Cobreado

PARA ESTUDIANTES DE INGENIERA METALURGIA O TECNICOS METALURGISTAS

2. LEYES DE FARADAYLEYES DE FARADAY
Cuando se hace pasar corriente eléctrica Cuando se hace pasar corriente eléctrica
a través de una solución electrolítica se a través de una solución electrolítica se
produce un desplazamiento de materia produce un desplazamiento de materia
hacia los electrodos una deposición o hacia los electrodos una deposición o
desprendimiento de gases de parte de la desprendimiento de gases de parte de la
sustancias que forman el electrolito .sustancias que forman el electrolito .
Las leyes de faraday suministra la Las leyes de faraday suministra la
herramienta matemática para estudiar herramienta matemática para estudiar
cuantitativamente dichos fenómenos .cuantitativamente dichos fenómenos .

3. PRIMERA LEYPRIMERA LEY
La masa depositada o liberada de una La masa depositada o liberada de una
sustancia en un electrodo apartir de un sustancia en un electrodo apartir de un
electrolito es directamente proporcional a electrolito es directamente proporcional a
la cantidad de electricidad que pasa por la la cantidad de electricidad que pasa por la
solución solución
M = KQ = Eq-g . I . T
96 500

4. SEGUNDA LEY DE FARADAYSEGUNDA LEY DE FARADAY
Cuando una misma intensidad de Cuando una misma intensidad de
corriente fluye por 2 o mas celdas corriente fluye por 2 o mas celdas
electrolíticas.la masa depositada liberada electrolíticas.la masa depositada liberada
es proporcional a su peso equivalente .es proporcional a su peso equivalente .
mA = mB = mC
P.Eq(A) P.Eq(B) P.Eq(C)

5. Deposición de niquel en un sistema Deposición de niquel en un sistema
de instalacion en seriede instalacion en serie

6. DISTRIBUCION DE LA DISTRIBUCION DE LA
CORRIENTE ELECTRICA EN CORRIENTE ELECTRICA EN
PARALELOPARALELO
+
-
-
FUENT
E
CD

7. Distribucion de la corriente Distribucion de la corriente
electrica en serieelectrica en serie
-
-
+
FUENT
E
CD

8. CuPieza
Cu
2+
Cátodo Ánodo
e
-
e
-
Recubrimiento
de Cu
Procesos electroliticosProcesos electroliticos
CobreadoCobreado

9. COBREADO ALCALINOCOBREADO ALCALINO
Este baño cianurado permite obtener capas Este baño cianurado permite obtener capas
de cobre de estructura fina, duros dúctiles y de cobre de estructura fina, duros dúctiles y
frágiles.frágiles.
Ofrece la ventaja de poder cobrear cualquier Ofrece la ventaja de poder cobrear cualquier
metal . Como Hierro , Acero , Zamac, Zinc.metal . Como Hierro , Acero , Zamac, Zinc.

REACTIVOS REACTIVOS
QUIMICOSQUIMICOS
RANGO DE RANGO DE
CONCENTRACIONCONCENTRACION
Cianuro de cobre.Cianuro de cobre.
Cianuro de sodioCianuro de sodio
Carbonato de sodioCarbonato de sodio
Hidróxido de sodioHidróxido de sodio
40 – 60ºgt40 – 60ºgt
5 – 15 g/l5 – 15 g/l
10 – 80 g/l10 – 80 g/l
5 – 15 g/l5 – 15 g/l

10. CONDICIONES DE CONDICIONES DE
OPERACIONOPERACION
1._ Densidad de corriente 2.5 - 5 A/Dm1._ Densidad de corriente 2.5 - 5 A/Dm
22
..
2._ Temperatura del baño. 20 – 40ºC2._ Temperatura del baño. 20 – 40ºC
3._ Densidad. 14.5 – 16 Beº3._ Densidad. 14.5 – 16 Beº
4._tensión 5 – 15 Voltios.4._tensión 5 – 15 Voltios.
5._ índice de acidez 9.6 – 11.55._ índice de acidez 9.6 – 11.5
6._ ánodos electrolíticos.6._ ánodos electrolíticos.

11. REACCIONES QUIMICASREACCIONES QUIMICAS
En el ánodoEn el ánodo
Cu CuCu Cu
+2+2
En el cátodoEn el cátodo
CuCu
+2+2
Cu Cu

12. DEFECTOS DEL BAÑO DE DEFECTOS DEL BAÑO DE
COBRE ALCALINOCOBRE ALCALINO
Baño sucio o turbioBaño sucio o turbio . Sucede cuando el Ph es . Sucede cuando el Ph es
bajo se soluciona agregando soda cáustica.bajo se soluciona agregando soda cáustica.
Formación de costras azul – verdosas en el Formación de costras azul – verdosas en el
anodo y en la solución . Se soluciona agregando anodo y en la solución . Se soluciona agregando
cianuro de sodio cianuro de sodio
..
Recubrimientos oscurosRecubrimientos oscuros, debido a alta densidad , debido a alta densidad
de corriente y poco contenido de cobre.se de corriente y poco contenido de cobre.se
soluciona disminuyendo la corriente eléctrica y soluciona disminuyendo la corriente eléctrica y
aumentando la sal de cobreaumentando la sal de cobre

13. PREPARACION DE LA PREPARACION DE LA
SOLUCIONSOLUCION
Las cubas deben ser limpiadas antes de Las cubas deben ser limpiadas antes de
preparación del baño, pudiendo emplearse preparación del baño, pudiendo emplearse
solución de soda al 20%. A una temperatura de solución de soda al 20%. A una temperatura de
30°c.30°c.
Añadir agua desionizada hasta las ¾ partes del Añadir agua desionizada hasta las ¾ partes del
volumen de la solución, disolver las sales volumen de la solución, disolver las sales
calculadas .calculadas .
Añadir soda cáustica hasta obtener el pH 11.5Añadir soda cáustica hasta obtener el pH 11.5
Agregar el resto de agua hasta completar el Agregar el resto de agua hasta completar el
volumen provisto.volumen provisto.

14. COBREADO ACIDOCOBREADO ACIDO

15. COBREADO ACIDOCOBREADO ACIDO
REACTIVOS REACTIVOS
QUIMICOSQUIMICOS
RANGO DE RANGO DE
CONCENTRACIONCONCENTRACION
Sulfato de cobreSulfato de cobre
Ácido sulfúrico concÁcido sulfúrico conc
Cloruros Cloruros
Solución preparadora Solución preparadora
371371
Abrillantador 372Abrillantador 372
Nivelador 373Nivelador 373
190 -240 (220) g/l190 -240 (220) g/l
50 -70 (60) g/l50 -70 (60) g/l
100 –140 mg/l100 –140 mg/l
8 – 12 (10)ml/L8 – 12 (10)ml/L
0.4 -0.6 (0.5) ml/L0.4 -0.6 (0.5) ml/L
0.4 -0.6 (0.5) mL/L0.4 -0.6 (0.5) mL/L

16. CONDICIONES Y PARAMETROS CONDICIONES Y PARAMETROS
DE OPERACIÓN DE OPERACIÓN
1._ Densidad de corriente 1 - 6 A/Dm1._ Densidad de corriente 1 - 6 A/Dm
22
..
2._ Temperatura del baño. 20 – 35ºC2._ Temperatura del baño. 20 – 35ºC
3._tensión 1.5 – 6 Voltios.3._tensión 1.5 – 6 Voltios.
4._ Agitación: aire4._ Agitación: aire
5._ ánodos de cobre electrolíticos 5._ ánodos de cobre electrolíticos
fosforosos(0.02 a 0.06%de fósforo)fosforosos(0.02 a 0.06%de fósforo)
6 Densidad del baño 18 – 21 °Be.6 Densidad del baño 18 – 21 °Be.

17. DEFECTOS DEL BAÑO DEFECTOS DEL BAÑO
DEFECTODEFECTO CAUSACAUSA CORRECCION CORRECCION
RecubrimientoRecubrimiento
s quemadoss quemados
Baja temperatura.Baja temperatura.
Bajo contenido de Bajo contenido de
cobre.cobre.
Elevar la Elevar la
temperatura.temperatura.
Adicionar sulfato Adicionar sulfato
de cobre.de cobre.
Formación de Formación de
poros en el poros en el
recubrimientorecubrimiento
Mala inyección de Mala inyección de
aire.aire.
Revisar el Revisar el
sistema de sistema de
agitación agitación
Consumo alto Consumo alto
de aditivos de aditivos
Alta temperatura de Alta temperatura de
la solución .la solución .
Alta densidad de Alta densidad de
corriente.corriente.
Enfriar la Enfriar la
solución.solución.
Bajar la densidad Bajar la densidad
de corriente.de corriente.

18. PREPARACION DEL BAÑOPREPARACION DEL BAÑO
Llenar la cuba con agua destilada hasta las ¾ Llenar la cuba con agua destilada hasta las ¾
partes del volumen total del baño a preparar y partes del volumen total del baño a preparar y
adicionar cuidadosamente el ácido sulfúrico. adicionar cuidadosamente el ácido sulfúrico.
Luego disolver en esta solución el sulfato de Luego disolver en esta solución el sulfato de
cobre.cobre.
A continuación, completar con agua hasta el A continuación, completar con agua hasta el
nivel de trabajo y hacer un tratamiento con nivel de trabajo y hacer un tratamiento con
carbón activado(5 g/l).carbón activado(5 g/l).
Cuando el baño haya alcanzado la temperatura Cuando el baño haya alcanzado la temperatura
de trabajo y se haya retirado todo el carbón de de trabajo y se haya retirado todo el carbón de
la solución adicionar los aditivos.la solución adicionar los aditivos.

19. NIQUELADO BRILLANTENIQUELADO BRILLANTE
El níquel es un metal dúctil, maleable que El níquel es un metal dúctil, maleable que
tiene una gran estabilidad química contra tiene una gran estabilidad química contra
la corrosión manteniendo su brillo la corrosión manteniendo su brillo
metálico inalterable durante largo tiempo.metálico inalterable durante largo tiempo.
En la industria galvanica protege y mejora En la industria galvanica protege y mejora
el aspecto físico del metal base para el aspecto físico del metal base para
recubrimiento decorativode cromado, recubrimiento decorativode cromado,
plateado y dorado.plateado y dorado.

20. REACTIVOS Y RANGOS DE REACTIVOS Y RANGOS DE
CONCENTRACION CONCENTRACION
REACTIVOS REACTIVOS
QUIMICOSQUIMICOS
RANGO DE RANGO DE
CONCENTRACIONCONCENTRACION
Sulfato de níquelSulfato de níquel
Cloruro de níquel Cloruro de níquel
Ácido bóricoÁcido bórico
Abrillantador Abrillantador
(180) g/l(180) g/l
(150) g/l(150) g/l
50 g/L50 g/L
35 ml/L35 ml/L

21. CONDICIONES Y PARAMETROS CONDICIONES Y PARAMETROS
DE OPERACIÓNDE OPERACIÓN
1._ Densidad de corriente catódica 2 - 7 ( 5) 1._ Densidad de corriente catódica 2 - 7 ( 5)
A/dmA/dm
22
..
2._ Temperatura del baño. 50 -70 (60°C)2._ Temperatura del baño. 50 -70 (60°C)
3._tensión 4 – 10 Voltios.3._tensión 4 – 10 Voltios.
4._ Agitación: aire4._ Agitación: aire
5._ ánodos de níquel electrolítico5._ ánodos de níquel electrolítico
6.- Densidad del baño 25 -28 °Be.6.- Densidad del baño 25 -28 °Be.
7.- Ph 3.8 -4.8 (4.2).7.- Ph 3.8 -4.8 (4.2).
8.- Tiempo : 5 -10 min.8.- Tiempo : 5 -10 min.

22. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL DIAGRAMA DE BLOQUES DEL
NIQUELADONIQUELADO

23. PREPARACION DE LA PREPARACION DE LA
SOLUCION SOLUCION
Disolver el ácido bórico, sulfato de níquel y Disolver el ácido bórico, sulfato de níquel y
cloruro de níquel en las 2/3 partes del volumen cloruro de níquel en las 2/3 partes del volumen
total a preparar ( usar agua desionizada a 60 – total a preparar ( usar agua desionizada a 60 –
70 °c).70 °c).
Filtrar la solución Filtrar la solución
Adicionar el abrillantador Adicionar el abrillantador
Completar con agua hasta el nivel de trabajo y Completar con agua hasta el nivel de trabajo y
homogenizar la solución.homogenizar la solución.
Ajustar el ph hasta 4.2 con hidróxido de potasio Ajustar el ph hasta 4.2 con hidróxido de potasio
al 5%.al 5%.

24. Defectos de bañoDefectos de baño
Defecto Defecto Causa Causa Corrección Corrección
Recubrimientos Recubrimientos
matesmates
pH demasiado pH demasiado
alto alto
Usar ácido Usar ácido
sulfúrico o sulfúrico o
clorhídricoclorhídrico
Deposito Deposito
oscuro oscuro
quemadoquemado
Temperatura Temperatura
muy bajamuy baja
Elevar la Elevar la
temperaturatemperatura
Depósitos sin Depósitos sin
brillobrillo
Pp. demasiado Pp. demasiado
bajo bajo
Se eleva con Se eleva con
hidróxido de hidróxido de
potasiopotasio