Tiểu Luận - Kỹ Thuật Chế Tạo - Đề Tài - Điện Hóa

I.Khái niệm về điện hóa:`- Mạ điện là tên gọi chung cho các quá trình tạo ra lớp phủ kim loại trên đế rắn thông qua việc giảm các cation của kim loại đó bằng dòng điện trực tiếp.. Vật tí

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

BÀI TIỂU LUẬN MÔN

Kỹ Thuật Chế Tạo

Đề tài: Điện hóa

*Nội dung:

• I.Khái niệm về điện hóa

• II.Nguyên lí làm việc

• III.Phạm vi ứng dụng

• IV.Ưu, nhược điểm

I.Khái niệm về điện hóa:

`- Mạ điện là tên gọi chung cho các quá trình tạo ra lớp phủ kim loại trên đế rắn thông qua việc giảm các cation của kim loại đó bằng dòng điện trực tiếp

- Một phản ứng hóa học xảy ra khi có dòng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học có một hiệu điện thế, đây là những quá trình điện hóa

- Mạ điện về cơ bản là quá trình mạ kim loại lên nhau bằng cách thủy phân chủ yếu để chống ăn mòn kim loại

- Mạ điện là quá trình phủ một bề mặt bằng một lớp kim loại mỏng Vật tích điện âm được mạ được nhấn chìm vào dung dịch các ion kim loại tích điện dương Kết quả mạ khi các ion tích điện dương gặp vật tích điện âm và

chúng trở thành trung tính Vì các ion không còn tích điện nữa, chúng lắng xuống trong một lớp áo rất mỏng trên vật thể được mạ

- Trong mạ điện, kim loại hòa tan từ cực dương có thể được mạ lên cực âm Cực dương được cung cấp dòng điện trực tiếp, oxy hóa và hòa tan các

nguyên tử kim loại của nó trong dung dịch điện phân Ở cực âm, các ion kim loại hòa tan bị giảm và kim loại được đặt trên sản phẩm

II.Nguyên lí làm việc:

- Trong thực tế mạ điện, dòng điện thường được đưa vào từ nguồn bên ngoài

và cực dương là điện cực dương và cực âm là điện cực âm Cực âm là điện

cực nơi xảy ra phản ứng khử điện hóa Cực dương là nơi xảy ra phản ứng oxy hóa điện hóa

- Trong quá trình mạ điện, vật cần mạ được gắn với cực âm catôt, kim loại mạ gắn với cực dương anôt của nguồn điện trong dung dịch điện môi Cực

dương của nguồn điện sẽ hút các electron e- trong quá trình ôxi hóa và giải

phóng các ion kim loại dương, dưới tác dụng lực tĩnh điện các ion dương này

sẽ di chuyển về cực âm, tại đây chúng nhận lại e- trong quá trình ôxi hóa khử

hình thành lớp kim loại bám trên bề mặt của vật được mạ Độ dày của lớp

mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện của nguồn và thời gian mạ

- Trong các ôxít kim loại có liên kết ion, ví dụ CaO thì Ca cho e-, chất bị ôxi hóa

và O nhận e-, chất ôxi hóa hay chất bị ôxi hóa khử, các quá trình:

Ôxi hóa: Ca → Ca2+ + 2e

-Ôxi hóa khử: O + 2e- → O

2-Phản ứng ôxi hóa khử: Ca + O → Ca2+ + O

2-*Ở cực dương: Kim loại đồng hòa tan tạo thành ion Cu2 + Ở cực âm: Các ion Cu được thải ra để tạo thành các nguyên tử đồng được lắng đọng trên bề mặt vật thể được mạ, tạo thành một lớp đồng mỏng sáng bóng Nó sẽ được trình bày trong nửa phương trình này: Cu2 + + 2e- → Cu.‐ → Cu

Ví dụ: mạ đồng trong dung dịch điện môi SO4

2-, tại cực dương:

Cu → Cu2+ + 2e

-Cu2+ + SO4

→ CuSO4

CuSO4 dễ tan trong dung dịch, tại cực âm

CuSO4 → Cu2+

+ SO4

2-Cu2+ + 2e- → Cu

III.Phạm vi ứng dụng:

- Mạ điện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và nghệ thuật trang trí để cải thiện chất lượng bề mặt của các vật thể như khả năng chống mài mòn và

ăn mòn, bôi trơn, phản xạ, dẫn điện hoặc xuất hiện,giảm ma sát

- Cải thiện tính dẫn điện (lớp đồng lên một bộ phận điện)

- Ứng dụng trong hàn điện phân ( đánh bóng)

- Ứng dụng trong sản xuất nguyên liệu hóa chất

-Ứng dụng công nghệ trong sản xuất nguồn điện pin và ắc quy sản xuất và chứa năng lượng

-Công nghệ chế tạo kim loại và luyện kim

-Cải thiện tính thẩm mỹ

-Ứng dụng thương mại

-Bảo vệ chống lại phóng xạ

*Các vật liệu: Crom, Niken, Sn, Zn, Cadium => dung để điện phân

- Dung dịch điện phân: electrolyte

- Bình chứa điện: 24V

- Dung dịch điện phân: Nickel, Copper, Gold => đấp vô chi tiết

- Tốc độ điện phân phụ thuộc vào cường độ dòng điện

IV.Ưu, nhược điểm:

- Ưu điểm:

+ Nó được sử dụng để phủ bề mặt kim loại với lớp phủ kim loại mong muốn, cho mục đích trang trí

+ Nó tiết kiệm bề mặt kim loại khỏi rỉ sét

+ Nó tiết kiệm sự ăn mòn bề mặt của kim loại

-Nhược điểm:

+ Dùng trong vật liệu dẫn điện

+ Giá cao hơn

+ Chất điện phân có thể gây ăn mòn thiết bị

+ Sản sản xuất lớn là cần thiết

Tài liệu tham khảo :

https://en.wikipedia.org/wiki/Electroplating

https://vi.wikipedia.org/wiki/M%E1%BA%A1_%C4%91i%E1%BB

%87n#:~:text=K%E1%BB%B9%20thu%E1%BA%ADt%20m%E1% BA%A1%20%C4%91i%E1%BB%87n%20hay,trong%20dung%20d

%E1%BB%8Bch%20%C4%91i%E1%BB%87n%20m%C3%B4i.

https://www.goldplating.com/blogs/news/the-different-applica tions-of-electroplating

https://byjus.com/chemistry/electroplating-process/

https://www.enotes.com/homework-help/what-advantages-dis advantages-electroplating-627911

https://www.google.com/search?q=

Advantages+of+electroplating&rlz

=1C1GGRV_enVN791VN791&oq=

Advantages+of+electroplating&aqs

=chrome 69i57j0l7.662j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8