Niquelação portanto consiste no depósito de películas de níquel sobre um substrato.
Sendo assim o processo converte o minério de níquel do anodo em Íons de níquel que penetram o banho de galvanoplastia.
Os íons por outro lado descarregam no cátodo (o objeto que será vestido), produzindo uma camada de níquel metálico na superfície.
Sendo assim a deposição de Íons de lítio não é a única reação possível.
Mas uma pequena porcentagem da corrente é dissipada pela disposição de íons de hidrogênio.
Reduzindo o depósito de níquel em aproximadamente 3 a 7% que potencialmente poderia ser 100%.
Caso toda a corrente fosse direcionada para depositar os átomos de níquel, atingiria os 100%.
O hidrogênio depositado forma bolhas de gás de hidrogênio na superfície do cátodo.
Concentração de íons de hidrogênio.
Se a concentração de íons de hidrogênio estiver muito alta no banho a medida de PH está abaixo de mais.
Portanto o grau de evolução do hidrogênio aumenta e o depósito de níquel diminui.
Em condições normais o rendimento da dissolução do níquel do anodo é 100%.
Portanto nesse caso os íons de hidroxila não são depositados.
No entanto, caso a medida de pH for alta, é possível que ocorra o depósito de íons de hidroxila em vez da dissolução de níquel.
Sendo assim, será produzido o oxigênio.
O níquel se torna passivo e a dissolução é interrompida.
Portanto o banho eletrolítico estará com quantidade baixa de íons de níquel.
Certas formas de anodos de níquel resistem a passivação e suprem o banho com Íons de níquel dentro de uma faixa ampla de condições de galvanoplastia.
Estimando a espessura do revestimento de níquel
A quantidade de níquel que pode ser depositado a qualquer momento é regida pelas leis da natureza.
A quantidade é determinada pelo produto da corrente Ampère e o tempo em horas.
Nas condições ideais o fluxo de 1 Ampère por 1h (uma hora) depositado 1,095g de níquel a 100% de rendimento do cátodo.
Utilizando o peso do depósito é possível estimar o tamanho médio da camada.
Sendo assim quando conhecido o tamanho da área, é possível ser revestida.
Veja um exemplo:
Por exemplo, se 1,095g de níquel é depositado, um decímetro quadrado da área, a espessura do depósito será 12,29 micrômetros.
A espessura média é igual ao peso do níquel dividido pelo produto da área e a densidade do Níquel.
É fundamental usar unidades constantes. A densidade do Níquel é de 8,907 G/cm3.
Como uma porcentagem pequena da corrente é dissipada pelo cátodo que descarrega Íons de hidrogênio, o rendimento da deposição do Níquel é menor do que 100%.
É necessário levar isso em consideração ao estimar o peso e espessura do depósito de níquel em condições reais de galvanoplastia.
A distribuição da corrente não é uniforme sobre peças com formas diferentes.
A área que está mais distante do anodo receber a parte Menor da corrente disponível do que a que recebe a área saliente que está mais próxima do anodo.
O gráfico apresenta os resultados referentes a deposição de níquel com 95,5% de rendimento do cátodo.
Dessa forma é discriminado a espessura do revestimento.
Além do peso por unidade da área, a densidade da corrente e a duração do processo de niquelação.
Distribuição da corrente e da espessura
A relação entre a distribuição da corrente e da espessura é outro fator básico fundamental.
Porém é desejável aplicar uma camada de níquel uniforme em todas as superfícies importantes.
Assim é possível estimar a vida do produto e satisfazer as especificações niquelação que exigem espessura da camada mínimo em certas áreas da superfície.
Em um banho ideal, o Níquel do anodo se transfere para o cátodo de tal maneira que todas as partes do cátodo receberão uma camada idêntico, uniforme.
Porém, isso raramente acontece.
Todo banho têm resistência elétrica e quase todas as peças que serão revestidas tem partes e/ou pontas que ficarão mais perto do anodo do que as distantes.
Entenda o fluxo da corrente.
O fluxo da corrente do anodo para a ponta é maior do que o fluxo nas partes distantes.
A densidade da corrente em ampères por decímetro quadrado é maior nas pontas porque a distância anodo-cátodo é menor.
Portanto apresenta menor resistência do que nas partes distantes.
Fazendo a divisão da corrente do banho assim é denominada “distribuição da corrente” fatalmente.
Sendo assim isso significa que a camada nas áreas distantes é menor do que nas pontas.
Confira todos os formatos que temos a disposição: cátodo, placa e esferas: