RIVESTIMENTI IN NICHEL SU LEGHE IN FERRO
Guazzi a Parma si occupa di trattamenti superficiali delle superfici, tra cui la nichelatura chimica.
La nichelatura chimica si differenzia dalla nichelatura galvanica in quanto, richiede l’applicazione di corrente elettrica esterna per fare avvenire il processo di deposizione; la riduzione degli ioni nichel disciolti in soluzione non avviene per via elettrochimica ma appunto per via chimica, grazie alla presenza di sostanze riducenti che cedono gli elettroni necessari.
Una volta iniziata la deposizione, il nichel funge da catalizzatore per la riduzione di altri ioni nichel, permettendo la crescita dello strato.
Con il nichel chimico è possibile per esempio ottenere depositi anche di 25 micron con tolleranza massima di 1 micron su tutta la superficie del pezzo, nel caso anche di forme geometriche particolarmente complesse.
La nichelatura chimica è un trattamento che conferisce proprietà di resistenza alla corrosione e all’usura molto elevate.
Guazzi, effettua rivestimenti sui metalli con nichel introdotto in soluzione sotto forma di suoi sali:
- nichel solfato
- nichel cloruro
che in un secondo momento va poi a depositarsi grazie ad una riduzione chimica autocatalitica. L’agente riducente è identificabile nello ione ipofosfito (H2PO2-), presente nel bagno come ipofosfito di sodio (NaH2PO2).
Il meccanismo di deposizione non è identificabile con un’unica cinetica ma è costituito da una serie di reazioni che concorrono al risultato finale:
- H2PO2 – + H2O → H2PO3- + H2 (1.1)
- Ni2+ + H2 → Ni + 2H+ (1.2)
- 2H2PO2- + H2 → 2H2O + 2OH- + 2P (1.3)
- 2H+ + 2e- →H2 (1.4)
Il meccanismo evidenziato dalle reazioni precedenti si può riassumere nella seguente reazione complessiva (1.5):
- H2PO2- + Ni2+ + H2O → Ni + 2H+ + H2PO3 – (1.5)
Nelle trasformazioni (1.1), (1.2), essenzialmente in parallelo, gli ioni ipofosfito vengono cataliticamente ossidati a ioni fosfito, generando idrogeno gassoso, e provocando la simultanea riduzione a nichel metallico dei cationi nichel.
La reazione (1.3) e la reazione (1.4) descrivono due fenomeni che possono essere considerati secondari: rispettivamente la riduzione e precipitazione del fosforo in ambiente acquoso e la formazione di idrogeno gassoso.
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