Гальваникийн техник

Гальваникийн техник (мөн электролизийн бүрэлт ч гэж нэрлэнэ) гэдэгт электрохимийн аргаар нэг металлыг тунадасжуулан нөгөө металл буюу материалыг бүрэх аргыг хэлнэ. Гальваникийн техникийн аргын түүх нь италийн эмч Луижи Гальванид хамааралтай бөгөөд тэрээр 1780 оны арваннэгдүгээр сарын 6-нд түүний нэрээр нэрлэгдсэн гальванижуулалт нээсэн юм. Гальваник элементийн аргад электролизийн орчинд цахилгаан гүйдэл өгнө. Нэмэх туйл (анод) дээр тунадасжих металл (жишээ нь: зэс, никель) байрлах ба хасах туйл (катод) дээр бүрэх зүйлийг байршуулна. Цахилгаан гүйдэл нь хэрэглэгдэх электродоос металлын ионыг уусган авч бэлдэц дээр ангижруулан хуримтлуулна. Бүрж байгаа зүйл хэр удаан электролизийн уусмалд байх болон цахилгаан гүйдэл өндөр байна бүрэх давхарга төдий чинээ зузаан байна (жишээ нь: зэс давхарга).

Нарийн авч үзвэл гальванопластик (электролизийн аргаар металл зүйлсийг үйлдвэрлэх) болон гальваностеги (металлыг бүрэх арга) гэж гэж дотор нь ялгана. Гальваностеги гэх нэршил өнөөдөр гальваникийн техник гэсэн үгээр ерөнхийдөө солигдсон гэхэд болно. Учир нь түүний үндсэн ашиглалт болох морьт хөшөөний хийцийн тоо улам бүр буурсанаас хамааран гальванопластик болон гальваностеги хоёр үндсэндээ мартагдахад хүрч байв. Гэхдээ микро систем техник бий болсоноор микро гальванижуулалт гэсэн нэрээр ашиглагдаж эхэлсэн. Үүнээс гадна хуванцарыг шахалтаар хэлбэрт оруулах салбарт түүний хэрэглээ бий болсон.

Гальваникийн хэрэглээ

Гальванижуулах техникийг ерөнхийд нь гоёлын болон тодорхой функцийн ялгана. Гоёлын гэдэг нь ямар нэг эд зүйлсийг ихэвчлэн гоё сайхан харагдуулах үүднээс хэрэглэх бөгөөд ингэж хэрэглэхийн тулд тодорхой техникийн шаардлагыг биелүүлэх хэрэгтэй байдаг. Үүний жишээнд хуванцар эд ангийг буюу автомашины хаалганы бариул, төрөл бүрийн тавилганы бариул гэх мэтийг никель болон алтаар бүрэх эсвэл гоёлын зүүлт чимэг болон хоолны хэрэгсэл орно.

Функцийн гальваникийн техник гэхээр зэврэлтээс хамгаалах, элэгдлээс хамгаалах, катализ эсвэл цахилгаан дамжуулах чадварыг сайжруулах болон үрэлтийн хүчийг бууруулах үүрэгтэй болно. Жишээлбэл эрэг, шурагийг цайрдах, машины эд хэсгийг хромжуулан бүрэх эсвэл түлшний элемент болон цахилгааны контактыг алтдах- болон мөнгөөр бүрэх гэх мэт. Жишээлбэл эрэг, шурагийг цайрдах, машины эд хэсгийг хромжуулан бүрэх эсвэл түлшний элемент болон цахилгааны контактыг алтдах- болон мөнгөөр бүрэх гэх мэт. Мөн түүнчлэн цахилгааны пин хэмээн нэрлэгдэх контактуудыг төрөл бүрийн зэсийн хайлшаас бүрдэх бөгөөд түүнийг гальваникийн техникийн аргыг хэрэглэн цагаан тугалгаар бүрдэг. Зарим тохиолдолд цагаан тугалганы давхарга бүрж буй материалд нэвчилт өгөхгүй байх үүднээс урьдчилан никель эсвэл зэсээр нэвтрэхгүй давхарга болон бүрэх нь бий. Оптикийн мэдээлэл хадгалагчийг ч (CD/DVD) бас гальваникийн техникт суурилсан шахалтын үйлдвэрт үйлдвэрлэн гаргадаг.

Гальваникийн техник амьдралд

Гальваникийн техник нь металлын боловсруулах үйлдвэрт үйлдвэрлэлтийн нэг процесс болгон оруулсан байхаас гадна зөвхөн үүгээр дагнасан үйлчилгээ үзүүлдэг аж ахуйн нэгж ч байж болно.

Гальванижуулах байгууламж нь ихэнхдээ маш урт цуваа ваннууд байх бөгөөд дараалсан ванн тус бүрд тодорхой нэг процесс хийгдэнэ. Орчин үеийн байгууламжууд нь их бага хэмжээгээр автоматаар удирдах системтэй болсон.

Суурь материал

Лабораторид хийсэн туршилтаар бол өнөөдрийн бидний мэдэх ихэнх металл болон цахилгаан дамжуулдаггүй хуванцаруудыг гальванижуулах бололцоотойг нотолсон. Хуванцарыг гальванижуулах хоёр төрлийн арга байдаг. Эхнийх нь хуванцарыг шууд металлаар бүрэх, нөгөөх нь энгийн буюу эхлээд гадаргууг нь бэлтгээд дараа эхний металл давхаргыг түрхэн явсаар хамгийн сүүлд гоёлын давхаргаараа бүрдэг. Жишээ автомашины үйлдвэрлэлд чанарын шаардлагаас хамаараад дөрөв хүртэл никель давхаргаар давхарлан бүрүүлдэг байна.

Гадаргуугийн төлөв

Бэлдэцийн чанар нь ихэвчлэн түүний хэр гялгар харагдахаар тодорхойлогддог. Ингэхдээ металлын гялгар давхарга хэр байгааг физикийн хэмжилтийн аргаар төвөггүй тодорхойлох боломжтой.

Ном, сурах бичиг

Dufour Jim: An Introduction to Metallurgy, 5th edition Cameron 2006, harv
Канонников И. И. Гальванометаллургия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Thomas Walter Jelinek: Praktische Galvanotechnik: Ein Lehr- und Handbuch Verlag: Leuze, Bad Saulgau 2005, ISBN 3-87480-207-8
Bernhard Gaida: Technologie der Galvanotechnik, Bad Saulgau/Württ. Verlag: Leuze 1996, ISBN 3-87480-114-4
Bernhard Gaida: Einführung in die Galvanotechnik: Grundlagen der chemischen, elektrochemischen, physikalischen und elektrotechnischen Begriffe Bad Saulgau/Württ. Verlag: Leuze 1999, ISBN 3-87480-143-8

Цахим хуудас

Commons: Гальваникийн техник – Викимедиа зураг, бичлэг, дууны сан

Гальваникийн техникийн процессийн хөдөлгөөнт дүрс (Flash; 541 kB)