İşte Cevaplar
Sunum İçeriği
1. SayfaMETAL KAPLAMAEvinizde altın, gümüş ve kromla kaplanmış metal eşya var mı? Araştırınız. Bazı metaller, havaya temas ettiğinde çabuk paslanır ve çürür. Bu metaller, paslanmayı ve çürümeyi önlemek, güzel görünmeleri ve sağlamlığını arttırmak için metallerle kaplanır. Metallerin bir başka metalle kaplanması daldırma, püskürtme, elektroliz gibi yollarla yapılır.
2. Sayfa
ELEKTROLİZ YOLU İLE KAPLAMAElektrik akımı( doğru akım) kullanarak bir metali başka bir metal ile kaplamak mümkündür. Kaplama maddesi olarak kullanılacak metal, paslanmaz özellikte olmalıdır. (altın, gümüş, nikel, krom gibi) Kaplamak istediğimiz metalin suda çözünen bir tuzu alınır. Bu tuzun, saf suda çözünmesi ile çözelti(elektrolit)hazırlanır. Kaplama yapılacak cisim katoda, kaplama maddesi olarak kullanacağınız metal ise anoda asılır.
3. Sayfa
Elektrotlara akım verilince, bir süre sonra katoda asılan kaplanacak olan metalin üzeri, ince bir tabaka ile kaplanır. Anoda asılan kaplama metalinin ise kalınlığı giderek azalır. Aşağıdaki şekilde alüminyum kaşığın gümüşle kaplanması düzeneği verilmiştir. Şekli inceleyiniz.
4. Sayfa
(-)(+)GümüşAlüminyum KaşıkELEKTROLİZ YOLU İLE KAPLAMAAşağıdaki şekilde alüminyum kaşığın gümüşle kaplanması düzeneği verilmiştir. Şekli inceleyiniz.Gümüş nitrat çözeltisi
5. Sayfa
AKÜMÜLATÖR Suyu depo ettiğimiz gibi, elektriği de depo edebilir miyiz? Otomobil motorlarının çalıştırılmasında gerekli elektrik akımını nereden sağlıyoruz? Akümülatörler; elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo edebilen, gerektiğinde ise tekrar elektrik enerjisine dönüştürebilen düzeneklerdir. Akümülatörler, uzun süreli elektrik akımını elde edebilmek için pil yerine kullanılabilirler. Akümülatörler kara, deniz ve hava araçlarında yaygın olarak kullanılırlar.
6. Sayfa
AKÜMÜLATÖRAkümülatörler ( AKÜ ) boşaldıklarında tekrar doldurulabildikleri için sürekli kullanılabilen elektrik üreteçleridir.Akümülatör doldurulurken elektrik enerjisini depolar.Kullanım sırasında ise biriktirdiği elektrik enerjisini kimyasal yolla elektrik akımına çevirir.
7. Sayfa
Akümülatörlerden doğru akım denilen türde elektrik elde edilir.Doğru akım gerektiren fen deneylerinde, telefonlarda, uçak tren ve otomobil gibi taşıtların elektrik devrelerinde akümülatör kullanılır.
8. Sayfa
Cevap : Elektrolizle kaplamanın ilkeleri:
Elektrolizle kaplamada metal tabaka, elektroliz kabı içinde katot görevi yapan iletken yüzeyler üstüne kaplanır. Kaplama maddesi olan metalin İYON’ larını içeren, uygun bir elektrolit kullanılır. Alçak gerilim ve doğru akım altında, metal iyonları katotta, «temel metal Kaplanacak metal levha ya da çubuk (anot), çözünür bir maddeden oluşuyorsa, metal, aynı anda çözeltiye karışır. Ama, bazı durumlarda, pratik nedenlerle, çözünmeyen anot kullanmak gerekir.
Krom kaplama çözeltilerinde, elektriği ileten, ama değişmeden kalabilen kurşun anotlar kullanılır. Burada çözeltiden alman krom, biraz krom asit eklenmesiyle yenilenebilir. Çözünebilir bir anot söz konusu olduğunda, çözünen, metalin ağırlığı, geçirilen akım miktarıyla orantılıdır. Elektrokimyasai tepkimeler şöyle gösterilebilir.
Katotta: Metal iyonları (+) elektronlar (—)
Yapışma:
Kaplamanın ana metale iyi yapışması için, iki metalin atomları arasında sıkı bir bağ olması gerekir. Bu nedenle, ana metalin yüzeyinde, ısıl işlem ya da genel üretim sırasında oluşabilecek oksit tabakası, yağ ya da birikintiler bulunmamalıdır. Dolayısıyle kaplanacak parçalar, kaplamadan önce, uygun biçimde hazırlanır. Oksit tabakası ya da pas söz konusuysa, seyreltik hidroklorik ya da sülfürik asitle «temizlemek
Atım gücü:
Elektrolizle kaplama çözeltisinin en önemli özelliklerinden biri, anottan farklı uzaklıklarda olan katot yüzeyleri üstünde, aynı kalınlıkta bir metal kaplama oluşturmasıdır (atım gücü).
İyi bir atım gücü, karmaşık yapılı bir parçanın iç yüzeylerinde de yeterli oranda bir kaplama kalınlığı sağlar. Bu, özellikle, kaplanacak parçanın korozyona karşı korunması gereken durumlarda önemlidir. Yalın metal iyonunun, yüksüz bir molekülle birleşmesi sonucu oluşan birleşik metal iyonlu çözeltilerin atım gücü, genellikle yalın metal tuzlarının çözeltilerinden daha iyidir.
Endüstride kullanılan kaplama çözeltileri:
Bu tür çözeltiler, ağır metaller ile bazı tuzların sudaki çözeltilerinden oluşur. İstenen özellikleri (sözgelimi parlaklık, sertlik, işlenebilirlik, düzgünlük, iç yüzeylerde yeterli kalınlık verici) sağlamak için bu çözeltiye çeşitli maddeler (genellikle organik bileşikler) katılır. Elektrolizle kaplanan başlıca metal, çeliktir. Ancak, demir içermeyen metal ve alaşımlar da çeşitli türden metallerle kaplanır. Elektrokimyasai dizide alüminyumun altında yeralan metallerin çoğu, sudaki kaplama çözeltileriyle başka metallerin üstüne kaplanabilir.
Elektrokimyasal ya da elektromotor dizi, bir metaller listesidir. Bu listedeki bir metal, listenin daha altında bulunan bir metalin, yerini alabilir. Dizideıci başlıca metaller sırasıyla, sodyum, magnezyum, çinko, krom, demir, kobalt, nikel, kalay, kurşun, (hidrojen), bakır, cıva, gümüş, platin ve altındır (hidrojenden önceki metaller, hidrojeni asitlerden açığa çıkarırlar).
Endüstride, elektroliz yoluyla kaplanan metaller genellikle krom ve nikeldir. Ama, kadmiyum, kobalt, bakır, altın, iridyum, demir, kurşun, pladyum, platin, rodyum, gümüş, kalay ve çinko da kullanılabilecek metaller arasındadır.
Özel amaçlar için, iki ya da daha çok metal, alaşım kaplamaları biçiminde, aynı anda bu işlemden geçirilebilir. Sözgelimi, bakır-çinko (pirinç), bakır-kalay (bronz), kurşun-kalay, kurşun-kalay-bakır, kalay-nikel ve nikel-kobalt, bu biçimde işlenebilir.
Süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamalar :
Çeşitli ev eşyaları, kapı kolları, otomobil’ tamponları ve jant kapaklan gibi kaplama nesnelere süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamaların, parlak olması istenir.
Geçmişte bu parlak kaplama, kaplamanın belirli aşamalarında mekanik cilalamayla gerçekleştiriliyordu. Ancak, her işlemden önce metalin yağdan temizlenmesini gerekli kıldığından, mekanik cilalama hem çok zaman alıyor, hem de pahalı oluyordu.
Elektrolizle kaplamada metal tabaka, elektroliz kabı içinde katot görevi yapan iletken yüzeyler üstüne kaplanır. Kaplama maddesi olan metalin İYON’ larını içeren, uygun bir elektrolit kullanılır. Alçak gerilim ve doğru akım altında, metal iyonları katotta, «temel metal Kaplanacak metal levha ya da çubuk (anot), çözünür bir maddeden oluşuyorsa, metal, aynı anda çözeltiye karışır. Ama, bazı durumlarda, pratik nedenlerle, çözünmeyen anot kullanmak gerekir.
Krom kaplama çözeltilerinde, elektriği ileten, ama değişmeden kalabilen kurşun anotlar kullanılır. Burada çözeltiden alman krom, biraz krom asit eklenmesiyle yenilenebilir. Çözünebilir bir anot söz konusu olduğunda, çözünen, metalin ağırlığı, geçirilen akım miktarıyla orantılıdır. Elektrokimyasai tepkimeler şöyle gösterilebilir.
Katotta: Metal iyonları (+) elektronlar (—)
Yapışma:
Kaplamanın ana metale iyi yapışması için, iki metalin atomları arasında sıkı bir bağ olması gerekir. Bu nedenle, ana metalin yüzeyinde, ısıl işlem ya da genel üretim sırasında oluşabilecek oksit tabakası, yağ ya da birikintiler bulunmamalıdır. Dolayısıyle kaplanacak parçalar, kaplamadan önce, uygun biçimde hazırlanır. Oksit tabakası ya da pas söz konusuysa, seyreltik hidroklorik ya da sülfürik asitle «temizlemek
Atım gücü:
Elektrolizle kaplama çözeltisinin en önemli özelliklerinden biri, anottan farklı uzaklıklarda olan katot yüzeyleri üstünde, aynı kalınlıkta bir metal kaplama oluşturmasıdır (atım gücü).
İyi bir atım gücü, karmaşık yapılı bir parçanın iç yüzeylerinde de yeterli oranda bir kaplama kalınlığı sağlar. Bu, özellikle, kaplanacak parçanın korozyona karşı korunması gereken durumlarda önemlidir. Yalın metal iyonunun, yüksüz bir molekülle birleşmesi sonucu oluşan birleşik metal iyonlu çözeltilerin atım gücü, genellikle yalın metal tuzlarının çözeltilerinden daha iyidir.
Endüstride kullanılan kaplama çözeltileri:
Bu tür çözeltiler, ağır metaller ile bazı tuzların sudaki çözeltilerinden oluşur. İstenen özellikleri (sözgelimi parlaklık, sertlik, işlenebilirlik, düzgünlük, iç yüzeylerde yeterli kalınlık verici) sağlamak için bu çözeltiye çeşitli maddeler (genellikle organik bileşikler) katılır. Elektrolizle kaplanan başlıca metal, çeliktir. Ancak, demir içermeyen metal ve alaşımlar da çeşitli türden metallerle kaplanır. Elektrokimyasai dizide alüminyumun altında yeralan metallerin çoğu, sudaki kaplama çözeltileriyle başka metallerin üstüne kaplanabilir.
Elektrokimyasal ya da elektromotor dizi, bir metaller listesidir. Bu listedeki bir metal, listenin daha altında bulunan bir metalin, yerini alabilir. Dizideıci başlıca metaller sırasıyla, sodyum, magnezyum, çinko, krom, demir, kobalt, nikel, kalay, kurşun, (hidrojen), bakır, cıva, gümüş, platin ve altındır (hidrojenden önceki metaller, hidrojeni asitlerden açığa çıkarırlar).
Endüstride, elektroliz yoluyla kaplanan metaller genellikle krom ve nikeldir. Ama, kadmiyum, kobalt, bakır, altın, iridyum, demir, kurşun, pladyum, platin, rodyum, gümüş, kalay ve çinko da kullanılabilecek metaller arasındadır.
Özel amaçlar için, iki ya da daha çok metal, alaşım kaplamaları biçiminde, aynı anda bu işlemden geçirilebilir. Sözgelimi, bakır-çinko (pirinç), bakır-kalay (bronz), kurşun-kalay, kurşun-kalay-bakır, kalay-nikel ve nikel-kobalt, bu biçimde işlenebilir.
Süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamalar :
Çeşitli ev eşyaları, kapı kolları, otomobil’ tamponları ve jant kapaklan gibi kaplama nesnelere süsleme ve koruma amacıyla yapılan kaplamaların, parlak olması istenir.
Geçmişte bu parlak kaplama, kaplamanın belirli aşamalarında mekanik cilalamayla gerçekleştiriliyordu. Ancak, her işlemden önce metalin yağdan temizlenmesini gerekli kıldığından, mekanik cilalama hem çok zaman alıyor, hem de pahalı oluyordu.
