Einblick in die Galvanotechnik

Das Kapitel des Galvanisierens gehört in den großen Bereich der Elektrochemie.à ist ein besonderer Zweig in der Chemie der sich mit chemischen Reaktionen befasst die unter Aufnahme oder Abgabe von elektrischer Energie Ablaufen. Bei einer elektrochemischen Reaktion findet eine Umwandlung elektrischer und chemischer Energie, die in den Stoffen vorhanden ist, statt. d.h. Das chemische in elektrische und elektrische in chemische Energie umgewandelt wird. Unter Galvanisieren versteht man das Überziehen eines Gegenstands mit einem Metall mittels elektrischen Strom.

Die Geschichte des Galvanisierens: Luigi Galvani italienischer Arzt und Forscher stellte eines Tages bei seiner wissenschaftlichen Arbeit fest dass frische Froschschenkel welche er mit einem Kupferhaken an ein Eisengitter hängte, zuckten sobald sie das Eisengitter berührten.

Er hatte die erste Galvanische Kette hergestellt. Allgemein sagt man: Tauchen zwei verschiedene Metalle in einer Elektrolytlösung auf so entsteht zwischen ihnen Spannung: In diesem Fall ist das 1. Metall Kupfer der Elektrolyt die Froschschenkel und das 2. Metall Eisen. Damit war die Galvanische Kette geschlossen es entstand Spannung und die Froschschenkel zuckten.

[ Metall I / Elektrolytlösung / Metall II
Kupfer / Froschschenkel / Eisen
à darum haben die Froschschenkel gezuckt.
à darum heißt die Kette galvanische Kette. ]

Und weil die Technik des Galvanisierens auf dieser Kette basiert wurde der Vorgang nach seinem Erfinder Galvani Galvanisieren genannt.

Zur Galvanotechnik: Die Kathode ist der -Pol also herrscht dort e-Überschuss, und an der Anode (+Pol) e-Mangel. Der Elektrolyt ist immer eine Lösung aus dem Salz des Metalls mit dem der Gegenstand überzogen werden soll. Die positiven Ionen werden von der Kathode angezogen nehmen e- auf, reduzieren und lagern sich in elementarer Form auf der Kathode ab. Das Metall aus dem die Kathode ist geht jedoch nicht in Lösung da an der Kathode kein Elektronen mager herrscht.

An der Anode wo e-Mangel herrscht oxidiert das Metall in die Lösung und gibt e- ab. Da immer genau so viele Metallteilchen oxidieren wie reduziert werden, bleibt die Konzentration des Elektrolyten gleich. Also zum Beispiel bei einer Kupferanode, einer Kohlenstoffkathode und einem Kupfersulfat Elektrolyt:

Die Cu2+ werden von der Kathode angezogen sie reduzieren, nehmen 2e- auf und lagern sich an der Kohlenstoffelektrode ab. Der Kohlenstoff geht anders wie beim versuch 1&3 nicht in Lösung weil hier kein Elektronenmangel herrscht. Auf der anderen Seite bei der Anode oxidiert für jedes Cu2+ das reduziert wurde ein Cu-Atom zu Cu2+ es wandert zum Kohlenstoff und wird reduziert. So bildet sich nach und nach eine Schicht von Kupfer auf dem Kohlenstoff.