uniforme do revestimento metálico com mais eficiência do que a galvanoplastia. O revestimento sem eletrólito usa um agente redutor, portanto, requer uma solução alcalina. Como o revestimento sem eletrólito não usa corrente elétrica, as meias reações não são revertidas neste método.