Electroquimica

Tarea de Procesos de Electroquímica
EIQ 544-1

Diego Villarroel Guerra

Páginas a traducir: 6.3.1 a 6.3.7

Módulo 6: Procesos de unidad en metalurgia extractiva
Prácticas industriales II
Galvanoplastia y acabado

Plazo de entrega: Martes 13 de Septiembre

Página: 6.3.1

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3

Objetivo de la actividad de aprendizaje

Esta actividad de aprendizajepresentará ejemplos de algunos sistemas de prácticos sistemas de electroplateado, con un énfasis particular en la química y las reacciones involucradas. Los efectos de varios componentes en las reacciones en el electrolito y en el electrodo también son discutidas.

El metal a ser electroplateado es escogido en base a su uso propuesto, por ejemplo “decorativo” o “protector”. Una larga lista de metalespuede ser teóricamente plateado de la solución acuosa, pero los 14 más extensivamente encontrados industrialmente son:

Cobre | Cadmio | Cromo |
Plata | Indio | Hiero |
Oro | Estaño | Cobalto |
Zinc | Plomo | Rodio |
Platino | Níquel | |

6.3.1 Baños Acuosos de Recubrimiento

Un esquema general de los tipos de baños acuosos será presentado, juntos con algunas razones para suuso. Detalles con respecto a baños específicos y su comportamiento químico y electroquímico seguirá más adelante.

Sales Inorgánicas Simples

Sales inorgánicas que son fácilmente solubles y se ionizan para producir cationes con vainas de solución sencillas que los rodean y que tienen buena conductividad son a menudos usados para recubrimiento. Las dos sales inorgánicas comunes más usadas enelectroplateado son (1) cloruros, y (2) sulfatos.

Sales de cloruro son muy solubles. Sin embargo, también son por lo general más corrosivos y difíciles de manejar. Baños de hierro, oro y níquel a menudo contienen cloruros, pero por lo general otras sales disueltas también están presentes (tales como sulfatos para recubrimiento de níquel).

Cobre, níquel, zinc, estaño y a veces indio sonnormalmente depositados por soluciones de sulfato.

La formación de iones complejos pueden tomar muchas formas, pero la característica común es la presencia de un neutral (ej. NH3) o anión cargado
[Cu(CN)4-3] = Cu+ + 4CN- , pero la concentración es muy baja lo cual produce una alta polarización y un alto poder de arrojamiento1 (throwing power)

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Algunas de las sales típicas usadasincluyen pirofosfatos, fluoboratos y sulfamatos. Las sales de pirofosfatos son derivados de ácidos pirofosfóricos, H4P2O7. Ambos baños de pirofosfatos de cobre y zinc son usados. La eficiencia de corriente y el poder de arrojamiento son altos y pueden ser usados a niveles moderados de pH.
Cadmio, Pb, Sn y aleaciones de soldaduras pueden ser recubierto a partir de soluciones de fluoboratos,haciendo uso de la alta solubilidad, buena conductividad y limitando la densidad de corriente de las soluciones de (BF4-). Los sulfamatos son derivados a partir del ácido sulfámico, NH2HSO3, y son usados hasta cierto punto depositando Cu, Pb y Ni.

Sales de Cianuro
Las sales de cianuro han sido usadas extensamente en industrias de electroplateado por años. Las soluciones de cianuro son formadacombinando el metal pesado de cianuro con metales de cianuro solubles alcalinos, usualmente Na o K.
AgCN + KCN = KAg(CN)2= K+ + Ag(CN)2+ [6.3.1]
CuCN + 2NaCN = Na2Cu(CN)3 = 2Na+ + Cu(CN)3-2 [6.3.2]
Hay un disociación secundaria
M(CN)2- = M+ + 2(CN)- [6.3.3]
Pero la concentración del ión metálico, M+, es muy bajo. Algunos metales son pensados para recubrir ante todo el bajo catión,mientras otros depósitos a través del ion complejo. Bajo cualquier circunstancia es este camino de deposición relativamente difícil que da a los baños de cianuro sus propiedades deseables.

Los baños de cianuro son usualmente más caros y menos estables que los baños simples y requiere cuidado en el manejo y uso debido a sus propiedades tóxicas. Una precaución importante es evitar el contacto de...