سرعت رسوب نیکل از روش آبکاری
در فرآیند آبکاری دو قانون مهم اثر گذار می باشد این دو قانون قوانین فارادی می باشتد. ما با قوانین فارادی می توانیم هم سرعت رسوب و هم در نهایت می توانیم وزن پوشش را محاسبه نماییم. در این بخش سرعت رسوب گذاری نیکل توسط آبکاری را مورد بررسی قرار می دهیم.
مایکل فارادی در امور تحقیقاتی خود در زمینه ترسیب الکتروشیمیایی ثابت کرد که میزان ترسیب فلز در کاتد و میزان حل شدن آن در آند یک نسبت مستقیم با جریان برق عبور داده شده و همچنین زمان دارد. فارادی برای این منظور مقدار مشخصی از یک فلز ترسیب شده یا حل شده را بررسی کرد و این عدد را با تعداد الکترون های درگیر در واکنش الکتروشیمیایی مقایسه کرد.
فارادی نشان داد که میزان جریان برق مورد نیاز برای ترسیب یا حل شدن یک اکی والان از یک فلز، یک عدد ثابت و معادل 96500 کولن یا 26/799 آمپر بر ساعت است که به ثابت فارادی معروف است. با استفاده از این روابط می توان نشان داد که وزن نیکل در کاتد و مقدار نیکل حل شده در آند از رابطه زیر به دست می آید:
w= 1.095It
در این رابطه w میزان نیکل ترسیب شده در کاتد یا حل شده از آند بر حسب گرم.
I جریان عبوری بر حسب آمپر و t زمان آبکاری بر حسب ساعت است. در این رابطه فرض می شود که همه جریان های الکتریکی به طور موثر در ترسیب و انحلال نیکل استفاده می شود. به عبارت دیگر فرض می شود بازده کاتدی 100% است. فاکتور 1.095 حاصل کار فارادی و ثابت فارادی نامیده می شود.
وزن اتمی نیکل 58/70 و ظرفیت اکسایشی آن 2 است. بنابراین وزن اکی والان نیکل برابر 29.35 است. به این ترتیب 26.799 جریان الکتریکی، 29.35g از نیکل و یا 1.095 گرم بر روی آمپر ساعت نیکل را ترسیب خواهد داد.
بنابراین اگر جریان موثر 100% باشد، 1 آمپر ساعت، 1.095 گرم از نیکل را ترسیب یا حل می کند.
- برگرفته از کتاب آبکاری نیکل نوشته فاطمه باقری
