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.

Galvanoplastia

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.