مهندسة مدنية

لا يوجد في حياتنا أفضل من الكيمياء السحرية التي تعمل على تحويل العناصر الكيميائية إلى عناصر كيميائية أخرى نادرة وذات قيمة كبيرة، ولديك أيضًا الطلاء الكهربي أو الكهربائي الذي يمكنك اعتباره ثاني أفضل شيء، حيث يُستخدم الطلاء الكهربائي من أجل طَلي معدن عادي كالنحاس بطبقة قليلة السماكة من معدن آخر أغلى ثمنًا مثل الذهب أو الفضة، فكثيرًا ما نسمع عن مجوهرات أو أكسسوارات مَطلية بالذهب أو بمعدن آخر لجعل مظهرها غالي الثمن، وحتى البلاستيك من الممكن طلاؤه لكي يبدو كالمعدن، كما يستخدم الطلاء الكهربائي من أجل حماية المعادن وجعلها مقاومة للصدأ والتآكل، فما هو الطلاء الكهربائي؟

الطلاء الكهربائي هو مثال عن الكيمياء الكهربائية وهو العملية التي تتمثل بنقل الشوارد الموجبة والسالبة في محلول ناقل عن طريق وسط كهربائي من أجل تأمين الكترود (قطب أو مسرى كهربائي)، وذلك من أجل إزالة الأيونات الموجبة من المعدن المرغوب وتغليف المادة التي تعمل على نقل الكهرباء بهذا المعدن، وتتم هذه العملية من خلال غمر قطبين كهربائيين في المحلول الكهربائي وتوصيلها إلى دارة مع بطارية أو مصدر آخر للطاقة، حيث يمكن طلاء جميع المعادن بما في ذلك الكروم والنيكل والكادميوم والزنك والنحاس والفضة والقصدير والذهب.

يجب اختيار المواد والعناصر التي تدخل في صناعة الأقطاب الكهربائية بعناية فائقة، حيث يتم انقسام الالكتروليت وترسُّب بعض ذرات المعدن المرغوب والذي قمنا بطلائه على واحد من القطبين الكهربائيين وذلك عند تدفق الكهرباء عن طريق مصدر الطاقة الذي قمنا بصنعه، ويمكن اعتبار الطلاء الكهربائي هو عملية معاكسة للعملية التي يتم من خلالها إنتاج الكهرباء من خلال البطاريات.

كيف يعمل الطلاء الكهربائي؟

  • سنقوم بطلي النحاس، لذلك علينا أولًا تحضير القطبين الكهربائيين الموصلين للتيار الكهربائي بالإضافة إلى الملحقات الكهربائية والمحلول الناقل، بحيث تكون الأقطاب الكهربائية مصنوعة من المعدن الذي سنقوم بطلائه وأن يكون الوسط الناقل محلول قلوي من نفس نوع المعدن.
  • يجب معرفة نوع التفاعلات الكيميائية التي نريد حدوثها عند تفعيل التيار الكهربائي وذلك من أجل اختيار القطبين الكهربائيين والوسط الناقل للكهرباء بشكل مناسب، فمثلًا في حال طلاء قطعة من النحاس نحتاج إلى وسط ناقل من محلول كبريتات النحاس، أما في حال طلاء الذهب فنحتاج إلى محلول كربائي من الذهب وهكذا، بعد ذلك يجب التأكد من أن القطب الكهربائي الذي نريد طليه نظيف تمامًا وذلك من خلال غمره لوقت قصير بمحلول قلوي قوي وتوصيل الدارة بالاتجاه المعاكس.
  •  نغمر القطبين الكهربائيين في المحلول الناقل ونوصلهما بالدارة التي قمنا بصنعها ونفعّل التيار الكهربائي، فينقسم المحلول إلى قسم يحتوي على عدد كبير من الالكترونات وقسم يحتوي على عدد قليل منها، فتنجذب شوارد النحاس الموجبة إلى القطب النحاسي السالب وتتكدّس عليه بالتدريج وبذلك تتكون طبقة رقيقة من الرقائق النحاسية، ثم تصل الشوارد السالبة لكبريتات النحاس إلى القطب الموجب للنحاس، مما يؤدي إلى تحرر الالكترونات المتجهة نحو القطب السالب.
  • نحتاج إلى فترة لا بأس بها بانتظار تراكم الذرات الكهربائية على القطب السالب، وذلك حسب تركيز المحلول وشدة التيار الكهربائي المستخدم، وتستمر عملية الطلاء طوال فترة استمرار الشوارد الموجبة والسالبة في الانتقال.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هو الطلاء الكهربي"؟