इलेक्ट्रोडिपोजिशन और इलेक्ट्रोप्लेटिंग
इलेक्ट्रोडिपोजिशन एक अनुप्रयुक्त धारा का उपयोग करके धातु आयनों को घोल से एक प्रवाहकीय सतह पर कम करता है, जिससे ऐसी परतें बनती हैं जिनकी मोटाई फैराडे के नियमों का पालन करती है और जिनकी संरचना न्यूक्लिएशन और वृद्धि द्वारा निर्धारित होती है।
Definition
एक संलग्न धात्विक परत या संरचना बनाने के लिए एक अनुप्रयुक्त धारा या विभव के तहत घुले हुए धातु आयनों का एक इलेक्ट्रोड सतह पर विद्युत रासायनिक अपचयन।
Scope
यह विषय धातुओं और मिश्र धातुओं के नियंत्रित निक्षेपण को शामिल करता है: धातु आयनों का कैथोडिक अपचयन, आवेश और निक्षेपित द्रव्यमान के बीच फैराडे का संबंध, न्यूक्लिएशन और वृद्धि की इलेक्ट्रोक्रिस्टलीकरण प्रक्रियाएं जो दाने की संरचना को निर्धारित करती हैं, स्नान संरचना और लेवलर तथा ब्राइटनर जैसे योजकों की भूमिका, और सजावटी तथा सुरक्षात्मक प्लेटिंग से लेकर इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण तक के अनुप्रयोग।
Core questions
- एक इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से धारा प्रवाहित करके धातु को सतह पर कैसे निक्षेपित किया जाता है?
- फैराडे के नियम प्रवाहित आवेश को निक्षेपित धातु की मात्रा से कैसे संबंधित करते हैं?
- न्यूक्लिएशन और वृद्धि एक निक्षेप की दाने की संरचना और आकृति विज्ञान को कैसे निर्धारित करते हैं?
- परत की गुणवत्ता में योजकों और स्नान रसायन विज्ञान की क्या भूमिका होती है?
Key theories
- फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम
- निक्षेपित धातु का द्रव्यमान प्रवाहित आवेश और धातु के समतुल्य भार के समानुपाती होता है, जिससे अनुप्रयुक्त धारा और समय से परत की मोटाई का सटीक नियंत्रण संभव होता है।
- इलेक्ट्रोक्रिस्टलीकरण (न्यूक्लिएशन और वृद्धि)
- निक्षेप संरचना नए नाभिक बनाने और मौजूदा नाभिकों को बढ़ाने के बीच प्रतिस्पर्धा द्वारा नियंत्रित होती है; ओवरपोटेंशियल, योजक और सतह प्रसार दाने के आकार, चिकनाई और आसंजन को नियंत्रित करते हैं।
Clinical relevance
इलेक्ट्रोडिपोजिशन संक्षारण-प्रतिरोधी और सजावटी परतें, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में तांबे के इंटरकनेक्ट और थ्रू-सिलिकॉन वाया, हार्ड-क्रोमियम इंजीनियरिंग सतहें, और इलेक्ट्रोफॉर्म्ड घटक बनाता है, जिससे यह विनिर्माण और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए मौलिक बन जाता है।
History
इलेक्ट्रोप्लेटिंग का व्यावसायिक विकास फैराडे के मात्रात्मक नियमों के बाद 1840 के दशक में शुरू हुआ, जिसमें चांदी और सोने की प्लेटिंग से शुरुआत हुई; 20वीं और 21वीं शताब्दियों में मिश्र धातु प्लेटिंग, योजक-नियंत्रित चमकदार फिनिश, और डैमासीन तांबे की प्रक्रिया आई जिसने आधुनिक एकीकृत-सर्किट इंटरकनेक्ट को सक्षम किया।
Key figures
- Michael Faraday
- John Wright
- Milan Paunovic
Related topics
Seminal works
- paunovic2006
- bard2001
- budevski2000
Frequently asked questions
- एक प्लेटेड परत की मोटाई को कैसे नियंत्रित किया जाता है?
- फैराडे के नियमों के अनुसार निक्षेपित द्रव्यमान कुल प्रवाहित आवेश द्वारा निर्धारित होता है, इसलिए धारा और प्लेटिंग समय को नियंत्रित करने के साथ-साथ वर्तमान दक्षता भी परत की मोटाई को निर्धारित करती है।
- प्लेटिंग बाथ में योजकों का उपयोग क्यों किया जाता है?
- ब्राइटनर, लेवलर और ग्रेन रिफाइनर जैसे योजक सतह पर अधिशोषित होते हैं और न्यूक्लिएशन तथा वृद्धि को संशोधित करते हैं, जिससे चिकनी, चमकदार, अधिक समान निक्षेप बनते हैं और इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में महीन विशेषताओं को भरते हैं।