صفحه 1:
صفحه 2:
" پوشاندن یک جسم با یک لایه نازک از یک فلز با کمک یک سلول
الکترولیتی آبکاری نامیده میشود. جسمی که روکش فلزی روی آن
ایجاد میشود باید رسانای جریان برق باشد. الکترولیت مورد
استفاده برای آبکاری باید دارای یونهای آن فلزی باشد که قرار است
لایه نازکی از آن روی جسم قرار بگیرند.
آبکاری بر سه اصل استوار است :
۳ الکترولیت
منبع جریان ۱
۲ سطوح رو به رو به هم آند و كاتد
صفحه 3:
Anode Cathode
(deposition)
صفحه 4:
فرایند آبکاری معمولا" با فلزات گرانبها چون طلا و نقره و کروم جهت افزایش
ارزشن فلرات پایه مانن آهنوسن وغیرهو همچنین ابجاد رو کشی بسیار
مناسب (در حدود میکرومتر) برای استفاده از خواص فلزات رو کش کاربرد دارد.
ین خواص میتواند رسانایی الکتریکی و جلوگیری از خوردگی باشد. فعل و
اتفعال بین فلزها با واسطههای محیطی موجب تجزیه و پوسیدگی آنها میشود
جون فلزها میل بازگشت به ترکیبات تابت را دارند. پوسیدگی فاز همکن است بة
صورت شیمیایی(توسط گازهای خشک و محلولهای روغنی گازوئیل و نفت و
مانند اینها) و یا الکتروشیمیایی (توسط آسیدها و بازها و نمکها) انجام پذیرد.
طبیعت و میزان خوردگی به ویژگیهای آن فلز" محيط و حرارت وابسه ات
روشهای زیادی برای جلوگیری از خوردگی وجود دارد که یکی از آنها ایجاد
روكشى مناسب براى فلزها میباشد و معمول ترين روشهاى روكش ae
عبارتنداز: رنگین کردن فلزات " لعابکاری " آبکاری با روکش پلاستیک" حفاظت
كاتديك و أبكارى با فلزات ديكر.
صفحه 5:
Positive
Electrode
(Anode)
Acid Solution
wi
Free Copper lions
J
| >02 هدي 8
صفحه 6:
در این روش ترسیب گالوانیک یک فلز بر پایه واکنشهای الکتروشیمیایی صورت میگیرد.
هنگام الکترولیز در سطح محدود الکترودالکترولیت در نتیجه واکنشهای الکتروشیمیایی
الکترونها یا دریافت میشوند (احیا) و یا واگذار میشوند (اکسیداسیون). برای اینکه
واکنشها در جهت واحد مورد نظر ادمه یابند لازم است به طور مداوم از منبع جریان خارجی
استفاده شود. واکنشهای مشخص در آند و کاتد همچنین در الکترولیت همیشه به صورت
همزمان صورت میگيرند. محلول الکترولیت باید شامل یونهای فلز رسوبکننده باشد و چون
یونهای فلزما دارای بار مثبت می باشند به علت جذب بارهای مخالف تمایل به حرکت در
جهت الکترود يا قطبی که دارای الکترون اضافی میباشد (قطب منفی یا کاتد) را دارند
قطب مخالف که کمبود الکترون دارد قطب مثبت یا آند نامیده میشود. به طور کلی سیکل
معمول پوششدهی را میتوان به صورت زیر در نظر گرفت:
یک اتم در آند یک یا چند الکترون از دست میدهد و در محلول پوششدهی به صورت
یون مثبت در میآید.
يون مثبت به طرف كاتد يعنى محل تجمع الکترونها جذب شده و در جهت آن حرکت
میکند.
اين يون الکترونهای از دست داده را در کاتد به دست آورده و پس از تبدیل به ائم به
صورت جزیی از فلز رسوب میکند.
صفحه 7:
صفحه 8:
" قوانین فارادی که اساس آبکاری الکتریکی فلزها را تشکیل میدهند نسبت
بین انرژی الکتریکی و مقدار عناصر جا به جا شده در الکترودها را نشان
میدهند.
¥ قانون اول: مقدار موادی که بر روی یک الکترود ترسیب میشود مستقیما
با مقدار الکتریسیتهای که از الکترولیت عبور میکند متناسب است:
۲ قاون دوم :مقدار مواد ترسیب شده با استفاده از الکترولیتهای مختلف
توسط مقدار الکتریسیته یکسان به صورت جرمهایی با اکیوالان مساوی از
آنهاست.
” بر اساس اين قوانين مشخص شده است که ۹۶۵۰۰ کولن الکتریسیته (یک
کولن برابر است با جریان یک آمپر در یک انیه) لازم است تا یک
اکیوالان گرم از یک عنصر را رسوب دهد یا حل کند؛
صفحه 9:
Reactivity Series Methods of Extraction
K
Na
Ca
Mg
Al
Cc
| Electrolysis
Zn
H Displacement
Fe Reaction by
Sn Carbon
Pb
More Reactive
Heating Directly
in Air
Exist as metal
in nature
صفحه 10:
الال م ۳ ba 7
هنكام ترسيب فلز بدون استفاده از منبع جريان خارجى
الكترونهاى لازم براى احياى يونهاى فلزى توسط واكنشهاى
الكتروشيميايى تامين مىشوند. بر اين اساس سه امكان وجود
دارد:
ترسيب فلز به روش تبادل بار (تغيير مكان) يا فرايند غوطهورى
wf owe de ~V
ترسیب فلز به روش اتصال
"روش احیا
صفحه 11:
Item to be Plated
صفحه 12:
۴ اساس کلی اين روش بر اصول جدول پتانسیل فلزها پایریزی شده است. فلزى كه بايد يوشيده
شود باید پتانسیل آن بسیار ضعیفتر (فلز فعال) از پتانسیل فلز پوشنده (فلز نجیب) باشد. و
فلزى كه بايد ترسیب شود بايد در محلول به حالت یونی وجود داشته باشد. برای مثال به هنكام
غوطهور نمودن یک میله آهنی در یک محلول سولفات مس فلز آهن فعال است و الکترون واگذار
میکند و به شکل یون آهن وارد محلول میشود. دو الکترون روی میله آهن باقی میماند. يون
مس دو الکترون را دریافت کرده احیا میشود و بین ترتیب مس روی میله آهن میچسبد. و
هنگامی که فلز پایه که باید پوشیده شود (مثلا آهن) کاملا" توسط فلز پوشنده (مثلا مس)
پوشیده شود آهن دیگر نمیتواند وارد محلول شود و الکترون تشکیل نمیشود و در نتیجه عمل
ترسیب خاتمه مییابد. موارد استعمال این روش در صنعت آبکاری عبارت است از: مساندود
نمودن فولاد" تقرهکاری مس و برنج " جیوه کاری " حمام زنکات " روشهای مختلف کنترل و
آزمایش " جمعآوری فلز از حمامهای فلزات قیمتی غیر قابل استفاده (طلا) با استفاده از پودر
صفحه 13:
current source
۳
Ag(s) --> Ag*+e 7 Ag +e ->Ag(s)
صفحه 14:
این روش عبارت است از ارتباط دادن فلز پایه با یک فلز اتصال. جسم
اتصال نقش واگذارکننده الکترون را فا میکند. رای مثال هنگامی که یک
میله آهنی (فلز پایه) همراه یک میله آلومینیومی " به عنوان جسم اتصال
در داخل یک محلول سولفات مس فرو برده میشود" دو فلز آهن و
آلومینیوم به جهت فعالتر بودن از مس" به صورت یون فلزی وارد محلول
میشوند و روی آنها الکترون باقی میماند و چون فشار انحلال آلومینیوم از
آهن بیشتر است از اين رو اختلاف پتانسیلی بین دو فلز ایجاد شده و
الکترونها در روی یک سیم رابط " از سوی آلومینیوم به طرف آهن جاری
میشوند. بنابراین مشاهده میشود که مقدار زیادی از یونهای مس محلول
روی آهن ترسیب میشوند. ضخامت قشر ايجاد شده نسبت به روش ساده
تبادل بار بسیار ضخیمتر است. از روش اتصال برای پوشش کاری فلزات
پیچیده استفاده میشود.
صفحه 15:
صفحه 16:
ترسیب فلز با استفاده از محلولهای حاوی مواد احیا کننده" روش احیا نامیده
میشود. یعنی دراین روش الکترونهای لازم برای احیای یونهای فلزات توسط یک
احیا کننده فراهم میشود. پتانسیل احیا کنندهها باید از فلز پوشنده فعالتر
باشند" اما باید خاطر نشان ساخت که اختلاف پتانسیل به دلایل منحصرا"
کاربردی روکشها" نباید بسیار زیاد باشد. برای مثال هیپوفسفیت سدیم یک احیا
کننده برای ترسیب نیکل است ولی برای ترسیب مس که نجیبتر است" مناسب
نیست. مزیت استفاده از این روش در این است که میتوان لایههایی با ضخامت
دلخواه ایجاد نمود. زیرا اگر مقدار ماده احیا کننده در الکترولیت ثابت نگه داشته
شود میتوان واکنش ترسیب را کنترل نمود. به ويزه غير هادىها را نيز بعد از
فعال نمودن آنها میتوان پوششکاری کرد.
صفحه 17:
Impure
copper
Impurities
صفحه 18:
آماده سازى ۳۹ براى آبكارى
برای پدست آوردن یک سطح فلزی مناسب نخستین عملی است که با دقت باید صورت
كيرد" زرا جسيندكى خنؤب زمانى بها ونتود شیاین al he ستطحى كاملا تميز و
متاسب داشته باشو. بدين علت تمام لايدها ويا قشرهاى مزاحم ديكر أز جمله كثافات”
لکههای روغنی * لایفهای اکسید" رتمویات کالامین گذ رون آهی در درجذهاق بل نحا
میشوند را از بین برد. عملیات آماده سازی عبارتند از:
سمبادهکاری و صیقل کاری: طی آن سطوح ناصاف را به سطوح صاف و یکنواخت تید.
میکنند.
چربی زداری: طی آزر چربیها ای روی سطح فلزات را مى توان توسط عمل انحلال”
پراکندگی آمولسیون صابونی کردن و یا به روش تبادل بار آز بین برد,
پرداخت: انحلال شیمیایی قشرهای حاصل از خوردگی روی سطح فلزات را پرداخت کردن
مينامند که اساسا" به کمک اسیدهای در بعضی موارد توسطابازها انجام:می گیرد؟
أبكشي ” خنئیسازی * آتکشی اسیدی " خشک کودن: خنتیسازی براق از بین برد
مقدار کم اسید با مواد قلیایی که در خلل و فرج قطعه باقی میمانند و همچنین آبکشی
اسیدی برای جلوگیری از امکان تشکیل قشر اکسید نازک غیر قابل رؤيت كه موجب عدم
چسبندگی لایه الکترولیتی میشود.