Elettrodeposizione

Elettrodeposizione Processo elettrochimico mediante il quale viene depositato un sottile strato di metallo su una superficie, in genere metallica, con lo scopo di prevenire la corrosione, di aumentare la resistenza a trazione e di migliorare l’aspetto esteriore.

Durante l’elettrodeposizione, l’oggetto da ricoprire viene immerso nel cosiddetto “bagno”, una soluzione di un sale del metallo scelto per la placcatura, e viene connesso all’elettrodo negativo di una sorgente di elettricità esterna. Un altro conduttore, in genere un composto del metallo ricoprente, viene invece connesso all’elettrodo positivo. È necessaria una corrente elettrica continua di basso voltaggio, di solito compreso fra 1 e 6 V: quando la corrente attraversa la soluzione di sali, gli atomi del metallo ricoprente si depositano sull’oggetto, che rappresenta l’elettrodo negativo. Contemporaneamente, nuovi atomi metallici vengono ceduti al bagno dall’anodo, cioè dall’elettrodo positivo, cosicché la loro concentrazione nella soluzione viene mantenuta costante fino a quando l’oggetto non è completamente ricoperto.

Se l’anodo non è costituito da un composto dello stesso metallo, circostanza che si verifica raramente, l’equilibrio fra la quantità di metallo che si deposita sul catodo e quella presente nel bagno viene mantenuto per mezzo di periodiche aggiunte dall’esterno, come avviene nel caso dell’oro e del cromo. I materiali non conduttori vengono ricoperti con uno strato di materiale conduttore, spesso di grafite, prima di essere placcati; queste tecniche si usano, ad esempio, per realizzare gli stampi in cera o in plastica utilizzati nella galvanoplastica e le matrici per i dischi di registrazione.

Per assicurare un’elevata adesione fra lo strato di placcatura metallica e l’oggetto, quest’ultimo deve essere perfettamente pulito: in genere viene immerso in una soluzione acida o caustica oppure viene usato con funzione di anodo in un bagno di pulizia. Per eliminare invece le rugosità della superficie, e per rendere la grana degli strati superficiali adatta a garantire una buona lucidatura, la densità di corrente elettrica (cioè gli ampère per metro quadrato di superficie del catodo) e la temperatura devono essere controllate in modo accurato. Spesso, per migliorare l’uniformità della superficie, vengono aggiunti al bagno colloidi o altre sostanze speciali.

L’elettrodeposizione viene utilizzata anche per eliminare le impurità dai metalli (come nell’elettroraffinamento del rame), per separare i metalli in previsione di un’analisi quantitativa oppure, come nel caso della galvanoplastica, per ottenere oggetti di una forma determinata a partire da uno stampo. I metalli più utilizzati come copertura sono il cadmio, il cromo, il rame, l’oro, il nichel, l’argento e lo stagno. Con questa tecnica vengono fabbricati, ad esempio, stoviglie da tavola placcate in argento, accessori per automobili placcati in cromo e contenitori per alimenti placcati in stagno.

Alcuni metalli, ad esempio il cromo, non sono particolarmente adatti per ricoprire oggetti modellati in forme particolari: essi infatti si depositano in strati relativamente spessi sulle sporgenze dell’oggetto lasciando praticamente privi di rivestimento gli interstizi e le rientranze. Vedi Elettrochimica; Stampaggio.