Electrodeposicion trabajo

ÍNDICE  [pic 1]

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1. Índice……………………………………………………………….      
2. Introducción………………………………………………………      
3. Objetivo y Justificación………………………………………...    
4. Marco Teórico…………………………………………………….    
5. Metodología……………………………………………………….      
6. Evidencias Fotográficas………………………………………..    
7. Resultados………………………………………………………..
8. Discusión de Resultados………………………………………
9. Conclusión………………………………………………………..
10. Referencias Bibliográficas……………………………………..

INTRODUCCIÓN

El desarrollo industrial suele tener cambios frecuentes en cuanto a la metodología debido a la innovación de diversas técnicas para mejorar y agilizar el proceso en el que se hará la creación de un artículo de uso general. Sin embargo la mayoría de las veces estos procesos se ven truncados por la falta de información teórica del proceso y los cuidados que se tienen que tener para conservar una apta calidad en el producto aunque varias veces se ha observado que muchos procesos son llevados a cabo de una manera burda e inexperta; convirtiendo lo que debiera de ser una experiencia que incluye una serie de pasos técnicos con un proceso especifico, en un aprendizaje que no se conservara para utilizarse en un futuro.

Debido a esto nos enfocaremos en la técnica de electrodeposición a través del cual un metal se deposita en otro mediante el paso de una corriente eléctrica. Esta tiene un gran campo de aplicación en la industria debido a las ventajas que contrae el uso de esta técnica provocando una enorme dependencia por parte de artículos cotidianos como son los utensilios de cocina, la joyería, entre otros. Haciendo que su estudio y observación adquieran una mayor importancia para aquellas personas interesadas en la aplicación de esta técnica en la industria, además de que su estudio beneficia a los encargados de elegir materiales para la resolución de problemas o la satisfacción de necesidades como la vivienda, el transporte, la  conservación de alimentos, entre otros.

OBJETIVO Y JUSTIFICACIÓN.

Observar el proceso de recubrimiento de un metal con otro a través de una corriente eléctrica, además de realizar el montaje de una celda electroquímica en la cual se dará a entender la relación entre el ánodo y el cátodo y como se lleva a cabo el paso de los electrones. Por último, adquirir al mismo tiempo experiencia en cuanto a las técnicas que se usan en la industria para mejorar la calidad y el valor adquisitivo de los diversos artículos en los cuales se usa esta técnica basándose en el principio básico de los procesos de recubrimientos electrolíticos consiste en la conversión del metal del ánodo en iones metálicos que se distribuyen en la solución. Estos iones se depositan en el cátodo (pieza que será recubierta) formando una capa metálica en su superficie. Existen en galvanotecnia procesos en los cuales el metal se deposita sin fuente externa de corriente eléctrica.

El fin es ayudar al estudiante a que se familiarice con todos los componentes de una celda electrolítica a partir de materiales de fácil acceso, usando para su realización una fuente de alimentación eléctrica; observando posteriormente la electrodeposición de una capa de cobre; este jugará el papel de cátodo, sobre un objeto de acero inoxidable, que actuara como el anión.

MARCO TEÓRICO.

La electrodeposición es el método de cubrir objetos con una película fina de otro metal. El principio que rige este fenómeno es la electrólisis, cuyo nombre procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que significa ruptura, lo cual implica la reducción (disminución del estado de oxidación;
ganancia de electrones) de un compuesto metálico disuelto en agua y una deposición del metal resultante sobre una superficie conductora.

Es uno de los procesos más complejos conocidos, debido a que hay un gran número de fenómenos y variables que intervienen en el proceso total, mismos que son llevados a cabo en la superficie de los materiales involucrados, por lo que cualquier variación en el proceso se verá reflejada de manera significativa en el resultado obtenido.

Se complementa con la electroquímica, la cual es la ciencia que estudia el intercambio de energía química y electrónica que se produce por una reacción REDOX (óxido- reducción).  La oxidación es la pérdida de electrones, mientras la reducción es la ganancia de los mismos, además de que se observa una transferencia de uno o más electrones.

El concepto de electrólisis también tiene cabida debido a que es el proceso mediante el cual la energía eléctrica se emplea para producir cambios químicos; por medio a una reacción REDOX no espontánea, donde se hace pasar una corriente eléctrica, esta suele llevarse a cabo en un contenedor llamado cuba electrolítica.

Una de sus principales ventajas del método electrolítico consiste en que no es necesario aumentar la temperatura para que la reacción tenga lugar, evitando pérdidas energéticas y reacciones secundarias.

A continuación se menciona la definición de algunos términos empleados en el proceso de electrodeposición:  

• El electro depósito es el depósito catódico obtenido por el paso de una corriente
  eléctrica en una célula electrolítica.
• Un electrodo es el componente de un circuito eléctrico que conecta el cableado del circuito a un medio conductor como un electrolito. El electrodo positivo es llamado ánodo y el electrodo negativo es llamado cátodo.
• El electrolito es la sustancia iónica que en solución se descompone al pasar la corriente eléctrica.

Por otro lado, al hablar acerca de la electrodeposición del cobre, se suele referir a la obtención de cátodos de cobre de alta pureza, los cuales se producen sumergiendo dos electrodos en una solución electrolítica de sulfato de cobre. En la electrodeposición el ánodo es insoluble de manera que el electrolito no llegará a ser contaminado durante la operación y de ese mismo modo el ánodo no requerirá ser reemplazado frecuentemente. Al pasar la corriente eléctrica provoca la deposición de cobre en el cátodo, mientras en el ánodo se descompone el agua dando lugar a burbujas de oxígeno, originando a su vez ácido sulfúrico.

Las reacciones de corrosión son de naturaleza electroquímica, ya que implican transferencia de electrones entre el metal que sufre el ataque (ánodo) y una segunda sustancia que recibe tales electrones, y que por tanto se reduce, actuando como oxidante en la reacción REDOX. Estas reacciones se ven disminuidas al producir con la electrodeposición una fina capa protectora de metal. Se aplica una corriente continua por medio de una fuente de alimentación, tanto a la parte que va a ser recubierta como al otro electrodo; produciendo una reacción REDOX no espontanea debido a la suministración de energía al sistema por medio de una batería, esta actúa como una bomba de electrones, la cual los separa del ánodo, empujándolas posteriormente al interior del cátodo; habiendo llevado el proceso de electrodeposición.

Este proceso tiene gran importancia en el ambiente industrial ya que es usado para la obtención de elementos a partir de compuestos (cloro, hidrógeno, oxígeno), la purificación de metales (el mineral metálico se disuelve en ácido, obteniéndose por electrólisis el metal puro) o la realización de recubrimientos metálicos protectores y/o con fines decorativos, como es el caso del niquelado.

METODOLOGÍA.

• Materiales.

• Metales a bañar
• Pila de 1.5V
• Cables eléctricos con clip
• Metales con lo que se bañara
• Bicarbonato
• Uno o dos Vasos de cristal o plástico
• Agua
• Aguafuerte o Ácido muriático

PROCEDIMIENTO.

1. Una vez reunidos los materiales se monta el cuerpo del sistema con el cual se va a realizar el baño de cobre sobre un metal en un medio acuoso (baño electroquímico) para ello se realizará lo siguiente:

• Se prepara la solución acuosa, para ello llena la mitad del vaso con agua y la otra mitad será rellenada con agua fuerte o ácido muriático (Ácido clorhídrico) dejándose así que la propiedad del Ácido sea del 50% y la del agua el otro 50%.
• Se realiza el circuito eléctrico con los cables de cobre y la batería de litio; primero se unen por medio de dos clips los cuales irán sujetos en los diferentes polos de la batería gracias a la cinta aislante; el cable cuyo polo es el polo negativo corresponde al cátodo y el cable cuyo polo es positivo corresponde al ánodo.
• Para dar unión al circuito eléctrico con la solución precursora hay que unir, correspondientemente; se une el cable del polo negativo con el objeto el cual se quiere bañar y cumple la función de cátodo y se une el cable del polo positivo con un trozo de cobre el cual en este caso será con lo que se bañan los demás objetos, este último cumple la función del ánodo.

1. Una vez terminados los componentes del sistema, se introduce nuestro objeto a bañar (cátodo) dentro de la solución y el objeto con el que se va a bañar (ánodo), estos empezaran a reaccionar mostrando un burbujeo (desprendimiento de gas), se debe dejar en la solución para que estos reaccionen, por lo tanto, se dejarán en la solución durante 30 a 40 minutos (esto también depende del tamaño del medio en el cual se lleve a cabo está reacción); una vez terminado el proceso del baño se debe retirar el objeto y secar muy bien.
2. Por último, se realiza el pulido, para esto se toma un paño húmedo, se vierte bicarbonato sobre él y se talla el objeto con el mismo.

EVIDENCIAS FOTOGRÁFICAS:

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RESULTADOS.[pic 9]

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