La galvanostegia
Materiali occorrenti:
Solfato di rame sol. 10/20 % - Rame in lamina - Oggetto in lega di ferro (
es. moneta da 50 o 100 lire ) - Idrossido di sodio sol. 4 M - Acido cloridrico
sol. 1:3 - Acetone - Generatore c.c. 6 volts - Cavi - Vetreria.
Richiami teorici:
La galvanostegia è un processo elettrochimico con il quale è possibile
ricoprire stabilmente un oggetto metallico con un metallo più pregiato ( es. oro, argento, rame, nickel, etc. ). Si effettua in un bagno galvanico sfruttando il passaggio
di una corrente continua a basso voltaggio. L'oggetto funge da catodo e
su di esso si ha la riduzione del metallo pregiato, mentre per anodo si
utilizza una lamina di quest'ultimo che, ovviamente, si ossida. Il bagno
galvanico è una soluzione di un sale del metallo pregiato.
Il processo, che fa parte della galvanotecnica, ha numerosissime
applicazioni industriali. In alcuni casi è definita placcatura.
Esecuzione dell'esperienza:
Preliminarmente si effettua il cosiddetto decapaggio, ovvero una
sgrassatura e pulizia dell'oggetto da ricoprire. Questo deve essere strofinato
con un batuffolo intriso di acetone e quindi immerso, di seguito, in una soluzione di acido cloridrico sol.
1:3 ed in una di idrossido di sodio 4 M. In ultimo si lava con acqua
distillata e si asciuga.
Si connette, quindi, la lamina di rame al terminale a coccodrillo del
cavo proveniente dal polo positivo del generatore e l'oggetto in lega di ferro al terminale del cavo collegato al polo negativo.
Si immergono anodo e catodo nella soluzione galvanica posta in
un becker e si accende il generatore. In breve si osserva l'apposizione di rame elementare sull'oggetto ferroso, fenomeno che diventa più evidente e
completo dopo pochi minuti.
Al termine si scollega il generatore, si preleva l'oggetto e si nota che la
ricopertura si è intimamente legata al metallo, tanto da non poter essere
rimossa per strofinio.
Le reazioni ossidoriduttive che sono avvenute sono le seguenti:
ossidazione |
Cu -----> Cu2+ + 2e |
riduzione |
Cu2+ + 2e -----> Cu |
Nota operativa: evitare di tenere l'anodo ed il catodo
a distanza troppo ravvicinate; questo porterebbe ad una ricopertura troppo
veloce e massiva che potrebbe assumere un colore nerastro. L'oggetto da
ricoprire deve essere ruotato più volte in modo che l'apposizione elettrolitica
di rame sia il più possibile uniforme.
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