Czym jest kąpiel galwaniczna i jakie są jej efekty?

Kąpiel galwaniczna to określenie wodnego roztworu związków chemicznych, wykorzystywanego w galwanizacji. Proces galwanizacji obejmuje wytwarzanie cienkich powłok metalicznych na powierzchni innego metalu metodą elektrolityczną. Zmiany w strukturze chemicznej metali zachodzą pod wpływem przyłożenia napięcia elektrycznego. W zależności od rodzaju wytworzonego jonu metalu, procesy galwanizacyjne mają odpowiednie nazwy, między innymi cynkowanie, miedziowanie czy niklowanie. Kąpiele galwaniczne przebiegają w specjalnie w tym celu przystosowanych wannach galwanicznych oraz przy użyciu takich urządzeń, jak prasa filtracyjna czy prostowniki.

Na czym polega kąpiel galwaniczna?

Poszczególne etapy procesu galwanizacji mogą zostać przeprowadzone tylko w profesjonalnym zakładzie galwanotechnicznym, wyposażonym w efektywne maszyny i urządzenia, jak wanny galwaniczne i nowoczesne technologie. Właściwa faza kąpieli galwanicznej musi zostać poprzedzona odpowiednim przygotowaniem powierzchni metalu. Wyrób metalowy poddawany kąpieli galwanizacyjnej musi zostać dokładnie oczyszczony, odtłuszczony oraz pozbawiony warstwy tlenków. Bezpośrednio przed nałożeniem powłoki przeprowadza się trawienie, a pomiędzy poszczególnymi etapami kąpieli wykonuje się płukanie.

Kąpiel galwaniczna zawiera nie tylko jony metalu powłokowego, ale również związki organiczne i nieorganiczne, które są niezbędne do uzyskania prawidłowej przewodności roztworu, polaryzacji elektrod i jakości otrzymywanej powłoki. Wodny roztwór kąpieli galwanicznej to elektrolit, czyli substancja zdolna do przewodzenia prądu elektrycznego. W kąpieli galwanicznej zanurzone są elektrody, które poprzez wysyłanie ładunku elektrycznego, kształtują wokół siebie pole elektrostatyczne.Źródłem tego prądu jest dedykowany prostownik galwaniczny dobierany do obsługiwanej kąpieli.

To właśnie przepuszczanie prądu przez elektrody powoduje wytworzenie powłok galwanicznych. W trakcie jego przepływu, jony metalu przemieszczają się w kierunku powierzchni galwanizowanego metalu. Kąpiel galwaniczna przebiega w dwóch etapach. Najpierw tworzą się zarodki krystalizacji (jony metalu uwalniają się od cząsteczek wody), a następnie zarodki formują powłokę.

Efekty kąpieli galwanicznej

Efektem kąpieli galwanicznej jest wytworzenie powłoki galwanicznej. Jest nią powłoka elektrolityczna z metalu lub stopu metali, która została nałożona na inny metal. Powłoki galwaniczne powstają na katodach jonów metali. Wykazują właściwości antykorozyjne. Charakteryzują się dobrą przyczepnością, szczelnością i drobnokrystaliczną strukturą. Poza tym są odporne na ścieranie i mogą pełnić funkcję dekoracyjną, poprawiając estetykę wyrobu. Powłoki galwaniczne wykazują także zwiększoną wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne. Wytwarza się je na wyrobach, narażonych na negatywne oddziaływania atmosferyczne, jak części do pojazdów czy elementy ogrodzenia. Procesy galwanizacyjne służą również do posrebrzania i pozłacania biżuterii. Wykorzystywane są także w przemyśle do zwiększania właściwości przewodzących lub zmniejszania współczynnika tarcia.