Galvanostegia

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Ricoprimento di un metallo (Me) con rame (Cu) tramite galvanostegia.

La galvanostegia è una tecnica, usata per lo più in ambito industriale, che permette di ricoprire un metallo non prezioso con un sottile strato di un metallo più prezioso o più nobile o passivabile sfruttando la deposizione elettrolitica.

Questo processo viene solitamente sfruttato per proteggere strutture metalliche dalla corrosione, ma può anche avere scopo decorativo. Ad esempio tramite galvanostegia è possibile ricoprire il rame con l'argento oppure l'acciaio con zinco, stagno, nichel o cromo.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Raffigurazione di un'antica apparecchiatura utilizzata per lo svolgimento della galvanostegia

La scoperta della tecnica galvanica inizia nel 1791 quando Luigi Galvani scoprì il “fluido elettrico”, è per questo che tutti i procedimenti di elettrolisi si chiamano galvanostegia che deriva dal suo cognome Galvani.

La prima apparecchiatura per lo svolgimento della galvanostegia fu messa a punto da Johann Wilhelm Ritter nel 1800, utilizzando la corrente elettrica prodotta da una pila voltaica. Durante le sue esperienze sulla galvanostegia, Ritter scoprì che la quantità di metallo depositato dipende dalla distanza alla quale sono posti gli elettrodi.[1]

Il termine "galvanizzazione" è stato usato per la prima volta dal francese Albert Sorel, che nel 1837 ottenne i primi brevetti per la zincatura a caldo.

Esecuzione pratica[modifica | modifica sorgente]

Di solito viene riportata la normale procedura per svolgere un trattamento di galvanostegia.

In una vasca, che costituisce il cosiddetto bagno galvanico, contenente una soluzione acquosa del sale del metallo da depositare, sono immersi due elettrodi: il catodo è costituito dall'oggetto da ricoprire, mentre l'anodo può essere costituito dal metallo che deve essere depositato, da un altro metallo inerte o da grafite. A questi due elettrodi viene imposta una differenza di potenziale mediante un generatore di corrente. In tali condizioni i cationi del metallo da depositare si muoveranno verso il catodo (caricato negativamente), mentre gli anioni si muoveranno verso l'anodo (caricato positivamente).

Ai due elettrodi si hanno i seguenti fenomeni:

Sul catodo si depositano quindi i cationi, che acquistano elettroni all'anodo e si trasformano in atomi metallici. In tal modo il catodo viene lentamente ricoperto da un sottile strato metallico mentre l'anodo, quando è sacrificale, viene lentamente consumato rilasciando ioni in soluzione. In relazione allo strato metallico che si intende depositare, che solitamente è di decine di micron o meno, per un determinato valore di densità di corrente (espressa in A/dm2) alla quale lavora il bagno e conoscendo la velocità di deposizione, basta impostare il tempo necessario per formare un deposito dello spessore desiderato. Alcuni bagni, come quelli utilizzati per il deposito di metalli nobili quali l'argento o l'oro, utilizzano anche una soluzione di ioni cianuro e per tale motivo sono detti "bagni al cianuro". Questo tipo di bagni richiede, per legge, operatori abilitati all'utilizzo del cianuro, abilitazione riconosciuta tramite concessione di un patentino rinnovabile. Rodio, nichel, rame, cromo e zinco sono altri metalli che vengono comunemente utilizzati in galvanostegia.

Applicazioni[modifica | modifica sorgente]

Un manufatto di acciaio zincato (o "galvanizzato")

Alcune applicazioni della galvanostegia sono:

  • zincatura (o galvanizzazione): ricopertura con uno strato di zinco di materiali ferrosi, ad esempio acciaio e acciaio dolce (talvolta impropriamente detto "ferro"); viene impiegata per contrastarne l'ossidazione (formazione di ruggine);
  • cromatura: ricopertura con uno strato di nichel con un flash di cromo, anch'essa praticata soprattutto su acciaio e acciaio dolce, sia per aumentarne la resistenza sia per impedirne la corrosione;
  • nichelatura: ricopertura di diversi metalli con uno strato di nichel; contribuisce ad aumentarne la resistenza meccanica e la resistenza alla corrosione.
  • doratura elettrolitica: permette di realizzare dorature uniformi con minime quantità d'oro; è impiegata nel'oreficeria e nell'industria elettronica.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) Early Nineteenth Century Electrochemistry

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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