O que é galvanoplastia e como funciona?

A eletroquímica é um processo pelo qual camadas muito finas de um metal selecionado são ligadas à superfície de outro metal no nível molecular. O processo em si envolve a criação de uma célula eletrolítica: um dispositivo que usa eletricidade para fornecer moléculas para um local específico.

A galvanoplastia é a aplicação de células eletrolíticas nas quais uma fina camada de metal é depositada sobre uma superfície eletricamente condutora. Uma célula consiste em dois eletrodos (condutores), geralmente feitos de metal, mantidos separados um do outro. Os eletrodos são imersos em um eletrólito (uma solução).

Quando uma corrente elétrica é ligada, íons positivos no eletrólito, mova-se para o eletrodo carregado negativamente, chamado catodo. Íons positivos são átomos com um elétron a menos. Quando atingem o cátodo, combinam-se com elétrons e perdem sua carga positiva.

Ao mesmo tempo, íons carregados negativamente se movem para o eletrodo positivo, chamado ânodo. Íons com carga negativa são átomos com um elétron a mais. Quando atingem o ânodo positivo, transferem seus elétrons para ele e perdem sua carga negativa.

Em uma forma de galvanoplastia, o metal a ser revestido está localizado no ânodo do circuito, com o item a ser revestido localizado no cátodo. O ânodo e o cátodo são imersos em uma solução que contém um sal de metal dissolvido - como um íon do metal sendo revestido - e outros íons que atuam para permitir o fluxo de eletricidade através do o circuito.

A corrente direta é fornecida ao ânodo, oxidando seus átomos de metal e dissolvendo-os na solução eletrolítica. Os íons metálicos dissolvidos são reduzidos no cátodo, revestindo o metal sobre o item. A corrente através do circuito é tal que a taxa na qual o ânodo é dissolvido é igual à taxa na qual o cátodo é revestido.

Existem várias razões pelas quais você pode revestir uma superfície condutora com metal. O revestimento em prata e o revestimento em ouro de jóias ou talheres geralmente são realizados para melhorar a aparência e o valor dos itens. O cromagem melhora a aparência dos objetos e também o desgaste. Revestimentos de zinco ou estanho podem ser aplicados para conferir resistência à corrosão. Às vezes, a galvanoplastia é realizada simplesmente para aumentar a espessura de um item.

Um exemplo simples do processo de galvanoplastia é a galvanoplastia de cobre na qual o metal a ser revestido (cobre) é usado como ânodo, e a solução eletrolítica contém o íon do metal a ser banhado (Cu²⁺ neste exemplo). O cobre entra em solução no ânodo, pois é revestido no cátodo. Uma concentração constante de Cu²⁺ é mantido na solução eletrolítica em torno dos eletrodos:

• Ânodo: Cu (s) → Cu²⁺(aq) + 2 e^-
• Catodo: Cu²⁺(aq) + 2 e^- → Cu (s)