Recobriments superficials

Recobriment superficial: Deposició electrolítica de níquel

RECOBRIMENT SUPERFICIAL: DEPOSICIÓ
ELECTROLÍTICA DE NÍQUEL

Aquest és un treball de caràcter divulgatiu en el qual s’estudia amb detall l’aplicació de
l’electròlisi per aconseguir recobriments superficials en un substrat metàl·lic. Per aconseguir
aquest recobriment, és fonamental que el metall amb el que hem de recobrir presenti unabona
adherència al substrat i que li aporti les característiques buscades. D’altra banda, aquest
recobriment s’aplica principalment per a millorar les propietats decoratives i mecàniques de la
superfície del substrat. Per al cas de l’acabat superficial (propietats decoratives), algunes
aplicacions són els courejats de les llantes, tubs d’escapament o aixetes. Per les propietats
mecàniques(funcionals), un bon exemple és l’ús d’un recobriment de crom dur per a
engranatges de transmissió dels cotxes, augmentant la resistència al desgast i corrosió. Per
últim, una possible millora d’aquesta pràctica seria l’ús d’àcid cianhídric en lloc del bany d’àcid
bòric, ja que té una millor conducció (tot i que els cianurs són tòxics). També es podria millorar
si treballéssim en condicions de temperaturai pressió constants.

Tecnologia dels Materials - Curs 2014/15 Q2

Recobriment superficial: Deposició electrolítica de níquel

1. INTRODUCCIÓ
L’objectiu de la pràctica Recobriment superficial: Deposició electrolítica de níquel
consisteix en comprovar experimentalment, mitjançant la llei de Faraday, la influència
dels factors externs, com són la temperatura, la intensitat de corrent aplicada, laconcentració del bany electrolític, etc., en la quantitat de massa depositada en el
substrat. D’altra banda, també es determina el rendiment del procés, la uniformitat del
depòsit format i la seva adherència.
Com s’ha comentat més amunt, la base de la pràctica és la llei de Faraday. El truc per
tal de recobrir la superfície amb una capa, ja bé sigui de níquel o d’un altre component,
resideix enel procés d’electròlisi. La pràctica consisteix en realitzar una electròlisi
humida, on es realitzen transferències químiques provocades pel pas de corrent que
pot regular-se amb la llei de Faraday.
El sistema consisteix en els següents components: un dipòsit que conté el bany
electrolític, en aquest cas de níquel; un parell d’elèctrodes (càtode i ànode); i també
una font de corrent continu. Uncop preparat, cal muntar-lo correctament. Cada
component té una importància concreta i, en funció de com es reguli, pot donar un
recobriment o un altre. Començant pel bany electrolític, aquest ha de contenir la
concentració de Ni2+ necessària per tal de poder recobrir el component desitjat. Amb el
pas dels electrons, el Ni2+ s’anirà dipositant sobre el component. Aquí els elèctrodes i
la fontjuguen un paper important: l’ànode és el que va connectat a la part metàl·lica
que es vol que s’oxidi i, per tant, cedeixi electrons i cations que acabaran dipositant-se
en el component desitjat, que és el que estarà connectat al càtode. L’ànode de sacrifici
pot ser del mateix component que el de la dissolució. D’aquesta manera, va alimentant
la dissolució a mesura que es va dissolent (en el nostrecas és de Ni).
Un cop explicat com es munta el nostre sistema d’electròlisi, es fa el mostreig. A la
pràctica es realitzen sis mostres: tres claus de ferro i tres mostres de coure. Es proven
a diferents intensitats (0.2 A, 0.3 A, 0,5 A, 0,8 A i 1 A). Amb això, es passa a examinar
l’adherència del recobriment al component. Es fa per mitjà d’un test: BAIX si salta amb
l’ungla, REGULAR si salta ambuna espàtula i ALT si no salta. Un cop fet el test, es
determina el rendiment de l’electròlisi. Per fer-ho, es compara la massa dipositada
(mesurada amb la balança) amb la que es calcula amb la llei de Faraday. Amb això, es
pot saber si hi ha hagut reaccions secundàries o altres factors que hagin alterat el
procés. Finalment, observant el recobriment es pot determinar la uniformitat d’aquest.
La...