ZN Alcalino
ZN Alcalino
ZN Alcalino
ALUMNOS:
LIMA-PER
2017-2
NDICE
Electrodeposicin de zinc en Bao Alcalino ....................................................................... 3
1. Objetivos .............................................................................................................. 3
1.1. Objetivo general ................................................................................................... 3
1.2. Objetivos especficos ........................................................................................... 3
2. Marco terico ....................................................................................................... 3
3. Datos y resultados ............................................................................................... 4
4. Discusin de resultados ....................................................................................... 9
5. Conclusiones ..................................................................................................... 10
2
Electrodeposicin de zinc en Bao Alcalino
1. Objetivos
1.1. Objetivo general
Definir los parmetros que influyen sobre una electrodeposicin de zinc en un
bao alcalino.
1.2. Objetivos especficos
Conocer la influencia de los baos alcalinos en la eficiencia del recubrimiento de
zinc.
Analizar la variacin de las eficiencias catdicas debido a las distintas densidades
de corriente.
2. Marco terico
Electrodeposicin de zinc
Este tipo de proceso es uno de los ms difundidos entre las empresas de
tratamiento de superficies y, posiblemente, se convierta en uno de los
recubrimientos ms utilizados para la proteccin del hierro, dadas sus
caractersticas anticorrosivas y decorativas. Este tipo de recubrimientos suele
utilizarse sobre todo para la proteccin de piezas que estarn a la intemperie,
sometidas a climas salinos o cambios de temperatura importantes.
Si el ambiente de exposicin es muy salino (cerca de la costa) se recomienda
utilizar Galvanizado en Caliente ms una pintura exterior.
En la actualidad, existen tres formas bsicas de depositar el zinc por va
electroltica:
Zinc cido
Zinc alcalino
Zinc cianurado
3
+ 2() [2 ]2 + 2
El ltimo tipo de cincado, siendo ms usado que el cincado cido y alcalino, es el
cincado cianurado, en forma alcalina, que se basa en la siguiente reaccin:
()2 + 2 2 ()4
Composicin del bao cianurado
PRODUCTO CONCENTRACIN
Esta composicin constituye un bao simple de zinc para depsitos opacos, para
obtener un depsito de zinc brillante se agrega un abrillantador. Los tipos de
baos son: el bao simple para depsitos opacos; baos que contienen
pequeas cantidades como el cobalto, nquel, molibdeno y que producen
depsitos relativamente blancos; baos con aditivos orgnicos que producen
depsitos brillantes.
3. Datos y resultados
Tabla 1: Peso experimental en gramos de la electrodeposicin de zinc.
Tiempo (s)
60 90 120 150
4
Determinacin del peso terico
Ley de Faraday
.
=
96500
65.3
= 2 160
96500
= 0.020
De la misma manera realizamos los clculos para las distintas corrientes y tiempos
obteniendo los siguientes resultados.
Tabla 2: Peso terico en gramos de la electrodeposicin de zinc.
Tiempo (s)
60 90 120 150
0.013
= 100% = 65.00%
0.020
De la misma manera realizamos los clculos para los distintos amperajes y tiempos
obteniendo las siguientes eficiencias.
5
Tabla 3: Eficiencia catdica de la electrodeposicin.
Tiempo (s)
60 90 120 150
60
Eficiencia catdica (%)
50
40 60 segundos
30 90 segundos
120 segundos
20
150 segundos
10
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3
Densidad de Corriente (Ampere/dm2)
6
Relacionando la eficiencia y el tiempo con cada corriente.
60
Eficiencia catdica (%)
50
1.0 A/dm2
40
1.5 A/dm2
30 2.0 A/dm2
2.5 A/dm2
20
10
50 70 90 110 130 150 170
Tiempo (s)
7
Voltaje vs Densidad de corriente
8
7.5
7
6.5
6
Voltaje (V)
60 segundos
5.5
90 segundos
5
120 segundos
4.5
150 segundos
4
3.5
3
0.5 1 1.5 2 2.5 3
Densidad de corriente (Ampere/dm2)
0.035
0.03
1.0 A/dm2
0.025
1.5 A/dm2
0.02
2.0 A/dm2
0.015
2.5 A/dm2
0.01
0.005
0
40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (s)
8
Masa depositada vs Densidad de corriente
0.05
0.045
Masa depositada (g) 0.04
0.035
0.03
60 segundos
0.025
90 segundos
0.02
120 segundos
0.015
0.01 150 segundos
0.005
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3
Densidad de corriente (Ampere/dm2)
4. Discusin de resultados
De la grfica N1 se observa una tendencia a disminuir la eficiencia catdica a
medida que se incrementa la densidad de corriente para (t=150 s), este cambio es
debido a que a medida que se incrementa la densidad de corriente, la concentracin
de los iones en la solucin disminuye debido a ello la polarizacin por concentracin
aumenta; pero para el tiempo (t=60 s) se observa primero una cada y luego un
incremento, esto se debe a que es la primera electrodeposicin que se da en la
probeta de bronce y para los tiempos (t=90, t=120 s) no siguen una tendencia
definida debido a que naturaleza del electrodo ctodo varia durante la experiencia.
De la grfica N3 indica que a medida que incrementemos la densidad de corriente
hay un incremento del voltaje, debido a la polarizacin por concentracin que se da
en el ctodo, ya que al incrementar la corriente, la llegada de los electrones es ms
rpida en el ctodo y a su vez la llegada de los iones zinc es lenta por lo tanto se
genera una resistencia que da como resultado un mayor consumo de voltaje.
Segn la grfica N2, para la densidad de corriente 1.5 A/dm2, hay un incremento
de la eficiencia hasta un valor lmite que es en el tiempo t= 90s, luego se observa
que hay una disminucin, esto se debe al despoblamiento de iones Zn2+.
Al analizar el grafico N5 , a mayor densidad de corriente hay una mayor cantidad
de masa depositada , pero esto no significa que haya una mejor eficiencia , como
se puede notar en el grafico N1 donde a medida que se va incrementando la
densidad de corriente , la eficiencia disminuye.
9
5. Conclusiones
Por las condiciones iniciales del material y efectos de la polarizacin que se dan a
mayores densidades de corriente, la eficiencia catdica disminuye.
Al incrementar la intensidad de corriente aumentar tambin el consumo de voltaje.
El despoblamiento de iones es causada por la polarizacin por concentracin.
Existe un incremento de la polarizacin por concentracin al aumentar la densidad
de corriente.
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