La galvanoplastie nécessite un pH spécifique pour garantir que les particules métalliques restent en solution et se déposent uniformément sur la cible. Les solutions peuvent être acides ou basiques. L'utilisation d'un pH incorrect peut déposer des particules indésirables sur la cible. Un procédé apparenté, le placage autocatalytique, utilise une solution basique.
Redox
Redox est un raccourci pour les réactions de réduction et d’oxydation. Le processus de galvanoplastie implique une paire de ces réactions. Le processus de réduction dépose du métal sur la cathode et l'anode se dissout en un sel métallique tandis qu'un courant électrique est appliqué. La Georgia State University répertorie certaines demi-réactions potentielles d'électrodes pour divers ions et métaux, et leur combinaison donne la différence de potentiel pour la réaction combinée. Les demi-réactions déterminent quel côté de la cellule est l'électrode et quel côté est la cathode. La galvanoplastie inverse ces demi-réactions, c'est pourquoi il est nécessaire d'appliquer un courant électrique, ce qui augmente les différences de potentiel.
Solutions acides
Les solutions de galvanoplastie acides ont un pH inférieur à 7. La galvanoplastie à l'étain peut être réalisée avec un acide Solution. Les solutions acides forment des ions hydronium, H3O +, qui transportent les protons vers l'anode et créent des particules métalliques libres. Ces particules chargées, telles que Tn +, se déposent sur le métal cible, la cathode. Si le pH de la solution est trop bas, des particules de H +, ou des protons, se déposeront également sur le métal, ce qui n'est généralement pas l'objectif de l'électroplateur.
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Les solutions de galvanoplastie de base ont un pH supérieur à 7. Le galvanoplastie du zinc peut être réalisée avec une solution basique contenant du cyanure alcalin. Des solutions à base de chlorure et d'amine sont également utilisées. Une solution basique forme des ions hydroxyde ou OH-. Si le pH de la solution est très élevé, des hydroxydes métalliques tels que ZnOH se forment et commencent à précipiter hors de la solution, ce qui réduit l'efficacité du processus de galvanoplastie.
Risques potentiels
La réaction de placage au cyanure alcalin est très dangereux. Les composés de cyanure sont très toxiques, il est donc nécessaire d'utiliser un équipement de sécurité. Cette réaction à base alcaline est également exothermique, libérant de grandes quantités de chaleur si elle est utilisée à grande échelle. Pour des raisons similaires, tenter de recharger une pile alcaline peut provoquer son explosion. L'équipement utilisé dans la réaction doit être résistant aux acides ou aux bases fortes, selon les exigences du procédé de galvanoplastie.
Placage électrolytique
Le placage électrolytique est une technique ne nécessitant pas l'application d'un courant électrique. Cette méthode a gagné en popularité car elle n'augmente pas la facture d'électricité. Cette technique applique également une couche uniforme du revêtement métallique plus efficacement que la galvanoplastie. Le placage autocatalytique utilise un agent réducteur, il nécessite donc une solution alcaline. Comme le placage autocatalytique n'utilise pas de courant électrique, les demi-réactions ne sont pas inversées dans cette méthode.