Galvanoplastia ou Eletrodeposição
Galvanoplastia, eletrodeposição metálica e galvanostegia. Todos esses termos distintos se referem a um mesmo processo químico (ou eletroquímico): o revestimento de um metal por outro que busca proteger essa peça metálica contra a corrosão ou dar um tipo de retoque estético. Foi inventado no século 18 pelo médico, investigador, físico e filósofo italiano Luigi Galvani e acontece por meio da eletrólise (processo que transforma energia elétrica em química) ou da imersão de um metal no outro.
É bem comum a galvanoplastia ser aplicada nas indústrias automobilística, de bijuterias, construção civil, de utensílios domésticos, informática e de telefonia. Portanto, alguns objetos conhecidos do nosso cotidiano são submetidos a esse tipo de tratamentos de superfície, mas não são muitas as pessoas que tem conhecimento sobre esses complexos processos.
Diferentes situações levam ao processo de eletrodeposição metálica. Pode ser porque o metal do revestimento tem uma resistência maior à oxidação (como é o caso do estanho, por exemplo) ou porque ele tem mais potencial para se oxidar (perder elétrons) do que a peça metálica que está sendo revestida.
Os tipos mais comuns de processos de galvanoplastia são: niquelação (o revestimento com níquel); cromação (o revestimento com cromo), prateação (o revestimento com prata) e douração (o revestimento com ouro). E essa lista, que é bem mais extensa, ainda traz o zinco, o estanho, o cobre, entre outros. Cada um deles confere características distintas ao metal que é revestido, como alterações (de aumento ou diminuição) na condutividade ou até a resistência às temperaturas mais extremas. Indústrias de galvanoplastia que atendem metalúrgicas e indústrias da construção civil, no revestimento de peças metálicas, usam com frequência os seguintes metais: cádmio, cromo, níquel, cobre, zinco e estanho.
As chamadas “folhas de flandres” – comuns durante a fabricação de latas que armazenam produtos como conservas e óleos – por exemplo, são resultados do revestimento de finas lâminas de aço com o estanho. Isso acontece porque o estanho, em contato com a água, tem uma maior resistência à oxidação. Esse processo ocorre, em grande parte das vezes, por meio da imersão.
A galvanoplastia, como já foi citada, também é muito usada para tornar algumas dessas peças metálicas mais bonitas, principalmente tendo como objetivo a comercialização. É o caso das famosas bijuterias, que são “cobaias” em processos de prateação ou douração para então se transformarem em verdadeiras réplicas de metais mais nobres, como o ouro ou a prata.
Como é realizada a Galvanoplastia
Esse processo acontece em três etapas:
• Pré-tratamento: a superfície da peça metálica a ser revestida é preparada, num processo que pode ser marcado por ações como escovação, lixamento, polimento, decapagem e jateamento em busca de remover as rebarbas, os sulcos, as tintas, as graxas e a ferrugem;
• Tratamento: essa mesma peça é submetida a um ou mais banhos metálicos com o objetivo de alcançar uma fina camada de metal. Nessa etapa, o metal é conectado ao polo negativo de uma fonte de corrente contínua (cátodo), onde acontece o processo de deposição metálica. Na cromação, por exemplo, o metal é submetido a um banho de cobre, outro de níquel e, no fim, de cromo;
• Pós-tratamento: processo que envolve a lavagem, com água fria ou quente, a secagem, o banho de óleo, a proteção e a pintura (verniz).
Na eletrólise, uma corrente elétrica passa por algum material líquido (fundido) ou em uma solução aquosa. A peça metálica que será usada como revestimento deve ficar no eletrodo positivo (ânodo) e o metal, a ser revestido, precisa ser o condutor no eletrodo negativo (cátodo). A solução eletrolítica precisa ter um sal composto por cátions do metal que será utilizado como revestimento.
No caso desse processo pela eletrólise, a espessura da camada revestidora é controlada com o uso de certos modelos matemáticos. Diferente do que acontece no processo de imersão, em que o controle da espessura se dá por meio da velocidade do banho metálico, da temperatura do forno da peça de revestimento e da aplicação de nitrogênio ao fim do processo.
• Exemplo (Eletrólise)
Em um processo de douração de um anel de alumínio temos: uma barra de ouro como ânodo e o anel como cátodo. Ambos mergulham numa solução eletrolítica de nitrato de ouro III [Au(NO3)3]. Quando a corrente elétrica passa pelos materiais, acontece a oxidação do ouro no ânodo, enquanto a placa sofre com a dissolução: Au → Au3++ 3 e-. Já no cátodo, o Au+3 é reduzido e há a deposição do ouro metálico sobre o anel: Au3++ 3e- → Au.
Processos em que o uso da Galvanoplastia é comum:
• Douração ou prateação de joias;
• Revestimento (de ouro ou prata, por exemplo) das medalhas usadas como premiação em competições, que na maioria das vezes são de um material menos nobre;
• Para-choques e grades dianteiras são cromadas em certos carros;
• Niquelação de torneiras;
• Rodas de veículos são recobertas com zinco metálico.
