พื้นฐานความรู้เกี่ยวกับการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
หลักการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
ภาพที่ 1 แสดงวิธีการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าทำโดยการจุ่มชิ้นงานที่ต้องการชุบลงในสารละลายอิเล็กโตรไลต์ โดยผ่านไฟฟ้ากระแสตรงลงไปยังชิ้นงานที่อยู่ขั้วลบ ส่วนที่ขั้วบวกแขวนตัวล่อ ซึ่งโดยมากจะเป็นโลหะประเภทเดียวกับโลหะที่เราต้องการชุบ กระแสไฟฟ้าจะไปบังคับให้ประจุโลหะมาเกาะที่ขั้วลบซึ่งเป็นชิ้นงานและเกิดก๊าซออกซิเจนขึ้น พิจารณาภาพที่ 1. ซึ่งแสดงวิธีการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ตามภาพน้ำยาชุบนิเกิล ซึ่งประกอบด้วยนิเกิลซัลเฟต บรรจุอยู่ในถังชุบ โดยมีแท่งนิกเกิลเป็นตัวล่ออยู่ที่ขั้วบวก และแท่งทองแดงอยู่ที่ขั้วลบ และแท่งทองแดงอยู่ที่ขั้วลบ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าลงไปจะเกิดปฏิกิริยาดังนี้
เดิมนิกเกิลซัลเฟตแตกตัวอยู่ในรูปของสารละลาย
NiSO4 -> Ni++ + SO4- -
น้ำแตกตัวเป็น H2O -> OH- + H+
ที่ขั้วบวก Ni -> Ni++ + 2e
อธิบายได้ว่า โลหะนิกเกิลละลายลงมา
2OH- -> 2H+ + O2 + 4e
อธิบายได้ว่าเกิดก๊าซออกซิเจนที่ขั้วบวก
ที่ขั้วลบ Ni++ + 2e -> Ni
อธิบายได้ว่า โลหะนิกเกิลไปเกาะที่แท่งทองแดงซึ่งคือชิ้นงาน หมายถึงการชุบเคลือบผิวขึ้น
2H+ + 2e ->H2
อธิบายได้ว่าเกิดก๊าซไฮโดรเจนขึ้นที่ขั้วลบ
กล่าวโดยสรุปแล้วในขณะที่เกิดการชุบโลหะด้วยไฟฟ้านั้นที่ขั้วบวก
- โลหะที่เป็นตัวล่อจะละลายลงมา
- เกิดก๊าซออกซิเจนที่ขั้วลบ
- เกิดการชุบเคลือบผิวขึ้น
- เกิดก๊าซไฮโดรเจน