Electroquimica

Laboratorio No 1: Tabla de potenciales y su uso en las celdas electrolíticas


I. OBJETIVOS
* Conocer el procedimiento para realizar un buen recubrimiento electrolítico.
* Conocer los principios en la cual se mantiene un orden establecido en el proceso de recubrimiento electrolítico.

II. FUNDAMENTO TEORICO

Introducción

El principio de los métodos de recubrimientoelectrolítico o químicos, también denominados galvánicos, consiste en depositar por vía electroquímica, finas capas de metal sobre la superficie de una pieza sumergida en una solución de agua con iones metálicos o electrolito, al conectar una fuente externa de corriente directa. Las capas formadas generalmente son de un espesor entre 1 y 100 µm. El metal que constituye la capa se encuentra en elelectrolito en forma de iones. También existen métodos de recubrimiento sin corriente externa, basados en procesos de oxidación o reducción que, sin embargo, son de menor importancia.
Las capas de recubrimiento se depositan sobre una superficie metálica o no metálica con ciertas propiedades, para darle características que ésta por sí misma no tiene, o bien, para fabricar ciertas piezas con determinadapresentación en el acabado. Si el objeto no es conductor, se le hace conductivo, por ejemplo, en la galvanización de plásticos.

Recubrimientos electrolíticos

Un baño de recubrimiento electrolítico consiste de un ánodo y un cátodo en un electrolito, que normalmente es una solución de la sal del metal que se pretende aplicar. En el electrolito, el metal está presente en forma de iones, elflujo de electrones es proporcionado por una fuente externa de corriente directa.
La pieza a recubrir se convierte en cátodo donde se lleva a cabo la reducción de los iones a metal. El ánodo consiste en una barra del metal que se recubrirá. La oxidación se lleva a cabo en el ánodo; cuando fluye la corriente, el ánodo se disuelve. El espesor de la capa del recubrimiento depende del tiempo depermanencia en el baño electrolítico. La capa puede alcanzar un espesor de hasta 100 µm, sin embargo, son mucho más frecuentes las capas más delgadas. Ver en la figura 1

Figura 1. Proceso de recubrimiento metálico

Los baños de recubrimiento electrolítico se dividen en baños ácidos y alcalinos. Los baños ácidos contienen sulfatos, cloruros, fluoroboratos y/o sulfamatos de los metales a depositar.Los baños alcalinos se componen sobre la base de complejos de hidróxidos o cianuros. Generalmente, la composición exacta de los baños y químicos comerciales es secreta, pero las funciones generales de las diferentes componentes se conocen bien.

Previo a que se deposite la capa metálica, la superficie a cubrir debe estar libre de impurezas, tales como grasa y óxidos. Para ello, se aplicanprocedimientos de preparación como el pretratamiento mecánico de las superficies como lo es el pulido y los métodos químicos de pretratamiento de superficies: el desengrasado mediante limpiadores alcalinos, hidrocarburos clorados, o por vía electrolítica; así como el decapado. Antes de que una pieza se incorpore al proceso de pulido, desengrasado y recubrimiento, debe realizarse una inspección previapara asegurar que la pieza no presente defectos inaceptables que no se puedan corregir durante el recubrimiento. Estos defectos pueden ser rebabas, bordes, hoyos, moho y otras imperfecciones en la pieza.

Los métodos mecánicos de preparación: incluyen principalmente el esmerilado y pulido. Estos pasos de trabajo eliminan asperezas o deformaciones superficiales y ensuciamientos gruesos.
Eldesengrase con solventes: se lleva a cabo para eliminar los restos de grasa y aceite de la superficie de la pieza. Los limpiadores con solventes permiten un mejor humedecimiento de la superficie que aquellos a base de agua. El método clásico para eliminar el aceite y la grasa de una superficie es el desengrasado a vapor. Consiste en calentar un solvente limpiador, generalmente hidrocarburos clorados,...