Preinforme Niquelado

8/11/2019 Preinforme Niquelado

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Escuela de Ingeniera Qumica ..

Laboratorio de Procesos Practica N5- (Niquelado)

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS

ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE PROCESOSGRUPO A3

PRE-INFORME PRCTICA # 5

NIQUELADOGRUPO # 5

PAOLA ANDREA RIAO NAVARRO Cd.:2093559

CAMILO ANDRS DAZ GUTIRREZ Cd.:2060044

YESENIA PINZN SIERRA Cd.:2093554

1. INTRODUCCIN:

La electrodeposicin en metales es una tcnica de proteccin usada en gran

proporcin para proveer una superficie delgada que recubre el material, dndole

propiedades superiores comparadas con el sustrato a recubrir. Este recubrimiento

electroltico sobre metales mediante la electro-deposicin de nquel permite

aumentar la resistencia a la oxidacin, corrosin y desgaste de las piezas

metlicas y mejora el embellecimiento final de las mismas.

El niquelado electroltico es un proceso que consiste en la deposicin por va

electroltica del metal nquel sobre una superficie previamente acondicionada que

puede ser acero, cobre, latn y zamak (Zn-Al-Mg-Cu). Con un espesor variable

segn las necesidades, tiene como objetivo mejorar las propiedades tcnicas y

decorativas del material base.

Al realizar el proceso de electrodeposicin se mejoran propiedades como la

proteccin contra la corrosin, debido a que incrementa la resistencia a la

corrosin del material base como capa intermedia o final.

Las propiedades mecnicas tambin mejoran, entre ellas aumento de la

conductividad elctrica, dureza y resistencia a la abrasin.

Otro aspecto que mejora es que le da un Recubrimento altamente decorativo,aspecto de gran brillo, nivelacin y ductilidad.

El nquel como elemento protector, tiene un campo de aplicacin muy extenso

emplendose, como elemento protector y como revestimiento ornamental de los

metales, en especial de los que son susceptibles de corrosin como el hierro y el

acero, asimismo aumentando su conductividad elctrica. Tambin es utilizado


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como precapa para otros tratamientos. Su aplicacin se ha extendido a todo tipo

de sectores como decoletaje, ferretera, material elctrico, electrnica,

automocin, estampacin metlica, material de saneamiento y grifera

reparaciones.

2. OBJETIVOS

Objetivo General

Realizar recubrimientos de nquel (niquelado) sobre piezas de cobre.

Objetivos Especficos

Estudiar y comprender la accin de una celda electroqumica en el proceso de

niquelado.

Observar las variables que intervienen en el proceso (temperatura, amperaje,

acidez, concentracin, tiempo, etc.) y los efectos que produce la alteracin de

las mismas en la electrodeposicin de nquel sobre cobre.

Identificar las reacciones qumicas que intervienen en el proceso y reconocer

los dispositivos del montaje mediante el cual se realiza el recubrimiento.

Analizar y caracterizar el producto final obtenido en trminos de calidad y

rendimiento del proceso, elaborando los balances pertinentes que permitan

valorar el provecho de la metodologa usada.

3. MARCO TEORICO

El niquelado es un procedimiento de metalizacin que se realiza para proteccinsuperficial de las piezas, para decoracin o para recubrimiento previo antes delcromado, o de otros acabados. Los objetos de cobre y aleaciones de cobre seniquelan directamente; para objetos de estao, zinc, plomo, hierro y acero se debepreviamente cobrizar para luego niquelar.

Los recubrimientos de nquel son una base muy apropiada para la mayora de losrecubrimientos decorativos como el cromo, el latn, la plata, el oro y otros msespecficos. A partir de ciertos espesores presenta buenas propiedadesanticorrosivas. Por ello se utilizan tanto en aplicaciones decorativas , como lacerrajera y grifera, como en aplicaciones anticorrosivas y funcionales como sonlos componentes de automviles y herramientas.


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No es poroso por lo que es altamente resistente a la corrosin y aporta:

Resistencia al desgaste. Aumento de la dureza. Resistencia a la corrosin.

Mejor Aspecto del equipo, placa, etc, ( color, brillo).

El niquelado ha dejado de utilizarse por razones higinicas, debido a que es unalrgeno (es una sustancia que puede inducir una reaccin de hipersensibilidad(alrgica) en personas susceptibles, que han estado en contacto previamente conste). El recubrimiento de nquel suele sustituirse por el paladio o la plata. Derealizarse el niquelado se pueden usar corrientes o baos de cloruro.

Parmetros del bao en las cuales no se produce daos a las piedras de bisutera:

T< 60 C/ 140 F; ph: 4-5; t


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Ctodo: El ctodoes un electrodo en el cual se produce la reaccin de reduccin.Es un electrodo a travs del cual la corriente elctrica fluye de un dispositivoelctrico polarizado.

Figur a 3: Ejemplo de Ctodo

ELECTRODEPOSICIN DE NIQUEL SOBRE COBRE: En el proceso deNiquelado una fuente o generador crea una corriente elctrica que pasa entre losdos electrodos. Se realiza la migracin de los iones del electrolito (solucin quecontiene iones Nquel (II), Ni

+2) hacia el ctodo (pieza a cubrir). Lo que ocurre es

que los iones los iones metlicos en solucin (Ni++) se reducen a Ni metal en lasuperficie del ctodo de la celda, y van depositndose micra a micra hastaproducir un depsito continuo.

Como ctodos pueden utilizarse lminas de cobre sobre las cuales se realizar ladeposicin del Nquel. El electrolito se podr utilizar hasta que la concentracin deiones Nquel (II) sea muy baja. Sin embargo, los iones nquel se pueden reponer alutilizar el nodo de nquel metlico (Ni(s)); en este nodo se producirn ionesnquel Ni

+2que pasan a la solucin.

En el sistema formado, el flujo de electrones va en sentido contrario al flujo decorriente.

REACCIONES ELECTROQUIMICAS

Las semireacciones electroqumica ocurridas en el nodo y el ctodorespectivamente y que describen el proceso de niquelado son las siguientes:

En el nodo:

Oxidacin del nquel:

En el ctodo:

Reduccin del nquel:

SULFATO DE NQUEL CRISTALIZADO: Se presenta bajo forma de cristales decolor azul o verde esmeralda y tiene una buena solubilidad en el agua y en elalcohol etlico; el sulfato de nquel se emplea fundamentalmente en el niquelado,


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ya que es el agente principal agente pasivante, debido a su gran resistencia a lacorrosin.

ACIDO BRICO: El cido brico tiene la funcin de sustancia buffer y reduce laformacin de defectos a altas densidades de corriente, generados por la

acidificacin de la solucin debida al exceso de iones H+.

CLORURO DE NQUEL: Permite mejorar la reaccin de oxidacin en el nodo yaumentar la conductividad de la solucin.

SACARINA:Aumenta la dureza de los depsitos de nquel, adems deproporcionar un acabado superficial brillante.

4. MATERIALES Y EQUIPOS:

Micrmetro

Calibrador

Pinzas

Cronometro

Alcohol

Plancha de calentamiento

Vaso de precipitado

Electrodo de nquel

Papel de lija

Multmetro

Solucin electroltica (sulfato de nquel, cloruro de nquel, cido brico,

sacarina y lauril-sulfato de sodio.)


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5. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO

BIBLIOGRAFA

MONTENEGRO. R. Mejoramiento y programacin de actividades de calidad enuna planta de niquelado y cromado. Universidad de San Carlos de Guatemala.

FISCHER, A. Recuperacin de Nquel de Procesos Galvnicos [En lnea].www.google.com [Citada 23 Julio de 2014].

S. Haag, M. Burgard and B. Ernst, Pure nickel coating on a mesoporous

alumina membrane: preparation by electroless plating andcharacterization, Surf. Coat. Technol.201(2006), pp. 2166.

Parker K. Recent advance in elctroless nickel deposits. In: Proceedings of the8th interfinish conference, Basel, 1972.

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