Cobreamento

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS [pic 1]

                              Escola de Engenharia

ENG 033 - Revestimentos e Tratamentos Superficiais

                             1° semestre de 2014 - Noturno

 

Cobreamento

Gustavo Henrique de Oliveira Barbosa - 2011018778

        

Belo Horizonte

2014

1. ELETRÓLISE

         A eletrólise é um processo que separa os elementos químicos de um composto através do uso da eletricidade. Resumindo, procede-se à decomposição (ionização ou dissociação) do composto em íons e com a passagem de uma corrente continua através destes íons, são obtidos os elementos químicos. Em muitos casos, dependendo da substância a se eletrolisada e do meio em que ela ocorre, além de formar elementos ocorre também a formação de novos compostos. O processo da eletrólise é uma reação de oxirredução oposta àquela que ocorre numa pilha sendo, portanto, um fenômeno físico-químico não espontâneo.

         A eletrólise possui muitas aplicações na indústria química, na produção de metais, como sódio, magnésio, potássio, alumínio e etc. Também na produção de não-metais como cloro e o flúor e ainda substâncias como o hidróxido de sódio (soda cáustica) e peróxido de hidrogênio (água oxigenada) e a deposição de finas películas de metais sobre peças metálicas ou plásticas. Essa técnica de deposição em metais é conhecida como galvanização, sendo um exemplo a aplicação de cobre.

         A eletrólise se dá apenas com fornecimento de energia por meio de um gerador, como uma pilha, por exemplo. O gerador “puxa” os elétrons do polo positivo (ânodo) da cuba eletrolítica e os transfere para o polo negativo (cátodo). Isso é mostrado pelas semirreações:

1ª Semirreação: o gerador atrai os ânions A- para o polo positivo e os força a perder elétrons:

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2ª Semirreação: o gerador faz com que os cátions C+ recebam os elétrons:

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1. PROCESSO DE COBREAMENTO

           O cobreamento eletrolítico é o processo o qual revestirá a peça metálica com uma camada do metal cobre. A deposição de cobre ocorre em uma solução de CuSO4 ou mistura de sais de cobre.  A peça a ser recoberta é ligada ao pólo negativo de uma fonte de energia, tornando-se cátodo do processo, pois atrairá os cátions da solução. Um eletrodo de cobre é ligado ao pólo positivo da fonte de energia, tornando-se ânodo. A oxidação do cobre no eletrodo de cobre fornece os elétrons necessários para a redução do mesmo cobre sobre a superfície da peça a ser protegida. Sendo assim, o cobre é oxidado e reduzido durante o processo.

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1. APLICAÇÕES

          As principais características do cobre são elevadas condutibilidade elétrica e térmica, resistência à corrosão, elevada resistência mecânica e à fadiga. Seu campo de aplicações se estende a praticamente todos os segmentos da indústria, sendo que na Galvânica é muito utilizado como revestimento de peças que necessitam de melhor condutibilidade elétrica, bem como pré-tratamento para outros metais. Além disso, o revestimento com cobre auxilia na soldagem, melhora a aparência das peças, melhora a resistência à temperatura, corrosão e à aglutinação de partículas não condutoras de eletricidade no material. Segue abaixo alguns exemplos:

          Revestimentos para construção: Os revestimentos protetores de partes metálicas, como a estrutura de um edifício, por exemplo, atuam na defesa contra agentes agressores, tais como a poeira, o vento, a água e outros agentes externos que podem danificar um edifício, comprometendo a segurança dos ocupantes. No caso do revestimento de cobre, o edifício pode ser coberto por telhas e painéis pré-fabricados ou feitos de cobre. Este tipo de revestimento para a construção é instalado no final da fase de construção externa, e dependendo do estilo do revestimento utilizado, torna-se mais fácil ou mais difícil fazer a reparação, a manutenção e a substituição de componentes com o passar dos anos e a degradação da construção.