Electrodeposicion
Páginas: 23 (5568 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2012
La electrodeposición
La electrodeposición es un proceso electroquímico el cual se produce haciendo pasar una corriente eléctrica entre un electrodo de trabajo y otro auxiliar separados por un electrolito, provocando sobre el primer electrodo una reacción de oxidación o de reducción que lleva consigo la formación sobre el mismo de un depósito insoluble en el electrolito. Es una técnicaampliamente empleada para la obtención de películas finas o gruesas, recubrimientos, fases metaestables y nanopartículas de metales, óxidos e hidróxidos. En la electrodeposición se establece un control sobre los electrones que circulan entre los electrodos, bien regulando el potencial, bien regulando la intensidad de corriente que se hace circular. Las características propias de la electrodeposición serefieren a continuación:
• La síntesis electroquímica tiene lugar en las zonas próximas al electrodo de trabajo, dentro de la doble capa eléctrica, la cual posee un alto gradiente de potencial de 105 V·cm-1. Las reacciones que transcurren bajo estas condiciones dan lugar a productos difíciles de obtener en una síntesis química tradicional.
• Los productos son depositados sobre el electrodoen forma de láminas delgadas o recubrimiento.
• Se trata de una técnica que permite la síntesis a bajas temperaturas, limitada sólo por el punto de ebullición del electrolito.
• Permite un control de la cinética del proceso a través de la corriente que circula en la celda y un control de la termodinámica por imposición del potencial aplicado.
• Permite la obtención de productos concaracterísticas morfológicas y estructurales no obtenidos a través de otras técnicas. La composición del material puede ser controlada variando la composición del baño electrolítico.
• Se trata de una técnica de fácil desarrollo, económica y disponible, permitiendo la obtención de productos de alta pureza. El éxito de una reacción de electrodeposición depende de la elección adecuada de losparámetros de reacción. Entre estos parámetros están:
• El tipo de electrodo (inerte o reactivo).
• El electrolito.
• La temperatura, pH, concentración y composición de la solución electrolítica.
• El tipo de la celda (de un compartimento o varios). Una celda con varios compartimentos no sólo permite separar el producto de la reacción catódica del obtenido de la reacción anódicasino que se puede controlar la composición. Por tanto, muchas son las variables que intervienen en un experimento electroquímico. La figura 1 muestra las variables de importancia en las celdas electroquímicas.
[pic]
Figura 1 Variables de celda que intervienen en un experimento electroquímico
La investigación del comportamiento electroquímico de un sistema consiste en mantener ciertas variablesde la celda electroquímica constantes y observar cómo otras variables (generalmente, potencial, corriente o concentración) varían con cambios en las variables controladas.
Elegidos los parámetros de la reacción, existen básicamente dos formas de proceder a la hora de realizar la electrodeposición: la síntesis galvanostática y la potenciostática, dependiendo de cuál de las dos variablesrelacionadas, intensidad y potencial, se fije (la otra tomará el valor que determine el propio sistema). En una síntesis galvanostática, se impone la circulación de una intensidad de corriente determinada, lo que significa controlar la velocidad de reacción y, por lo tanto, preferentemente, la morfología del depósito. La síntesis potenciostática se lleva a cabo en una celda de tres electrodos polarizandoel electrodo de trabajo a un potencial determinado respecto al electrodo de referencia. La ventaja de la síntesis potenciostática es que se puede conseguir un producto de una única fase, seleccionando el potencial al cuál se da la reacción de dicha fase. En una síntesis potenciostática, normalmente el valor de potencial al que transcurre una reacción electroquímica no se conoce con antelación y...
La electrodeposición es un proceso electroquímico el cual se produce haciendo pasar una corriente eléctrica entre un electrodo de trabajo y otro auxiliar separados por un electrolito, provocando sobre el primer electrodo una reacción de oxidación o de reducción que lleva consigo la formación sobre el mismo de un depósito insoluble en el electrolito. Es una técnicaampliamente empleada para la obtención de películas finas o gruesas, recubrimientos, fases metaestables y nanopartículas de metales, óxidos e hidróxidos. En la electrodeposición se establece un control sobre los electrones que circulan entre los electrodos, bien regulando el potencial, bien regulando la intensidad de corriente que se hace circular. Las características propias de la electrodeposición serefieren a continuación:
• La síntesis electroquímica tiene lugar en las zonas próximas al electrodo de trabajo, dentro de la doble capa eléctrica, la cual posee un alto gradiente de potencial de 105 V·cm-1. Las reacciones que transcurren bajo estas condiciones dan lugar a productos difíciles de obtener en una síntesis química tradicional.
• Los productos son depositados sobre el electrodoen forma de láminas delgadas o recubrimiento.
• Se trata de una técnica que permite la síntesis a bajas temperaturas, limitada sólo por el punto de ebullición del electrolito.
• Permite un control de la cinética del proceso a través de la corriente que circula en la celda y un control de la termodinámica por imposición del potencial aplicado.
• Permite la obtención de productos concaracterísticas morfológicas y estructurales no obtenidos a través de otras técnicas. La composición del material puede ser controlada variando la composición del baño electrolítico.
• Se trata de una técnica de fácil desarrollo, económica y disponible, permitiendo la obtención de productos de alta pureza. El éxito de una reacción de electrodeposición depende de la elección adecuada de losparámetros de reacción. Entre estos parámetros están:
• El tipo de electrodo (inerte o reactivo).
• El electrolito.
• La temperatura, pH, concentración y composición de la solución electrolítica.
• El tipo de la celda (de un compartimento o varios). Una celda con varios compartimentos no sólo permite separar el producto de la reacción catódica del obtenido de la reacción anódicasino que se puede controlar la composición. Por tanto, muchas son las variables que intervienen en un experimento electroquímico. La figura 1 muestra las variables de importancia en las celdas electroquímicas.
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Figura 1 Variables de celda que intervienen en un experimento electroquímico
La investigación del comportamiento electroquímico de un sistema consiste en mantener ciertas variablesde la celda electroquímica constantes y observar cómo otras variables (generalmente, potencial, corriente o concentración) varían con cambios en las variables controladas.
Elegidos los parámetros de la reacción, existen básicamente dos formas de proceder a la hora de realizar la electrodeposición: la síntesis galvanostática y la potenciostática, dependiendo de cuál de las dos variablesrelacionadas, intensidad y potencial, se fije (la otra tomará el valor que determine el propio sistema). En una síntesis galvanostática, se impone la circulación de una intensidad de corriente determinada, lo que significa controlar la velocidad de reacción y, por lo tanto, preferentemente, la morfología del depósito. La síntesis potenciostática se lleva a cabo en una celda de tres electrodos polarizandoel electrodo de trabajo a un potencial determinado respecto al electrodo de referencia. La ventaja de la síntesis potenciostática es que se puede conseguir un producto de una única fase, seleccionando el potencial al cuál se da la reacción de dicha fase. En una síntesis potenciostática, normalmente el valor de potencial al que transcurre una reacción electroquímica no se conoce con antelación y...
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