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Galvanização

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Placa de metal galvanizada.

Galvanização é o processo electroquímico pelo qual se pode cobrir um metal com outro. Denomina-se galvanización pois este processo desenvolveu-se a partir do trabalho de Luigi Galvani, quem descobriu em seus experimentos que se se põe em contacto um metal com uma pata cercenada a uma rana, esta se contrai como se estivesse viva, depois descobriu que a cada metal apresentava um grau diferente de reacção na pata de rana, portanto a cada metal tem um ónus eléctrico diferente.

Mais tarde ordenou os metais segundo seu ónus e descobriu que pode se recobrir um metal com outro, aproveitando esta qualidade (sempre depositando um metal de ónus maior sobre outro de ónus menor).

De sua descoberta desenvolveu-se mais tarde a galvanização, a galvanotecnia, e depois a galvanoplastia.

Conteúdo

Utilidade

A função da galvanização é proteger a superfície do metal sobre o qual se realiza o processo. A galvanização mais comum consiste em depositar uma capa de zinco (Zn) sobre ferro (Fé); já que, ao ser o zinco mais oxidable, menos nobre, que o ferro e gerar um óxido estável, protege ao ferro da oxidación ao expor ao oxigénio do ar. Usa-se de modo geral em encanamentos para a condução de água cuja temperatura não ultrapasse os 60 °C já que então se investe a polaridad do zinco respecto do aço do cano e este se corroe em vez de estar protegido pelo zinco. Para evitar a corrosão em general é fundamental evitar o contacto entre materiais disímiles, com diferente potencial de oxidación, que possam provocar problemas de corrosão galvánica pelo facto de sua combinação. Pode ocorrer que qualquer de ambos materiais seja adequado para uma galvanização potencial com outros materiais e no entanto sua combinação seja inadequada, provocando corrosão, pelo diferente potencial de oxidación comentado.

Um dos erros que se comentem com mais frequência é o do emprego de encanamentos de cobre combinadas com encanamentos de aço galvanização (vid. normas UNE 12502.3, UNE 112076, UNE 112081). Se o encanamento de cobre, que é um material mais nobre, se situa águas acima da de galvanização, os iones cobre, que necessariamente existem na água ou as partículas de cobre que se possam arrastar por erosión ou de qualquer outra procedência, se cementarán sobre o zinco da galvanização águas abaixo e este se oxidará por se formar uma pilha bimetálica local Cu/Zn nos pontos nos que os iones cobre se tenham depositado como cobre metálico sobre a galvanização. A partir desse momento acelerar-se-á a corrosão do recubrimiento galvanização em todos esses pontos. Desaparecido o zinco do recubrimiento, a pilha será Cu/Fé e continuará corroyéndose até perfurar-se o cano de aço. Como a galvanização está instalada anteriormente esta falha passa desapercibido e se costuma atribuir ao fim da vida em serviço ou, inclusive, à má qualidade da galvanização. A causa, no entanto tem sido a má qualidade do desenho: a instalação do encanamento de cobre águas acima, que é a que tem provocado a corrosão da galvanização, águas abaixo. Pelo contrário, no caso de que os encanamentos de cobre se instalem ao final da rede, isto é, águas abaixo do encanamento de galvanização, não existe esse problema sempre que se garanta que não tenha água de volta que após passar pelo cobre passe pela galvanização. Se existe esse risco dever-se-á colocar um sistema antiretorno. Em qualquer caso, é necessário colocar uma luva aislante entre o aço galvanização da instalação geral e o encanamento de cobre final para evitar o contacto galvanização/cobre. Esta solução, no entanto, é ineficaz no caso anterior, encanamento geral de cobre e ramales finais de aço galvanização. Ainda que elimine-se a corrosão no ponto de contacto entre ambos materiais, que é o único que faz a luva, não evitar-se-á a corrosão. Esta produzir-se-á devido aos iones cobre que transporta a água, ou as partículas de cobre, que produzirão picadas sobre toda a instalação de galvanização águas abaixo, tal como se explicou.


Outros processos de galvanização muito utilizados são os que se referem a peças decorativas. Recobrem-se estas peças com fins principalmente decorativos, a hebillas, botões, llaveros, artigos de escritorio e um sinfín de produtos são banhados em cobre , níquel, prata, ouro, bronze, cromo, estaño, etc.. No caso da bisutería utilizam-se banhos de ouro (geralmente de 18 a 21 quilates). Também se recobrem jóias em metais mais escassos como platino e rodio.

Processo

Existem vários processos para recobrir de zinco o aço. Os principais são:

Galvanización em quente

Artigo principal: Galvanización em quente

A galvanização em quente produz-se pela imersão da peça a galvanizar em uma piscina com zinco fundido (aproximadamente 450 °C). A capa de zinco dependerá do tempo de imersão e da espessura da peça e a quantidade de silício do aço a galvanizar.

Zincado electrólítico

Nos processos de zincado electrolítico utilizam-se os seguintes elementos:

Esta fonte deve ter no possível um sistema de regulação de voltaje, já que a cada processo tem uma faixa de tensão no que o resultado é óptimo.
Por exemplo, os banhos de niquelado compõem-se de sulfato de níquel, cloruro de níquel e ácido bórico. Os banhos de cincado contêm cianuro de sodio, hidróxido de sodio e sosa cáustica (os alcalinos) ou cloruro de cinc, cloruro de potasio e ácido bórico (os ácidos).
Ademais agregam-se aos electrolitos substâncias orgânicas como tensoactivos, agentes redutores e abrillantadores: sacarina sódica, trietanolamina, formalina, urea, sulfuro de sodio, carboximetilcelulosa e vários tipos de açúcares (derivados por exemplo de extractos do jarabe de maíz).

Enlaces externos

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