آب فلزکاری چیست؟

آب فلزکاری فرآیندی است که در آن با استفاده از عمل الکترولیز یون های محلول، یک فلز را به صورت لایه فلزی نازکی روی جسمی که از فلز دیگری ساخته شده است، رسوب می دهند. آب فلزکاری به منظور جلوگیری از خوردگی، پوسیدگی و زنگ زدگی وسائل فلزی و یا به منظور زیباسازی آنها صورت می گیرد. این کار ممکن است برای افزودن برخی از خواص از جمله سختی و مقاومت و یا ایجاد خاصیت الکتریکی و مغناطیسی انجام شود.

الکترولیز یعنی عبور جریان الکتریسیته از میان محلول الکترولیت. در عمل الکترولیز، مقدار مشخصی جریان الکتریسیته از ماده عبور می کند. این امر موجب تجزیه مقدار معینی از اجزای ترکیبی ماده می شود. مایعی که هادی جریان الکتریسیته است و بر اثر عبور جریان دستخوش الکترولیز می شود، الکترولیت نام دارد. جریان الکتریسیته توسط جسم هادی که الکترود نام دارد، وارد الکترولیت و یا از آن خارج می شود.

به الکترود مثبت، «آند» و به الکترود منفی، «کاتد» می گویند. آند الکترودی است که جریان از آن وارد می شود و کاتد الکترودی است که جریان از آن خارج می شود.

برای آبکاری الکتریکی، جسم مورد نظری را که می خواهند آب فلز بدهند (مثلاً یک کلید)، به کاتد وصل می کنند. آند را نیز فلزی انتخاب می کنند که می خواهند لایه نازکی از آن روی جسم مورد نظر رسوب کند. الکترولیت نیز محلول نمکی مناسبی از فلزی است که قرار است روی جسم مورد نظر را بپوشاند. وقتی جریان الکتریسیته از الکترولیت عبور می کند، فلز در آند خورده و حل می شود. سپس به صورت لایه ای نازک روی کاتد رسوب می کند. این لایه را اصطلاحاً آب فلز می نامند.

در آبکاری با مس، الکترولیت معمولاً سولفات مس است. جسمی را که می خواهند آب مس بدهند، به کاتد وصل می کنند. آند را نیز فلز مس انتخاب می کنند. عبور جریان الکتریسیته از الکترولیت موجب تبدیل شدن سولفات مس به یون های مثبت و منفی می شود. یون های مس، بار مثبت دارند؛ در نتیجه به سمت الکترود منفی یا کاتد جذب می شوند. یون های سولفات، بار منفی دارند و به سوی الکترود مثبت یا آند می روند. به یون هایی که بار مثبت دارند، «کاتیون» و به یون هایی که بار منفی دارند، «آنیون» گفته می شود. به این ترتیب فلز مس در آند خورده و به تدریج محو می شود و لایه ای از مس روی جسمی که به کاتد متصل است، می نشیند. به این کار، آبکاری با مس می گویند.

آبکاری با مس معمولاً برای قرار دادن لایه نازکی از مس روی وسائل آهنی به منظور مصون ساختن آنها در برابر زنگ زدگی بکار می رود. از روش آبکاری الکتریکی برای آب نقره دادن سرویس قاشق و چنگال نیز استفاده می شود. برای آبکاری معمولاً فلزاتی مانند طلا، نقره، مس، نیکل و کروم را بکار می برند. در مصارف تجاری نیز از کادمیم، کبالت، پلاتین، روی، قلع و… نیز استفاده می شود.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «آب فلزکاری چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر 1393 با شابک 978-964-307-221-6 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.