Dongguan realiza usinagem de precisão de peças fundidas em zinco, peças mecânicas de liga de alumínio, processamento de fundição sob pressão, desenho e personalização de amostras

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Dongguan realiza usinagem de precisão de peças fundidas de zinco e fundição sob pressão de acessórios metálicos de liga de alumínio.

Polarização se refere ao fenômeno em que o potencial do eletrodo se desvia de seu potencial de equilíbrio quando a corrente passa pelo eletrodo. A polarização catódica faz com que o potencial do eletrodo do cátodo mude na direção negativa, enquanto a polarização anódica faz com que o potencial mude na direção positiva. Quanto maior a densidade de corrente que passa pelo eletrodo, maior o valor absoluto do potencial do eletrodo se desviando do potencial de equilíbrio do eletrodo.
1. Os íons de hidrato metálico movem-se da solução para a interface catódica - etapa de transferência de substâncias na fase líquida;
2. Os íons metálicos ganham elétrons no cátodo e na interface e são reduzidos a átomos metálicos — uma etapa eletroquímica;
3. Átomos de metal são organizados em cristais metálicos com uma determinada configuração - a etapa de geração de uma nova fase.
A polarização causada pela taxa de difusão de reagentes ou produtos de reação perto da superfície do eletrodo sendo menor que a taxa de reação eletroquímica é chamada de polarização de concentração. A polarização causada pela taxa de reação eletroquímica no eletrodo sendo menor que a taxa de movimento de elétrons no circuito externo é chamada de polarização eletroquímica ou polarização de ativação.
(1) Polarização de concentração
No processo de eletrodo, a etapa unitária de transferência das partículas de reação da solução para a superfície do eletrodo é chamada de etapa de transferência de massa da fase líquida.
Quando o processo de eletrodo é controlado pela etapa de transferência de massa em fase líquida, o eletrodo produz polarização de concentração. O processo de transferência de massa em fase líquida pode ser concluído de três maneiras: eletromigração, convecção e difusão.
Em uma solução ácida de galvanoplastia, quando nenhuma eletricidade é aplicada, a concentração de cada parte da solução de galvanoplastia é uniforme. Após a aplicação da eletricidade, o primeiro reagente consumido na solução de galvanoplastia deve ser os íons de zinco na camada líquida perto da superfície do cátodo. Portanto, a concentração de íons de zinco na camada líquida perto da superfície do cátodo continua a diminuir, formando uma diferença de concentração com a maior parte da solução de galvanoplastia. Neste momento, os íons de zinco na maior parte da solução devem se difundir para a vizinhança da superfície do eletrodo para se reabastecer, de modo que a concentração tenda a ser igual. Como a taxa de difusão dos íons de zinco não consegue acompanhar a taxa de consumo da reação do eletrodo, a concentração de íons na camada líquida perto da superfície do eletrodo é ainda mais reduzida. Então, mesmo que a taxa de reação de Znz++2e—Zn consiga acompanhar a velocidade de transferência de elétrons, devido à falta de íons de zinco perto da superfície do eletrodo, ainda haverá acúmulo de elétrons no cátodo, tornando o potencial do eletrodo negativo e polarizado. Como a concentração de íons de zinco na camada líquida perto do eletrodo deve diminuir neste momento, formando assim uma diferença de concentração com a solução em massa, isso é chamado de polarização de concentração. O mesmo é verdadeiro para a polarização de concentração do ânodo. Os íons de zinco dissolvidos na solução no ânodo de zinco não podem se difundir na solução a tempo, resultando em um aumento na concentração de íons de zinco na camada líquida perto da superfície do ânodo. O potencial do eletrodo se moverá na direção positiva e a polarização da concentração do ânodo ocorrerá.
Na área do cátodo, quando a corrente aumenta até o ponto em que a concentração dos íons metálicos pré-revestidos se aproxima de zero, a densidade de corrente é chamada de densidade de corrente limitante, e uma plataforma aparece na curva de análise polarográfica eletroquímica. Quando a área do cátodo atinge a corrente limitante, devido à extrema falta de íons pré-revestidos, o H+ descarrega e uma grande quantidade de hidrogênio é precipitada, e a área do cátodo rapidamente se alcaliniza. Neste momento, uma grande quantidade de hidróxido é misturada no revestimento, formando uma camada de galvanoplastia áspera e porosa, semelhante a uma esponja. Este fenômeno é chamado de "queima" no processo de galvanoplastia.
(2) Polarização eletroquímica
A mudança no potencial do eletrodo causada pelos passos eletroquímicos lentos na reação do cátodo é chamada de polarização eletroquímica. Essa mudança no potencial do eletrodo também pode ser considerada como uma mudança na energia de ativação da reação do eletrodo, afetando assim a taxa de reação do eletrodo.
Durante o processo de galvanoplastia, quando nenhuma corrente flui, o cátodo na solução de galvanoplastia está em equilíbrio e seu potencial de eletrodo é plano. Após a energia ser ligada, assumindo que a velocidade da etapa eletroquímica é infinita, então, embora a densidade de corrente do cátodo seja grande (ou seja, muitos elétrons são fornecidos ao eletrodo por unidade de tempo), os íons de zinco podem ser reduzidos no cátodo sob a condição de manter o potencial de equilíbrio inalterado. Ou seja, todos os elétrons que fluem do circuito externo são imediatamente consumidos pela reação de redução dos íons de zinco assim que atingem a superfície do eletrodo, portanto, não haverá acúmulo de elétrons em excesso na superfície do eletrodo, a carga do eletrodo permanece a mesma de quando nenhuma energia é ligada, e a dupla camada elétrica original não mudará, ou seja, o potencial do eletrodo não muda, e a reação do eletrodo ainda prossegue no potencial de equilíbrio.
Se a velocidade da reação do eletrodo for limitada, ou seja, a reação de redução dos íons de zinco exigir um certo tempo para ser concluída, mas a quantidade de eletricidade fornecida ao eletrodo por unidade de tempo for infinitamente pequena (ou seja, a densidade de corrente do cátodo for infinitamente pequena), os íons de zinco ainda terão tempo suficiente para se combinar com os elétrons no eletrodo, e ainda não haverá acúmulo excessivo de elétrons na superfície do eletrodo, então o potencial do eletrodo não muda e permanece no potencial de equilíbrio.
No entanto, na verdade, nenhuma dessas duas suposições existe. Durante a galvanoplastia, a velocidade na qual a carga flui para o eletrodo (ou seja, a corrente) não é infinitamente pequena, e a velocidade na qual os íons de zinco são reduzidos no eletrodo não é infinitamente grande. Como qualquer reação do eletrodo que ganha ou perde elétrons sempre encontrará uma certa quantidade de resistência, depois que a fonte de alimentação externa fornece elétrons ao eletrodo, os íons de zinco não têm tempo para serem imediatamente reduzidos, e os elétrons fornecidos pela fonte de alimentação externa não têm tempo para serem completamente consumidos. Dessa forma, o excesso de elétrons se acumula na superfície do eletrodo (em comparação com o estado de equilíbrio quando nenhuma energia é fornecida), fazendo com que a carga negativa na superfície do eletrodo aumente em comparação a antes da energia ser fornecida, e o potencial do eletrodo se move na direção negativa e polariza.
Da mesma forma, como a taxa na qual os átomos de zinco no ânodo liberam elétrons é mais lenta do que a taxa na qual os elétrons fluem do ânodo para a fonte de energia externa, há acúmulo excessivo de carga positiva no ânodo (acúmulo de íons de zinco), fazendo com que o potencial do ânodo se desvie do potencial de equilíbrio e se torne positivo, ou seja, ocorre polarização eletroquímica do ânodo.
Da discussão acima do processo de polarização do eletrodo, podemos ver que a razão pela qual o eletrodo polariza é, na verdade, porque a taxa de reação do eletrodo, a taxa de transferência de elétrons e a taxa de difusão de íons não são compatíveis. A ocorrência de polarização de concentração de cátodo é causada pela taxa de difusão de íons ser menor do que a taxa na qual a reação do eletrodo consome íons, enquanto a polarização eletroquímica do cátodo é causada pela taxa de transferência de elétrons ser maior do que a taxa na qual a reação do eletrodo consome elétrons.