Mis on seotud kulla galvaniseerimisega?

Kulla galvaniseerimine on protsess, mille käigus kasutatakse elektrivoolu üliõhukese kuldkatte sidumiseks mõnest muust metallist valmistatud esemega. Katte loomiseks kasutatakse vooluringi elemente, mida nimetatakse katoodideks ja anoodideks, ning happelist lahust, mida nimetatakse elektrolüüdilahuseks, mis sisaldab lahustunud kullaühendeid ja katalüsaatorkemikaale. Katte võib olla vaid mikronite paksune. Lahuse hoidmiseks kasutatakse inertsest materjalist, näiteks klaasist või plastikust, paaki.

Galvaniseerimise protsess algab elektrolüüdilahuse valmistamisega. Kulla galvaniseerimiseks koosneb keemiline vann peamiselt veest, mis on hapestatud fosforhappe lisamisega. Lahusele lisatakse kulda kuldkloriidina. Kasutada võib ka katalüsaatoreid nagu kaaliumtsüaniid. Need aitavad kaasa kullaioonide ülekandmisele plaaditavale objektile ja suurendavad lahuse juhtivust, mis on oluline, kuna voolu läbimine läbi lahuse tekitab reaktsiooni, mis seob kulla sihtobjektiga.

Plaaditav objekt on ühendatud elektriahela ühe osaga, mida nimetatakse katoodiks. Katood on analoogne aku positiivse klemmiga. Kuna elektrolüüdi lahuses olevad kullasoolaühendid ladestavad kulla sihtobjektile, kaotavad nad elektronid, mis moodustavad elektrivoolu.

Ahela teist otsa nimetatakse anoodiks ja see on metallist. Anood on aku negatiivse klemmi analoog ja vool liigub anoodilt elektrolüüdi lahusesse. Paljude galvaniseerimise tüüpide puhul on anood valmistatud samast metallist, mis sadestatakse sihtobjektile. Kulla galvaniseerimiseks on anoodid tavaliselt roostevaba teras, grafiit, spetsiaalselt töödeldud titaan või metall, mida nimetatakse kolumbiumiks, kuigi mõnikord võib kasutada ka muid metalle. Katood koos sihtobjektiga ja anood sukeldatakse elektrolüüdi lahusesse ja vool viiakse sisse.

Kulla galvaniseerimine võtab tavaliselt vaid mõne minuti. Paksemad kullakihid võivad võtta kauem aega. Kuna tegemist on kullaga kaetud esemena, võivad selle all oleva metalli aatomid järk-järgult seguneda kullakihiga ja migreeruda läbi kullakihi pinnale, mis võib kesta aastaid. Selle nähtuse poolest on tuntud vask ja hõbe. Sel põhjusel kaetakse kullaga galvaniseeritavad vasest või hõbedast valmistatud esemed sageli esmalt mõne muu metalliga, näiteks nikliga, mis takistab mitteväärismetalli migreerumist pinna kullakihi sisse ja läbi.