ELECTRODEPOSICION

ELECTRODEPOSICIÓN

Instituto Tecnológico Superior de Calkiní el Estado de Campeche Ing. Mecatrónica QUIMICA Profesor/a: Juan Alberto Moo Puc Alumnos: José Miguel Reyes Chi 5719 Nisi Israel Calderón Pino 5698 Erik del Jesús Córdova Kan 5696 Sergio Alejandro May Rodríguez 5712 Jonathan Alexander Suarez González 5700 Semestre: 1 Grupo: B Ciclo Escolar: 20162017N

Introducción

La electrodeposición es uno de los procesos electroquímicos aplicado a nivel industrial, que tiene mayor importancia en cuanto a volumen de producción, y es también uno de los que causan mayor impacto económico, ya que se logra que piezas constituidas por material barato, tengas excelentes características de resistencia a la corrosión, gracias a la capa metálica electrodepositada. Algunos ejemplos son el zincado electrolítico, los procesos de estañado y cormado, entre otros. Los electrodepósitos de aleaciones de zinc tienen frecuentemente mayor resistencia a la oxidación que los de zinc, y sustituyeron a los antiguos recubrimientos con cadmio, metal potencialmente tóxico.

¿QUE ES ELECTRODEPOSICIÓN?

La electrodeposición es el método de cubrir objetos con una película fina de otro metal. El principio que rige este fenómeno es la electrólisis, cuyo nombre procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que significa ruptura. La electrodeposición implica la reducción de un compuesto metálico disuelto en agua y una deposición del metal resultante sobre una superficie conductora. Probablemente esta técnica es uno de los procesos mas complejos conocidos, debido a que hay un gran número de fenómenos y variables que intervienen en el proceso total, mismos que son llevados a cabo en la superficie de los materiales involucrados.

¿Cómo funciona?

Su funcionamiento es el antagónico al de una celda galvánica, que utiliza una reacción redox para obtener una corriente eléctrica. La pieza que se desea recubrir se sitúa en el cátodo del circuito, mientras que el ánodo es del metal con el que se desea recubrir la pieza. El metal del ánodo se va consumiendo, reponiendo el depositado. En otros procesos de electrodepositación donde se emplea un ánodo no consumible, como los de plomo o grafito, los iones del metal que se deposita debe ser periódicamente repuestos en el baño a medida que se extraen de la solución

Aplicaciones basicas

No sólo se aplica para obtener mejores propiedades, su uso se extiende a múltiples aplicaciones, en las cuales, de otra manera, resultaría muy costoso alcanzar estos objetivos, como protección contra la corrosión, mejora de las propiedades mecánicas y acabados estéticos (decoración). Algunas de las aplicaciones más comunes del niquelado son las siguientes:
Protección a la corrosión; ya que las capas de níquel no son porosas, como en el caso del recubrimiento de herramientas Mejoramiento de las propiedades mecánicas; empleadas en combinación con otros metales, como el cromo. Una aplicación muy común en la industria automotriz, son las defensas para automóviles Recubrimientos decorativos; acabados exclusivamente estéticos, por ejemplo, en accesorios metálicos para baños y muchos otros artículos en el mercado

Existen varias variables, interrelacionadas entre sí, a controlar durante el proceso:

-Hidrodinámica: el baño electrolítico debe estar en continua agitación para mantener las partículas en suspensión y transportarlas hasta la superficie del cátodo para su deposición en el recubrimiento.

El incremento del flujo aumenta el radio de deposición, aunque si la agitación es demasiado intensa, el tiempo de permanencia de las partículas en el cátodo no es suficiente para su atrapamiento y son arrastradas de nuevo al baño.

Para incrementar la eficacia de la deposición, es necesario mantener el baño electrolítico en régimen turbulento, es decir, con valores del número de Reynolds entre 100 y 200. De este modo, se ve que para una velocidad de rotación de 300 rpm

-Densidad de corriente: determina el tiempo necesario para conseguir el grosor de recubrimiento necesario y afecta al ratio de partículas depositadas. Si la densidad de corriente es demasiado elevada, se acelera la deposición de los iones metálicos y se reduce la captura de partículas en la matriz, ya que éstas tienen mayor tamaño y peso que los iones.

-Características de las partículas: el proceso depende de la composición, el tamaño, la densidad, la geometría y las propiedades de la superficie (carga superficial, uniformidad, adherencia…) de las partículas a depositar.

-Composición del baño: viene determinado por el tipo y la concentración de electrolito, el pH (debido a la fragilización que provoca el hidrógeno al quedar atrapado en los recubrimientos), la concentración de partículas en suspensión (debido a los riesgos de sedimentación para valores elevados), la temperatura y la presencia de aditivos (como por ejemplo surfactantes).

Procesos de recubrimiento

La eficiencia con la cual un recubrimiento cumplirá con las expectativas depositadas en él, será altamente dependiente de cómo se cumplan las diferentes etapas del proceso

Preparación superficial Cualquiera sea el tipo de recubrimiento que se seleccione, debe tenerse en cuenta que la acción de la física, la reacción o la difusión y reacción con el metal de base, serán dependientes de la limpieza que ofrezca la superficie del metal base para con el agente de recubrimiento. Es por ello necesario cumplir, previo a la aplicación del recubrimiento, las etapas de preparación superficial: desengrase, decapado, ordenamiento metalúrgico (tratamiento térmico), piquelado (generación de rugosidad), etc.

1. Desengrase: la eliminación de la grasa permite un más facil y rápido proceso de decapado, eliminando el ataque más profundo de material de base. 2. Decapado: por este proceso se eliminan los óxidos que pudieran recubrir al metal base. En el caso particular del hierro, además, las cascarillas de laminación (calamina). 3. Tratamiento térmico: la calidad metalográfica del metal a recubrir es de importancia decisiva para la magnitud de la corrosión. No solo debe estar exento de macrofallas, poros, grietas, inclusiones, etc. sino que debe también

En todo lo expresado no se ha considerado el efecto de generación catódica de hidrógeno. Este efecto reduce la eficiencia del proceso y puede provocar fragilización como consecuencia de la difusión del hidrógeno en el metal de base o en el depositado.

EJEMPLOS

Conclusión

En conclusión, la Electrodeposición es un tratamiento electroquímico donde se apegan los cationes metálicos contenidos en una solución acuosa para ser sedimentados sobre un objeto conductor creando una capa. Un claro ejemplo podría ser en la joyería ya que existen prendas que están hechas con algún tipo de metal y reciben una capa de oro gracias a este proceso. este procedimiento es utilizado para brindarles resistencia y sirve para proteger algunos metales de la corrosión, así hacer que tengan mas tiempo de vida, pero esto no solamente se puede realizar en piezas metálicas si no que también se puede lograr en piezas plásticas y así poder aplicarles una capara de metálicas logrando que la pieza tenga propiedades del metal. Este proceso es muy utilizado en las industrias ya que con elementos de muy bajo costo se pueden realizar piezas de excelentes características y tener un buen impacto económico

BIBLIOGRAFÍA

www.tdx.cat/bitstream/10803/131460/1/NIM_TESIS.pdf http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m6/principios%20de%20electrolisis.pdf http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos / electrodeposicion https://es.wikipedia.org/wiki/Electrodeposici%C3%B3n http://e-archivo.uc3m.es /bitstream/handle/10016/ 8211/PFC_ Jesus_LaParra_Albaladejo_Castellano.pdf?sequence=2 http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/protecmat/electrodeposicion.pdf