3. Cơ sở lý thuyết của gia công điện hoá
3.2.1.Bản chất của gia công điện hoá
Bản chất của gia công điện hoá là quá trình điện phân, có nghĩa là cho dòng điện đi qua dung dịch, sử dụng quá trình hoà tan anot(chuyển hoá kim loại của chi tiết nhúng trong dung dịch thành các hợp chất không phải là kim loại nh− các muối, hyđrôxit, ôxit [14], [18], [21], [22]. Sơ đồ nguyên lý của quá trình này trình bày ở hình 3.2a.
Trong quá trình điện phân các chất điện phân khác nhau (a xít, kiềm, chất trung hoà) xảy ra đồng thời một số phản ứng khác nhau, với gia công điện hoá chúng gồm:
1- Điện phân của n−ớc:
H2O H+ + OH-
2OH- - 2e H2O + O; O + O O2 (khí);
4OH- - 4e 2H2O + O2 (khí); 2H+ + 2e H2 (khí), hoặc
H2O+ + e H2O + 1/2 H2 (khí),
trong đó e - elektron , các khí oxy, hyđrô là sản phẩm của quá trình điện phân n−ớc.
2- Sự chuyển đổi kim loại của anốt từ trạng thái kim loại (Me0) sang trạng thái ion xảy ra là kết quả của việc tách kim loại (hoà tan kim loại)
Me0 - ne Men+.
a)
b)
c)
+ -
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý gia công điện hoá
a-Sơ đồ nguyên lý qúa trình điện phân; b-Xu thế và đặc điểm bản chất đ−ợc xác định sự chuyển đổi kim loại trong dung dịch (Fs – C−ờng độ hoà tan của ca tốt trong chất điện phân; Fc – Lực liên kết của ca tốt trong mạng tinh thể; Fe – Lực tĩnh điện sinh ra khi tách điện tích trên bề mặt tiếp giáp của kim loại – chất điện phân d−ới tác dụng của lực Fs); c- Quá trình điện phân của NaCl.
1-Thùng chứa; 2- Dung dịch; 3 – Anốt; 4 – Ca tốt; I ⌒ t - H−ớng đi của dòng điện; O s H−ớng chuyển động của điện tích.