آبکاری
چکیده:
یکی از کاربردهای سلول های الکترولیتی و فرایند برقکافت، آبکاری فلزات است که در اینجا به شرح آن خواهیم پرداخت.
شرح درس:
پوشاندن یک جسم با لایه ی نازک از یک فلز به کمک سلول الکترولیتی، آبکاری نامیده می شود.
آبکاری باعث جلا و دوام اشیای فلزی می شود.
جسمی که روکش فلزی روی آن ایجاد می شود باید رسانای جریان برق باشد و به قطب منفی باتری وصل می شود و نقش کاتد را دارد از طرفی فلزی که قرار است روی جسم مورد نظر بنشیند باید به قطب مثبت باتری وصل شود و نقش آند را داشته باشد. الکترولیت مورد استفاده برای آبکاری باید کاتیون های فلز آند را که قرار است لایه ی نازکی از آن روی جسم قرار بگیرد، داشته باشد.
برای مثال در آبکاری یک قاشق آهنی از نقره، قشق آهنی نقش کاتد را داشته و تیغه ی نقره ای نقش آند را دارد و محلول الکترولیت می تواند محلولی از نقره نیترات باشد.
در آند بین Ag(s) ، NO-3(aq) و H2O(L) بر سر دادن الکترون رقابت به وجود می آید. در این رقابت مولکول های آب نسبت به بنیان اکسیژن دار NO-3 برنده هستند اما در مقابلAg(s) بازنده هستند. در نتیجه فلز نقره اکسایش یافته و تولید کاتیون Ag+(aq) می کند.
یادآوری: در رقابت آندی، مولکول های آب فقط نسبت به بنیان های اکسیژن دار معروف (مانند: NO-3 ، SO2-4 و PO3-4) ، یون F-(aq) و CL-(aq) رقیق یا استاندارد برنده هستند و در سایر موارد بازنده اند.
در کاتد نیز بین یون های Ag+(aq)و مولکول های آب بر سر گرفتن الکترون رقابت ایجاد می شود که باز هم یون های
Ag+(aq) برنده می شوند.
یادآوری: در رقابت کاتدی، مولکول های H2O(L) فقط در برابر کاتیون های گروه 1 و 2 ، AL3+(aq) و Mn2+(aq) برنده هستند و در سایر موارد بازنده اند.
به این ترتیب لایه ی نازکی از فلز نقره می تواند روی سطح قاشق آهنی قرار بگیرد.
نکته: به طور کلی در آبکاری قاشقی از جنس فلز M توسط روکشی از فلز X ، در قطب منفی، یون های X کاهش و در قطب مثبت اتم های X اکسایش می یابند.
