Galvanização, Notas de estudo de Química Industrial

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DQ Química Instrumental I

GALVANIZAÇÃO

Teresina, 26 de Abril de 2011.

Wanderley Matos Gonçalves

“Se eu tivesse a força que você pensa que tenho eu gravaria no metal da minha pele o teu desenho...” Humberto Gessinger

“... E há tempos o encanto está ausente e há ferrugem nos sorrisos só o acaso estende os braços a quem procura abrigo e proteção...”

Renato manfredini Jr.

Bem que a galvanoplastia consiste na transferência de íons a partir de um metal imerso em um substrato para outra superfície (metálica ou não), através da eletrólise. O objeto cuja superfície será revestida deve estar ligado ao pólo negativo de uma fonte de energia, o cátodo, onde ocorrerá a redução do metal que será depositado na superfície, enquanto o metal que sofre a oxidação deve ser ligado a um pólo positivo, o ânodo.

Galvanoplastia

Neste processo, as reações não são espontâneas. É necessário fornecer energia elétrica para que ocorra a deposição dos elétrons (eletrólise). No caso de o objeto a ser revestido ser de plástico, que não é um bom condutor, esse tratamento o tornará bom condutor.

Galvanização

• Douração

 É uma técnica que visa recobrir uma superfície de interesse com uma fina camada de ouro.

EX: Ao “Banhar” de ouro, Au(NO 3 ) 3 , um anel de alumínio.

Au3+^ + 3e-^ ^ Au S. R. Red. Cátodo Al→ Al3+^ + 3e-^ S. R. Oxi - Ânodo.

Reações:

Imagem postada em: < em: 26 de Abril de 2011.http://www.artesanatonarede.com.br/arquivos/img/passos/16_09/prod.jpg> Acesso

• Prateação

Imagem postada em: http://www.belzinco.com.br/imgs/img_prateacao.gif Acesso em: 26 deAbril de 2011.

• CROMAGEM

É uma técnica de aplicação de cromo (um metal de cor branca azulada e resistente), pelo processo de eletrodeposição, por imersão, seguindo uma sequência de banhos eletroquímicos.

Ex: Cromar para-choques de ferro, 3 etapas: 1ª = Cu, 2ª = Ni e 3ª = Cr

• Cobreação (solução de CuSO 4 )
• Niquelação
• Cromagem

Ânodo (eletrodo de cobre) Cu^0  Cu2+^ + 2e- - 0,34 V Cátodo (peça) Cu2+^ + 2e-  Cu^0 + 0,34 V

• Lavagem/ativação/lavagem Ni2+^ + 2e-^  Ni^0
• Lavagem/ativação/lavagem Cr3+^ + 3e-^ → Cr Cátodo. H 2 O → 2H+^ + ½O 2 + 2e-^ Ânodo (inerte

Zincagem

• Também chamada de zincagem por imersão a quente e galvanização a quente, processo que reveste qualquer Aço/Fe fundido. Onde vários fatores (C. I.; Vida útil; Custos) a apontam como econômica e menor custo de manutenção.
• Outros métodos são Eletrodeposição do Zn, Metalização e Pinturas à base de Zn (90%).
• Usada contra a corrosão.

• Zn2+^ + 2e-^  Zn Proteção Catódica Fe  Fe2+^ + 2e-
• 3Zn  3Zn2+^ + 6e-^ Revestimento Anódico 2Fe3+^ + 6e-^  2Fe

Prováveis Semi-Reações na Zincagem

Etapas da Zincagem (Z.IM.A.Q)

• Desengraxamento: Remoção de materiais orgânicos  Sol. aq. alcalina a quente;
• Lavagem: Rem. de resíduos remanescentes na peça;
• Decapagem: Rem. Carepas (FeO, 80%; Fe 3 O 4 , 18%; Fe 2 O 3 , 2%  Sol. Ácida/Inibidor;
• Lavagem: Rem. Resíduos da decapagem;
• Fluxagem: Escorificação e umectação  ZnCl 2 e NH 4 Cl 5 a 30%;

• Secagem: diminui choque térmico (evita respingos)  até 140ºC;
• Imersão a quente: Aço já prep., Zn fundido, até 455ºC

Etapas da Zincagem (Z.IM.A.Q)

Fonte: Seminário de Galvanização a Fogo- BBosch

Resumindo

Fonte: Gerdau Acominas S.A. por PANNONI, F. D.

Fonte: www.mangels.com.br/galvquali