Định nghĩa mạ điện là gì

Mạ điện
Trang 1

/>Trang 2
Định nghĩa mạ điện:
Qúa trình việc nhúng thép vào bể mạ chứa dung dịch muối kẽm và chạy 1 dòng
điện để để di chuyển các electron từ cực dương kẽm sang cực âm thép.
Lợi ích mạ điện:
-

Có tính thẩm mỹ nhờ lớp hồn thiện sáng sạch mà chúng có mạ kẽm đồng
nhất
Ít tốn chi phí trong ứng dụng ngắn hạn

Một số mạ điện thông dụng trong ngành cơ khí:
Mạ điện đồng
Đồng mạ điện có thể cực kỳ có giá trị trong các ứng dụng như sản xuất các bộ phận và linh kiện điện tử ,
cũng như các sản phẩm được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng. Đồng cũng được
sử dụng rộng rãi để mạ trên nhựa và các bề mặt phi kim loại khác. Các lợi ích chính của mạ điện đồng
bao gồm bảo vệ chống ăn mòn tuyệt vời, chế tạo độ dày cao và ngừng xử lý nhiệt.

Mạ điện niken


Các loại mạ điện niken bao gồm sunfat — thường được sử dụng để làm sáng bề mặt của chất nền — và
sulfamate, được sử dụng trong các ứng dụng cần tăng cường độ chất nền và giảm ứng suất.

Trang 3

Quy trình mạ:
/>

Trang 4
Trong bể mạ chứa dung dịch mạ là Thành phần ảnh hưởng rất nhiều đến cấu trúc
của lớp mạ. Các lớp mạ sử dụng dung dịch mạ có thành phần khác nhau, tuy
nhiên đều phải chứa thành phần muối chính. Một số thành phần khác như: Muối
dẫn điện, chất đệm, chất khử anot, thì phụ gia thường được thêm vào dung dịch
mạ.
Căn cứ theo tính chất khác nhau của muối chính, dung dịch mạ có thể được chia
thành hai loại:
-

Dung dịch mạ muối đơn. Các ion kim loại chính trong dung dịch mạ muối
đơn tồn tại dưới dạng các ion (như Cu2+, Ni2+, Zn2+, v.v.),


-

Dung dịch mạ phức. Các ion kim loại chính tồn tại dưới dạng các ion phức
(như [Cu(CN)3]2-, [Zn(CN)4]+, [Ag(CN)2]-.),

Nhiệm vụ

Định luật FARADAY LIÊN QUAN GÌ ĐẾN MẠ ĐIỆN

Trang 5->6
Trang 5

ẢNH HƯỞNG CỦA HIÊU SUẤT DỊNG ĐIÊN
Trong q trình mạ, lượng kim loại bám trên catot khơng bằng lượng tính tốn theo định luật
paraday.Lượng điện đi qua phải mất 1 phần để thực hiện phải ứng phụ (phản ứng phụ hay gặp
nhất là sự phóng điện của ion H+ giải phóng hidro)

Tỷ số lượng kim loại thực tế mạ so với số lượng sinh ra theo lý thuyết gọi là hiệu suất dòng điện
Hiệu suất dòng điện H = .100%
Các nhân tố ảnh hưởng tới hiệu suất dòng điện:
Thành phần dung dịch(nồng độ dung dịch, chất tạo phức, phụ gia)


Nhiêt độ
Mật độ dịng điện

Trang 6

Trang 7
GIẢI THÍCH VỀ DỊNG ĐIỆN VỚI ĐIỆN THẾ MẠ KIM LOẠI


Khoảng (E0-E1) mật độ dòng điện rất thấp, tốc độ chuyển đổi điện tử trong các
phản ứng điện cực sẽ nhỏ. Vì vậy mạng lưới cấu trúc mạng tinh thể được duy trì
và khơng bị biến đổi
Khi tăng mật độ dòng điện lên nhanh (E1-E2): Tốc độ dòng điện tăng nhanh
Các nguyên tử kim loại sinh ra ồ ạt, không kịp gia
nhập vào mạng tinh thể
Các mầm tinh thể mới sinh ra liên tục


Mạng tinh thể trở nên mất trật tự, lớp mạ có nhiều lớp, nhiều gợn sóng và
nhiều khối đa tinh thể

Nếu tiếp tục tăng mật độ dòng điện lên cao hơn nữa (E2-E3): Tốc độ dòng điện
quá nhanh làm cho ion kim loại ở catot quá nghèo,
Qúa trình điện cực bị chi

phối bởi sự khuếch tán




Mạng tinh thể sẽ có những nối sần, đi gai,...

Nếu tăng mật độ dòng điện tới nối khuếch tán ion hồn tồn khơng
kịp cho q trình điện cực (E3 về sau) => kết tua thu được sẽ là dạng
bột
Kết luận: vì vậy để có lớp mạ khơng bị sần sùi, nhám buộc phải
dùng dải mật độ dòng điện tương đối thấp
Trang 8
Định nghĩa FARADAY

Mỗi proton có điện tích dương, neutron khơng có điện tích và mỗi electron
có điện tích âm; mỗi nguyên tử có số electron bằng số proton để có điện tích
tổng bằng khơng. Số lượng proton trong hạt nhân của nguyên tử được gọi là
"số hiệu nguyên tử" của nguyên tố đó -- nó quyết định vật liệu đó là gì.

Trang 9 ->10
1.

Liên hệ giữa định luật Faraday và mạ điện


Lượng kim loại tạo ra trên điện cực = Lượng năng lượng điện
Nếu bạn đang mạ bạc, chỉ có một electron ở lớp vỏ ngồi, hóa trị +1, thì việc bơm
một electron từ cực dương sang cực âm sẽ khiến một nguyên tử bị ion hóa từ cực
dương, di chuyển qua dung dịch và lắng đọng trên cực âm.

Nếu bạn đang mạ crom có hóa trị +6 lên một thứ gì đó, bạn sẽ cần di chuyển 6
electron từ cực dương sang cực âm để di chuyển một nguyên tử.
Độ dày trung bình:

w= khối lượng kim loại
I= dịng điện
t= thời gian
z= số electrons
F= Hằng số Faraday
x= độ dày lớp mạ
Độ dày lớp mạ phụ thuộc vào:
Dòng điện
Thời gian mạ


Diện tích bề mặt tiếp xúc
Hằng số
Phụ thuộc vào kim loại và bể mạ

Trang 11
Ý nghĩa
Định luật Faraday liên hệ dòng điện với lượng kim loại sẽ lắng đọng.
Đối với tất cả các kim loại, 96.485 ampe-giây sẽ lắng đọng 1 gam trọng
lượng nguyên tử của kim loại. Số lượng 96.485 ampe-giây này đôi khi được
gọi là "một Faraday" hoặc Hằng số Faraday.
Một biến chứng có thể xảy ra là một số kim loại bị oxy hóa thành các hóa trị
khác nhau trong các điều kiện khác nhau.