การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating)
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating) เป็นกระบวนการของการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี เมื่อมีการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว โดยผ่านสารละลายซึ่งมีส่วนผสมของเกลือของโลหะที่ต้องการ ซึ่งกระแสจะไหลผ่านสารละลายในทิศทางของไอออนบวก (อิเล็กตรอนไหลใน ทิศทางตรงกันข้าม) และสามารถใช้อัตราการไหลดังกล่าวเพื่อวัดอัตราการเกิดของปฏิกิริยาได้ โดยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ณ ขั้วบวกจะเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยโลหะที่ใช้เคลือบส่วนใหญ่จะเป็นทอง เงิน โครเมียม ทองแดง นิกเกิล เป็นต้น การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าจะทำในถังบรรจุสารละลายที่มีโลหะสำหรับเคลือบกับวัสดุที่ถูกเคลือบ โดยโลหะจะถูกทำให้ละลายอยู่ในรูปของไอออน ไอออนที่ว่านี้เป็นอะตอมของโลหะซึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนตั้งแต่ 1 ตัวขึ้นไปและมีประจุทางไฟฟ้าซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่สิ่งที่สังเกตได้คือสารละลายจะปรากฏสี เช่น สารละลายนิกเกิลจะมีสีเขียวมรกต และเมื่อโลหะเคลือบบนวัสดุจะปรากฏเป็นสีเงินหรือสีเทา เมื่อเกิดประจุทางไฟฟ้าซึ่งเป็นอะตอมของโลหะที่ละลายออกมาอยู่ในรูปของประจุบวกเนื่องจากการสูญเสียอิเล็กตรอน และวัสดุที่ถูกเคลือบถูกทำให้เป็นประจุลบก็จะดึงดูดประจุบวกให้วิ่งเข้าหาและรวมตัวกันกลายเป็นอะตอมของโลหะใหม่อีกครั้งแล้วตกเคลือบบนผิวของวัสดุ
กระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้ามีขั้นตอนดังนี้
1. กรองสารละลายที่ต้องการใช้ชุบโลหะลงในบีกเกอร์
2. นำบีกเกอร์ที่บรรจุสารละลายวางลงบนชุดชุบโลหะ จากนั้นนำชิ้นงานที่ต้องการชุบจุ่มลงในบีกเกอร์ และต่อชิ้นงานเข้าที่ขั้วลบ (แอโนด) และต่อแท่งโลหะเข้าที่ขั้วบวก (แคโทด) จากนั้นปรับความเร็วรอบในการหมุนกวนสารละลาย
3. ปรับความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้า โดยความหนาแน่นของกระแสที่ปรับจะเป็นหน่วยต่อพื้นที่ของชิ้นงานที่ต้องการชุบ (mA/cm2)
รูปที่ 1 โครงสร้างของชุดชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
