Chapeamento de cobre - Copper plating

Chapeamento de cobre em alumínio

O chapeamento de cobre é o processo de chapeamento de uma camada de cobre eletroliticamente na superfície de um item. Ocorre em uma célula eletrolítica onde a eletrólise que usa corrente elétrica direta para dissolver uma barra de cobre e transportar os íons de cobre para o item. Em um recipiente com água são colocados uma barra de cobre e o item. A água contém uma solução iônica que permite que uma corrente elétrica direta flua da barra de cobre para o item. A barra de cobre é o ânodo e o item é o cátodo . Este fluxo de corrente faz com que o cobre se ionize , se torne oxidado, o que significa que cada átomo se torna positivamente carregado ao perder um elétron . À medida que os íons de cobre se dissolvem na água, eles formam um complexo de coordenação com os sais já presentes. O cobre então flui fisicamente para o item, onde é reduzido ao estado metálico ganhando elétrons. Isso forma uma película fina e sólida de cobre metálico na superfície do item.

Agentes complexantes

Existem três substâncias químicas primárias usadas como agentes complexantes: cianeto , ácido sulfúrico ou pirofosfato . Além disso , são usados fluoroborato e misturas patenteadas.

Controle de corrente

É importante controlar a corrente para produzir a superfície de cobre mais lisa possível. Com uma corrente mais alta, bolhas de hidrogênio se formarão no item a ser banhado, deixando imperfeições na superfície. Freqüentemente, vários outros produtos químicos são adicionados para melhorar a uniformidade e o brilho do revestimento. Esses aditivos podem ser qualquer coisa, desde sabão em pó até compostos patenteados. Sem alguma forma de aditivo, é quase impossível obter uma superfície lisa revestida.

A superfície formada sempre precisa ser polida para conseguir um brilho. Quando formado, tem um brilho fosco.

Toxicidade

Os pratos comerciais normalmente usam uma solução de cobre-cianeto, que retém uma alta concentração de cobre. No entanto, é inerentemente perigoso, devido à natureza altamente tóxica do cianeto.

Banho de cianeto

A química do banho à base de cianeto produz um acabamento metálico favorecido por seu caráter de bloqueio de difusão . O bloqueio de difusão é usado para melhorar a aderência a longo prazo de diferentes metais, por exemplo, cromo e aço. Também é usado para evitar que o segundo material se espalhe para o substrato.

Demonstração de revestimento de cobre

Moedas de cobre são úteis para demonstrar o conceito de revestimento de cobre . Um simples banho de limão é usado para demonstrar esse processo. O suco de limão é um ácido natural que ataca a ligação oxidada de cobre-oxigênio, liberando-a da superfície das moedas. A colocação de um metal como um prego de ferro no banho de limão contendo íons de cobre em suspensão resulta em um revestimento de cobre simples do prego de ferro.

Os usos do revestimento de cobre

As superfícies do material de revestimento de cobre apresentam uma série de vantagens para os substratos. A principal razão para o revestimento de cobre é melhorar a condutividade de um substrato, o cobre é altamente condutivo - apenas a prata é um metal mais eficaz na condução de eletricidade. Como um metal macio, o cobre também é maleável e, portanto, tem a flexibilidade inerente para manter a adesão, mesmo se um substrato estiver sujeito a ser dobrado e manipulado após o revestimento. Quando galvanizado, o cobre fornece uma cobertura lisa e uniforme que, portanto, fornece uma excelente base para processos de revestimento ou galvanização adicionais. A resistência à corrosão é outra vantagem do cobre. Embora o cobre não seja tão eficaz na resistência à corrosão quanto o níquel e, portanto, seja comumente usado como uma camada de base para o níquel, se for necessária uma proteção reforçada contra corrosão; normalmente o caso para materiais que são necessários para trabalhar em ambientes marinhos e submarinos. Por último, o cobre tem propriedades antibacterianas e é usado em algumas aplicações médicas.

Referências

  1. ^ "Por que usar o revestimento de cobre? Os benefícios do revestimento de cobre" . 22/02/2018.

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