La galvanizzazione del nichel è una tecnica protettiva e decorativa utilizzata fin dal 1800. Oggi la galvanizzazione del nichel è un modo rapido e comodo per modificare l'aspetto del metallo, rendendolo argentato e lucido, e per creare uno strato protettivo che ne estenda la durata. Ha molte potenti applicazioni industriali.
Cosa succede quando si galvanizza un oggetto con nichel?
Quando si galvanizza il nichel su un oggetto, sul metallo appare lentamente un sottile strato di nichel. Questo processo avviene perché gli ioni del nichel vengono liberati applicando loro una corrente elettrica e viaggiano verso il metallo che è stato attaccato al lato negativo, o catodo, della fonte di alimentazione. La scienza alla base del concetto è complessa, ma il processo è semplice. L'elettricità viene applicata continuamente fino a quando non si ottiene lo spessore desiderato di nichelatura sull'altro metallo.
Come funziona la galvanizzazione del nichel?
Il processo di elettrodeposizione del nichel su un altro metallo è un interessante processo chimico che rilascia ioni di nichel in una soluzione liquida e poi li fa aderire a una superficie metallica scelta. Il processo si basa sull'elettricità come catalizzatore e richiede tempo per verificarsi.
Una fonte pura di nichel è collegata al terminale positivo della fonte di alimentazione scelta, solitamente un alimentatore, mentre il metallo da placcare è collegato al terminale negativo. Entrambi i pezzi di metallo sono immersi in un liquido salato che può condurre elettricità senza interferire con la reazione. Infine, viene applicata una corrente elettrica in modo che la corrente scorra tra i terminali positivo e negativo attraverso la soluzione salata. Gli ioni di nichel sono costretti a staccarsi dal nichel e sono attratti dall'altro metallo con la sua carica negativa. Si distribuiscono uniformemente sulla superficie dell'altro metallo, lasciando uno strato di nichel per coprire ogni pezzetto di metallo sommerso.
Sia il livello di corrente che scorre attraverso la soluzione, sia la durata della galvanizzazione determinano lo spessore finale ottenuto. Le tecniche di galvanizzazione standard danno come risultato un rivestimento finale spesso fino a 0,02 pollici, o 0,5 millimetri, ma le tecniche specializzate possono ottenere rivestimenti spessi fino a 10 mm.
La nichelatura galvanica è solo a scopo decorativo?
È vero che molte persone utilizzano la galvanica di nichel per decorare parti e componenti metallici, ma un rivestimento galvanico di nichel è più di un grazioso accento, è anche un miglioramento funzionale. Quando applicato a rame, acciaio e altri metalli, il nichel conferisce alla parte una piacevole colorazione argentata, ma uno strato di nichel offre anche proprietà protettive. Il nichel protegge dalla corrosione su metalli come acciaio e zinco e fornisce una certa resistenza all'abrasione. Ecco perché utilizziamo la galvanica di nichel sui nostri valvole e blocchi collettori per renderli più durevoli.
Il nichel è spesso utilizzato come strato sottostante per altri rivestimenti protettivi. Metalli come il cromo aderiscono bene al nichel, rendendo la nichelatura un buon primo passo quando si applicano molti rivestimenti protettivi. Il nichel è anche altamente conduttivo e la nichelatura viene applicata alle schede di circuito per condurre l'elettricità nell'elettronica moderna. Tutte queste diverse applicazioni rendono la nichelatura galvanica pratica per la maggior parte dei settori.
Problemi di sicurezza durante la galvanizzazione del nichel
Solo i professionisti qualificati possono effettuare la galvanica al nichel. Durante il processo di galvanica, vengono emessi gas pericolosi che possono irritare e potenzialmente danneggiare i polmoni. Una ventilazione adeguata è essenziale durante la galvanica per ridurre i rischi respiratori.
La galvanoplastica è una reazione chimica, il che significa che la soluzione utilizzata aumenterà di temperatura. Per questo motivo, la galvanoplastica è un rischio di ustione e le temperature devono essere monitorate e si raccomanda di indossare guanti protettivi.
Quando si utilizzano apparecchiature di galvanica, ci sono anche pericoli elettrici di cui essere consapevoli. La reazione di galvanica dipende dall'elettrolisi, che utilizza un flusso costante di elettricità. È possibile folgorarsi quando si esegue questa azione se si commettono errori pericolosi.
È anche importante notare che l'uso di prodotti chimici impropri per il processo di elettrodeposizione può causare gas nocivi o addirittura esplosioni. Solo professionisti qualificati con la formazione adeguata dovrebbero tentare di elettrodeporre i metalli.
Quali altri metalli possono essere galvanizzati?
Il nichel viene applicato regolarmente tramite il processo di elettrodeposizione, ma non è l'unico metallo. Un lungo elenco di metalli alternativi può essere applicato anche tramite il processo di elettrodeposizione. Molte di queste alternative vengono applicate per le stesse ragioni del nichel, come decorazione e come rivestimento protettivo.
Questo elenco fornisce una panoramica di alcuni dei metalli più comunemente utilizzati nella galvanica.
- Rame – Utilizzato per condurre calore o elettricità, oppure come strato di base prima di un altro tipo di rivestimento.
- Zinco: questo metallo è popolare perché è economico, sicuro al tatto e resistente alla corrosione.
- Oro – L'oro è un metallo preferito per la galvanica perché è ben tollerato dal corpo, il che lo rende ideale per gli impianti medici. È anche usato nell'elettronica per condurre l'elettricità.
- Titanio – Apprezzato per l’eccellente resistenza alla corrosione e per la potente resistenza all’abrasione.
- Ferro – Aggiunto per conferire resistenza mantenendo una certa flessibilità.
Ci sono molti altri metalli in uso oggi che vengono applicati tramite il processo di elettrodeposizione. L'elettrodeposizione è una tecnica preferita perché è facile da controllare e può essere eseguita delicatamente per evitare di danneggiare componenti sensibili.
I molteplici scopi industriali della galvanica al nichel
Il nichel viene utilizzato all'interno di componenti elettronici, come rivestimento protettivo sulla maggior parte dei metalli e come elemento decorativo su armi da fuoco, parti di automobili, componenti idraulici, e altro ancora. I prodotti sono arricchiti con la placcatura in nichel per renderli più durevoli, che è il motivo principale per cui la placcatura elettrolitica in nichel viene utilizzata in applicazioni automobilistiche, edilizie e militari.
Conclusione
La galvanizzazione del nichel su altri metalli per una protezione aggiuntiva è una tecnica preferita con molte utili applicazioni industriali. La maggior parte delle industrie, in un modo o nell'altro, dipende dalla protezione della galvanizzazione, ed è sorprendente quanti prodotti venduti oggi dipendano da questa tecnologia. Come imprenditore, è importante comprendere i vantaggi della galvanizzazione del nichel in modo da ottenere componenti della massima qualità e comprendere le opzioni di aggiornamento disponibili per il proprio processo di produzione.
