Os surfactantes desempenham um papel direto e indireto no processo de eletrodeposição

2021-11-03 00:57:38

Quando os Surfactantes são adsorvidos na superfície do metal, seus grupos hidrofílicos são adsorvidos na superfície do metal. Devido às diferentes propriedades dos grupos hidrofílicos, eles são adsorvidos física ou quimicamente na superfície do metal. A adsorção de diferentes Surfactantes na superfície do metal segue diferentes isotermas de adsorção. Quando a concentração do surfactante é baixa, uma camada de adsorção de molécula única é formada na superfície do metal, e a parte apolar hidrofóbica forma uma barreira repelente à água na solução aquosa para cobrir a superfície do metal. Quando a concentração é alta, um filme de adsorção de bicamada é formado na superfície do metal devido à interação de grupos hidrofóbicos. O aumento da concentração do surfactante pode melhorar sua eficiência de inibição. Quando a concentração aumenta para atingir a adsorção saturada na superfície do metal, apresenta uma boa eficiência de inibição. Para uma série de surfactantes, a eficiência de inibição atinge um valor grande próximo à concentração micelar crítica CMC.  

A influência do alquil hidrofóbico de cadeia longa na inibição da corrosão é complexa. Quando o comprimento da cadeia é curto e há poucos grupos alquil nos heteroátomos, o prolongamento da cadeia de carbono e o aumento do grupo alquil podem melhorar a inibição da corrosão do surfactante. Isso ocorre porque a adsorção do surfactante na superfície do metal é fornecida por heteroátomos, e o par de elétrons isolado forma uma ligação de coordenação com os íons metálicos na superfície do metal. Alquil é um grupo repelente de elétrons. O crescimento da cadeia de carbono e do alquil pode melhorar o efeito repelente de elétrons, aumentar a densidade da nuvem de elétrons nos heteroátomos, tornar a ligação de coordenação formada mais estável e melhorar a eficiência da inibição da corrosão. Porém, a solubilidade do surfactante com cadeia de carbono muito longa diminui, de modo que sua concentração em meio corrosivo não consegue atingir a concentração necessária para a adsorção saturada. Portanto, após atingir um determinado comprimento de cadeia, aumentar ainda mais o número de átomos de carbono reduzirá a eficiência da inibição da corrosão.   

Durante o cromagem, a eficiência da corrente é extremamente baixa (10% ~ 15%) e é usado ânodo de chumbo insolúvel. Após a ligação, uma grande quantidade de hidrogênio e oxigênio é gerada em ambos os pólos, o que é fácil de produzir fumaça prejudicial de ácido crômico, poluir o meio ambiente, colocar em risco a saúde dos operadores e causar corrosão do equipamento. Para inibir a geração de névoa de cromo, uma pequena quantidade de surfactante perfluoroalcano éter sulfonato pode ser adicionada à solução de cromagem. Uma camada de espuma é formada na superfície da solução quando o cromo é banhado, o que inibe o escape da névoa de cromo, o que garante a saúde do operador e reduz o consumo de ácido crômico.

Os surfactantes utilizados na galvanoplastia desempenham um papel direto e indireto no processo de eletrodeposição. A essência dessas funções é o surfactante de compostos orgânicos na interface entre o eletrodo e a solução. Com o avanço da ciência e da tecnologia, a aplicação de surfactantes na eletrodeposição será ainda mais valorizada e desenvolvida.