iconBütün zaman ayarları WEZ +2 olarak düzenlenmiştir. Şu anki saat: 05:15 . | Nüve Foruma Hoşgeldiniz! Forumumuzdan yararlanmak için lütfen Üye Olun !

» Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Kimya » Fiziksel Kimya » Elektrolizle kaplamanın ilkeleri -elektrolizle kaplama kuruluşları

Cevapla
 
LinkBack Seçenekler Stil
  #1  
Alt 12.01.08, 12:28
Standart Elektrolizle kaplamanın ilkeleri -elektrolizle kaplama kuruluşları

12.01.08, 12:28



Makinalardan birçok ev eşyasına kadar çeşitli nesneleri kapsayan çok geniş bir alanda, metal kaplama yöntemi kulla­nılır.

Metal kaplamadan amaç, hem korozyona kar­şı eşyaları korumak, hem de onlara güzel bir görü­nüm vermektir.
Bununla birlikte, cıvata ve somun gi­bi küçük parçaların elektrolizle galvanizlenmesine, yalnızca koruma amacıyla başvurulur. Ayrıca, metal yüzeye sertlik vermek ya da yüzeyi sürtünme, elektrik, magnetik ve ışık etkilerine karşı dayanıklı kılmak için de, elektrolizle kaplama yönteminden yararlanılr.
Süsleme ya da koruma nedeniyle yapılan kapla­ma kalınlıkları, normal olarak 0,025 mm (25 mikron) dolayındadır. Buna karşılık, özel mühendislik uygu­lamaları için, bazen daha kalın bir kaplama gereke­bilir.

Elektrolizle kaplamanın ilkeleri:
Elektrolizle kap­lamada metal tabaka, elektroliz kabı (Bk. elektroliz) içinde katot görevi yapan iletken yüzeyler üs­tüne kaplanır. Kaplama maddesi olan metalin İYON' larını içeren, uygun bir elektrolit kullanılır. Alçak ge­rilim ve doğru akım altında, metal iyonları katotta, «temel metal» diye nitelenen kaplanacak nesneye ya­pışarak, metal atomlarına indirgenir. Geçen akım miktarı, FARADAY yasasına göre, biriken metalin ağırlığıyla doğru orantılıdır.
Kaplanacak metal levha ya da çubuk (anot), çö­zünür bir maddeden oluşuyorsa, metal, aynı anda çö­zeltiye karışır. Ama, bazı durumlarda, pratik neden­lerle, çözünmeyen anot kullanmak gerekir.
Krom kap­lama çözeltilerinde, elektriği ileten, ama değişmeden kalabilen kurşun anotlar kullanılır. Burada çözelti­den alman krom, biraz krom asit eklenmesiyle yeni­lenebilir. Çözünebilir bir anot söz konusu olduğunda, çözünen, metalin ağırlığı, geçirilen akım miktarıyla orantılıdır. Elektrokimyasai tepkimeler şöyle gösteri­lebilir.

Katotta: Metal iyonları + elektronlar —» arı metal. Anotta: Arı metal — elektronlar —> metal iyonları.

Yapışma:
Kaplamanın ana metale iyi yapışması için, iki metalin atomları arasında sıkı bir bağ olması gerekir. Bu nedenle, ana metalin yüzeyinde, ısıl işlem ya da genel üretim sırasında oluşabilecek oksit ta­bakası, yağ ya da birikintiler bulunmamalıdır. Dolayısıyle kaplanacak parçalar, kaplamadan önce, uygun biçimde hazırlanır. Oksit tabakası ya da pas söz ko­nusuysa, seyreltik hidroklorik ya da sülfürik asitle «temizlemek», mekanik olarak taşlamak, asitte yak­mak, bir çözeltiyle yağını almak, baz" özelliği taşıyan bir çözeltide kimyasal ya da elektrokimyasai işlemler­den geçirmek, bu hazırlığı sağlar.

Atım gücü:
Elektrolizle kaplama çözeltisinin en önemli özelliklerinden biri, anottan farklı uzaklıklar­da olan katot yüzeyleri üstünde, aynı kalınlıkta bir metal kaplama oluşturmasıdır (atım gücü).
İyi bir atım gücü, karmaşık yapılı bir parçanın iç yüzeyle­rinde de yeterli oranda bir kaplama kalınlığı sağlar. Bu, özellikle, kaplanacak parçanın korozyona karşı korunması gereken durumlarda önemlidir. Yalın me­tal iyonunun, yüksüz bir molekülle birleşmesi sonu­cu oluşan birleşik metal iyonlu çözeltilerin atım gü­cü, genellikle yalın metal tuzlarının çözeltilerinden daha iyidir.

Endüstride kullanılan kaplama çözeltileri:

Bu tür çözeltiler, ağır metaller ile bazı tuzların sudaki çö­zeltilerinden oluşur. İstenen özellikleri (sözgelimi par­laklık, sertlik, işlenebilirlik, düzgünlük, iç yüzeylerde yeterli kalınlık verici) sağlamak için bu çözeltiye çe­şitli maddeler (genellikle organik bileşikler) katılır. Elektrolizle kaplanan başlıca metal, çeliktir. An­cak, demir içermeyen metal ve alaşımlar da çeşitli türden metallerle kaplanır. Elektrokimyasai dizide alüminyumun altında yeralan metallerin çoğu, su­daki kaplama çözeltileriyle başka metallerin üstüne kaplanabilir.
Elektrokimyasal ya da elektromotor di­zi, bir metaller listesidir. Bu listedeki bir metal, lis­tenin daha altında bulunan bir metalin, yerini ala­bilir. Dizideıci başlıca metaller sırasıyla, sodyum, mag­nezyum, çinko, krom, demir, kobalt, nikel, kalay, kur­şun, (hidrojen), bakır, cıva, gümüş, platin ve altındır (hidrojenden önceki metaller, hidrojeni asitlerden açı­ğa çıkarırlar).

Endüstride, elektroliz yoluyla kaplanan metaller genellikle krom ve nikeldir. Ama, kadmiyum, kobalt, bakır, altın, iridyum, demir, kurşun, pladyum, platin, rodyum, gümüş, kalay ve çinko da kullanılabilecek metaller arasındadır.
Özel amaçlar için, iki ya da da­ha çok metal, alaşım kaplamaları biçiminde, aynı an­da bu işlemden geçirilebilir. Sözgelimi, bakır-çinko (pirinç), bakır-kalay (bronz), kurşun-kalay, kurşun-kalay-bakır, kalay-nikel ve nikel-kobalt, bu biçimde işlenebilir.

Süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamalar :

Çeşitli ev eşyaları, kapı kolları, otomobil' tamponları ve jant kapaklan gibi kaplama nesnelere süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamaların, parlak ol­ması istenir.
Geçmişte bu parlak kaplama, kaplama­nın belirli aşamalarında mekanik cilalamayla gerçek­leştiriliyordu. Ancak, her işlemden önce metalin yağ­dan temizlenmesini gerekli kıldığından, mekanik ci­lalama hem çok zaman alıyor, hem de pahalı oluyor­du. Bu nedenle, ayna gibi parlak bir yüzey bırakacak biçimde metal birikintinin biçimini etkileyen ve or­ganik katkı maddeleri içeren «parlak» kaplama çö­zeltileri geliştirildi.

Elektrolizle kaplama kuruluşları:

Elektrolizle kap­lama otomatik, yarı otomatik, elle ya da fıçıda kap­lama yöntemiyle yapılabilir.
Otomatik, yarı otomatik ve elle çalıştırılan makinaların bulunduğu kuruluşlarda metaller, ya tek tek işleme sokulur ya da ayrı ayrı çözeltinin içine sarkı­tılarak, kaplama gerçekleştirilir. Fıçıda kaplama yön-temindeyse, küçük eşyalar, hiç bir bağlantıya gerek duyulmadan, toplu halde çözeltiye atılır.
Otomatik makinalardan yararlanan kuruluşlarda, kaplanacak parçalar, ön işlem, kaplama ve son işlem aşamaların­dan hiç el değmeden geçirilir. Bu fabrikalar, büyük çaplı üretim için elverişlidir. Yarı otomatik makinalarda ürün, bir banyodan ötekine elle taşınır. Elle ça­lıştırılan makinalarda ise, bütün işlemler elle denet­lenmektedir.

Kaplama, altın, radyum ve platin gibi pahalı me­tallerin elektrobirikimi için kullanılan birkaç litrelik kaplardan, büyük otomatik fabrikalarda nikel ve krom kaplama için kullanılan birkaç bin litrelik ka­zanlara! kadar değişik boyutlu teknelerde gerçekleşti­rilir. Kullanılan akım, ürünün toplam yüzey alanına bağlıdır; bu yüzden,,akım yoğunluğu (amper/birim alan) olarak belirtilir. Akım yoğunluğu, yüzeyde biri­kecek metale, banyo bileşimine ve sıcaklığa bağlı ola­rak, bazı asal metallerde olduğu gibi 0,002 A/cm3'den. belli nikel çözeltileri ve'krom banyoları için 0,5 ya da daha çok A/cm:'ye kadar değişir.
Fıçıda kaplama yöntemi, vidalar ve somunlar gi­bi küçük nesnelerin kaplanmasında kullanılır. Kapla­nacak parçalar, ya dışardan anodu bulunan delikli bir fıçıyla banyoya batırılır ya da çözeltisini de içinde ta­şıyan, içten anotlu bir fıçının içine konur. Bu sonun­cu yöntemin yararı, az miktarda çözelti kullanımı ve delikli fıçılardan düşebilecek, gerçekten küçük par­çaları işleyebilme özelliğidir.


kaynak 4
3.cilt / s.700-702
__________________

Digg this Post!Add Post to del.icio.usBookmark Post in TechnoratiFurl this Post!
Alıntı ile Cevapla
Sponsorlar