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

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BÀI TIỂU LUẬN MƠN Kỹ Thuật Chế Tạo Đề tài: Điện hóa *Nội dung: • I.Khái niệm điện hóa • II.Ngun lí làm việc • III.Phạm vi ứng dụng • IV.Ưu, nhược điểm I.Khái niệm điện hóa: `- Mạ điện tên gọi chung cho trình tạo lớp phủ kim loại đế rắn thông qua việc giảm cation kim loại dịng điện trực tiếp - Một phản ứng hóa học xảy có dịng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học có hiệu điện thế, trình điện hóa - Mạ điện q trình mạ kim loại lên cách thủy phân chủ yếu để chống ăn mòn kim loại - Mạ điện trình phủ bề mặt lớp kim loại mỏng Vật tích điện âm mạ nhấn chìm vào dung dịch ion kim loại tích điện dương Kết mạ ion tích điện dương gặp vật tích điện âm chúng trở thành trung tính Vì ion khơng cịn tích điện nữa, chúng lắng xuống lớp áo mỏng vật thể mạ II.Nguyên lí làm việc: - Trong thực tế mạ điện, dòng điện thường đưa vào từ nguồn bên cực dương điện cực dương cực âm điện cực âm Cực âm điện cực nơi xảy phản ứng khử điện hóa Cực dương nơi xảy phản ứng oxy hóa điện hóa - Trong mạ điện, kim loại hịa tan từ cực dương mạ lên cực âm Cực dương cung cấp dòng điện trực tiếp, oxy hóa hịa tan ngun tử kim loại dung dịch điện phân Ở cực âm, ion kim loại hòa tan bị giảm kim loại đặt sản phẩm - Trong trình mạ điện, vật cần mạ gắn với cực âm catôt, kim loại mạ gắn với cực dương anôt nguồn điện dung dịch điện môi Cực dương nguồn điện hút electron e- trình ôxi hóa giải phóng ion kim loại dương, tác dụng lực tĩnh điện ion dương di chuyển cực âm, chúng nhận lại e- q trình ơxi hóa khử hình thành lớp kim loại bám bề mặt vật mạ Độ dày lớp mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện nguồn thời gian mạ - Trong ơxít kim loại có liên kết ion, ví dụ CaO Ca cho e-, chất bị ơxi hóa O nhận e-, chất ơxi hóa hay chất bị ơxi hóa khử, q trình: Ơxi hóa: Ca → Ca2+ + 2xi hóa khử: O + 2e- → O2Phản ứng ơxi hóa khử: Ca + O → Ca2+ + O2*Ở cực dương: Kim loại đồng hòa tan tạo thành ion Cu2 + Ở cực âm: Các ion Cu thải để tạo thành nguyên tử đồng lắng đọng bề mặt vật thể mạ, tạo thành lớp đồng mỏng sáng bóng Nó trình bày nửa phương trình này: Cu2 + + 2e-‐ → Cu → Cu Ví dụ: mạ đồng dung dịch điện môi SO42-, cực dương: Cu → Cu2+ + 2eCu2+ + SO42- → CuSO4 CuSO4 dễ tan dung dịch, cực âm CuSO4 → Cu2+ + SO42Cu2+ + 2e- → Cu III.Phạm vi ứng dụng: - Mạ điện sử dụng rộng rãi cơng nghiệp nghệ thuật trang trí để cải thiện chất lượng bề mặt vật thể khả chống mài mịn ăn mịn, bơi trơn, phản xạ, dẫn điện xuất hiện,giảm ma sát - Cải thiện tính dẫn điện (lớp đồng lên phận điện) - Ứng dụng hàn điện phân ( đánh bóng) - Ứng dụng sản xuất nguyên liệu hóa chất -Ứng dụng công nghệ sản xuất nguồn điện pin ắc quy sản xuất chứa lượng -Công nghệ chế tạo kim loại 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 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 ăn mịn bề mặt kim loại -Nhược điểm: + Dùng vật liệu dẫn điện + Giá cao + Chất điện phân gây ăn mịn thiết bị + Sản sản xuất lớn 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