Page 81 - fizica-viii

UNITATEA 2 Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica 79

l galvanoplastia: reprezintă pro­
Reține! cesul de depunere electrolitică a
Conductori electrici sunt atât metalele, cât și soluțiile substanțelor. Prin unui metal pe corpuri nemeta­
metale curentul electric este transportat de electroni, iar prin soluții, de lice (de exemplu, materiale plas­
tice) în scopul protejării anticoro­
ioni. Substanțele solide (baze, săruri) aflate în topitură sau soluții, precum zive (protejare superficială) sau
și substanțele lichide (acizi) aflate în soluții conduc curentul electric. Sub decorativ.
acțiunea moleculelor solventului, se produce fenomenul de desfacere a Straturile galvanice se aplică nu
moleculelor solvatului în ioni, adică se produce disocierea electrolitică. numai pentru protejarea meta­
Soluția care conduce curentul electric (cu ajutorul ionilor formați prin diso- lelor de coroziune și în scopuri
ciere) poartă numele de electrolit. decorative, dar și în scopuri spe­
ciale, de exemplu pentru a mări
Dacă introducem în electrolit doi electrozi legați la un generator de puterea reflectoarelor și a ghidu­
curent, ionii pozitivi și negativi se îndreaptă spre electrozii legați la bor- rilor de unde, pentru micșorarea
nele generatorului având polaritate diferită. Electrodul cu polaritatea elec- rezistenței contactelor electrice.
trică pozitivă se numește anod, iar cel cu polaritatea negativă catod. Ionii Depunerile pot fi realizate prin
pozitivi din electrolit (numiți cationi) se îndreaptă spre catod și cei negativi electroliza cu anozi solubili
(nichelare, zincare, cadmiare,
(anioni) spre anod. În acest fel se închide circuitul electric și electrolitul se spoire, argintare) și cu anozi inso­
comportă ca un conductor electric. Acesta este procesul de electroliză sau lubili (cromare, aurire).
efectul chimic al curentului electric. „Placare” înseamnă depune­
Ionii ajunși la electrozii cu sarcini de semn opus își anulează sarcina rea unui strat fin, ornamental și
electrică printr-un proces de cedare sau acceptare de electroni, obținân- protector de metal pe alt metal,
du-se la electrozi specii chimice neutre (depuse sau degajate). Masa m, cu scopul de a îmbunătăți aspec­
tul și durabilitatea unor obiecte
depusă pe electrod, depinde de intensitatea curentului I stabilit în circuit, metalice. De exemplu, aurul și
durata Δt a trecerii curentului electric și natura substanței depuse: platina sunt depuse pe bijuterii
m = K ∙ I ∙ ∆ t fabricate din materiale mai ief­
tine. Grosimea acestor straturi
unde K se numește echivalent electrochimic: variază între 0,03 mm și 0,05 mm.

kg
kg
__
_
_

=

[ K ] = [m] =
SI

C

[I] ∙ [∆ t]

SI
⋅ s
SI SI C _ s
Echivalentul electrochimic se exprimă prin relația:
1 _ A _

K = ∙
n
F
unde F = 9,65 . 10 C/kg este constanta lui Faraday, A este masa atomică
7
relativă a elementului chimic depus pe electrod, n valența acestuia.
În final, legea electrolizei se scrie:
1 _ A _

m = ∙ ∙ I ∙ Δt

n
F
Problemă rezolvată În tehnologia fabricării cipu­
rilor electronice, depunerile de
Electrolizăm o soluție de azotat de argint, utilizând un curent electric cupru sunt utilizate frecvent pen­
de 0,25 A. Ce cantitate de argint se va depune pe catod în jumătate de oră? tru fabricarea circuitelor impri­
Rezolvare. mate. Circuitul imprimat este un
1 _ A _

I = 0,25 A m = ∙ ∙ I ∙ Δt ansamblu format dintr-un suport

n
izolant, conductoare imprimate și
F
Δt = 0,5 h Δt = 0,5 h = 1800 s componente care sunt fixate defi­
F = 9,65 ⋅ 10 C/kg _ 108 nitiv pe suport.
7
1
_
∙

A = 108 m = ∙ 0,25 ∙ 1800 = 0,0005 kg Ag

9,65 ⋅ 10

1
7
Ag
m = ?
Aplică cele învățate!
Verifică dacă ai înțeles! 1 Având o sursă de curent cu polii
necunoscuți, stabilește care este
1 Care este diferența între cuvintele pol și por? Exemplifică! polul pozitiv, respectiv cel negativ.
2 Poți folosi apă distilată ca electrolit? De ce? 2 Propune o metodă pentru a
3 Vom putea studia efectul chimic dizolvând sare de bucătărie în apă? înveli cu un strat subțire de cupru
4 Oare cu oțet va funcționa electroliza? un nasture din metal.