Sådan beregnes Electroplating

Elektroplettering er en proces, hvor ionerne af et metal overføres af et elektrisk felt i en opløsning til at belægge en ledende genstand. Billigere metaller som kobber kan galvaniseres med sølv, nikkel eller guld for at give dem en beskyttende belægning. En fælles anvendelse af dette var med produktion af biler, hvor ståldele blev belagt med kobber, derefter nikkel og endelig krom for at give udendørs temperatur og vejrbeskyttelse. Vi kan beregne den tid det vil tage at elektroplad 1 mol af metallet, idet metallet bliver galvaniseret og strømmen påføres.

Se på kemisk ligning for at bestemme, hvor mange elektroner der er behov for 1 mol metal være galvaniseret. Brug et eksempel, hvis vi tager kobber Cu som vores metal med 25 ampere, vil hver mol kobber Cu ++ kræve 2e-elektroner.

Brug ligningen Q = n (e) * F for at løse Q. Q er mængden af ​​elektricitet eller ladning i coulombs C, n (e) er antallet af mol elektroner, og F er Faraday-konstanten 96.500 C mol-1. Brug vores eksempel, hvor vi har brug for 2e for hver mol kobber:

Q = n (e) * FQ = 2mol * 96.500 C /mol Q = 193.000 C

Bestem den tid det vil tage til elektropladen ud en mol metal ved hjælp af ligningen t = Q /I. Q er mængden af ​​elektricitet i coulombs C, jeg er strømmen i ampere A og t er tiden i sekunder. Brug vores eksempel:

t = Q /I t = (193.000 C) /(25 A) t = 7720 sekunder = 7720 sekunder /(3600 sekunder /time) = 2.144 timer

TL ; DR (for længe, ​​ikke læst)

Ligningerne kan vendes for at beregne mængden af ​​metal, der er deponeret, når den gives tid og strøm.