معلومات عن الطلاء الكهربائي بالنحاس

النحاس

يعد النحاس أحد العناصر الكيميائية الموجودة في المجموعة الحادية عشر من الجدول الدوري والذي يمتلك عددًا ذريًا يساوي 29 وكتلته الذرية تبلغ حوالي 63.546 غ/مول وكثافته 8.94 غ/ سم مكعب، ويوجد في الطبيعة بشكله الصلب، وكونه من الفلزات فهو من المعادن القابلة للتشكل وجيدة التوصيل للكهرباء والحرارة فسبب ذلك استخدامه بتطبيقات عدة كان أهمها صناعة الأسلاك الكهربائية كما أّنه يدخل في صناعة السبائك والعُملات المعدنية وفي صُنع منه الدروع الحربية في العصور الوسطى، وفي صناعة بعض الأحهزة والمعدات الموسيقية وغيرها، وسيتحدث هذا المقال عن الطلاء الكهربائي بالنحاس.

الطلاء الكهربائي بالنحاس

تُعرف عملية الطلاء الكهربائي بأنّها عملية عملية طلاء معدن ما عن طريق التيار الكهربائي من خلال نقل الأيونات من الأسطح الموصلة كالمعادن إلى الأسطح غير الموصلة والمراد طلائها كالخشب والجلد، ويُذكر بأنّ هذه العملية تعود للعصور القديمة حيث أنّها انتشرت في عام 1800م مع اكتشاف ألساندرو فولتا للبطارية والتي أتاحت توفر التيار الكهربائي المباشر، ومن المعادن التي تستخدم في عملية الطلاء الكهربائي الزنك والنحاس والفضة والكادميوم والقصدير والذهب والرصاص والكوبالت والنيكل والبلاديوم، وتطبيقًا لهذه العملية في نفس ذلك العام كان استخدام معدن النحاس لطلاء الفضة، وفي الفترة ما بين 1840 و 1841م تم الاستفادة من عملية الطلاء الكهربائي في المجال الاقتصادي فأصبحت هذه العملية بعد ذلك لها تطبيقات لصناعات كبيرة ومتنامية باستخدام المعدات المتطورة.^[١]

كيفية الطلاء الكهربائي بالنحاس

تتطلب عملية الطلاء الكهربائي بالنحاس عمل خلية التحليل الكهربائي والتي تكون عبارة عن قطبان أحدهما المصعد والمصنوع من النحاس والقطب الآخر المهبط والمصنوع من المعدن الآخر المراد طلاؤه، فيتم وضع القطبان في محلول كهرلي عالي الكفاءة كالماء المالح أو محلول كبريتات النحاس، ويُضاف إلى ذلك توفر التهوية المناسبة في المكان الذي يتم فيه تطبيق هذه العملية؛ لمنع استنشاق الأبخرة السامة خاصة تلك التي تحتوي على الأملاح والتي قد تحرر غاز الكلور^[٢]، وتحدث هذه العملية بالتفصيل بوضع محلول كبريتات النحاس CuSO4 في وعاء فيعمل الدينامو على توليد تيار كهربائي يتم التحكم فيه بواسطة مقاومة متغيرة وعند إغلاق المفتاح الكهربائي يتم شحن القطب السالب المهبط فتنتقل أيونات النحاس المشحونة بشحنة موجبة والتي تصبح حرة على شكل ذرات من المصعد إلى المهبط وتطليه بالنحاس، وهذه الخطوات السابقة تعد من الخطوات نموذجية لجميع عمليات الطلاء الكهربائي العادية تقريبًا؛ فمن المحتمل أن تُتحقق كفاءة بنسبة 100٪^[١].

استخدمات الطلاء الكهربائي

يُضاف في معلومات عن الطلاء الكهربائي بالنحاس بأنّ هذه العملية تتميز بالاستفادة منها لمجموعة واسعة ومتنوعة من الاستخدامات وتتضمن هذه الاستخدامات عملية طلي المعادن المختلفة والهدف من ذلك حمايتها من التآكل وجعلها أقوى أي قادرة على مقاومة التغيرات الجوية التي سوف تحدث له ويمكن استخدامها لتوفير توصيل كهربائي خصوصًا في معدات الاتصالات أو لتحسين شكل المعادن التي حدث عليها بعض التغيرات أو لزيادة سمك معدن ما أو لصقل أسطح معينه مما يجعلها أكثر نعومه أو استخدامها لأغراض الديكور كما يمكن استخدام عملية الطلاء الكهربائي في الصناعة كطلاء هياكل السيارات.^[٣].

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Electroplating", www.britannica.com, Retrieved 10-8-2019. Edited.
2. ↑ "Techniques for Copper Plating with Copper Sulfate Solution", sciencing.com, Retrieved 10-8-2019. Edited.
3. ↑ "What is the importance of electroplating and what are its uses?", www.quora.com, Retrieved 10-8-2019. Edited.