Гальваника, процесс нанесения металлического покрытия с помощью электрического тока. Металлическое покрытие может быть перенесено на проводящие поверхности (металлы) или на непроводящие поверхности (пластик, дерево, кожа) после того, как последние стали проводящими с помощью таких процессов, как покрытие графитом, проводящим лаком, электролизом или парообразным покрытием.
На рисунке 1 показан типичный резервуар для нанесения покрытия, содержащий раствор медного купороса (CuSO4). Динамо подает электрический ток, который регулируется реостатом. Когда выключатель замкнут, катодная полоса, на которой находится покрываемая деталь, заряжается отрицательно. Часть электронов с катодной шины переходит на положительно заряженные ионы меди (Cu2+), освобождая их в виде атомов металлической меди. Эти атомы меди занимают свое место на поверхности катода, омедняя ее. Одновременно, как показано на рисунке, такое же количество сульфат-ионов (SO42-) разряжается на медных анодах, тем самым завершая электрическую цепь. При этом они образуют новое количество медного купороса, который растворяется в растворе и восстанавливает его первоначальный состав. Эта процедура характерна почти для всех обычных гальванических процессов; ток осаждает на катоде определенное количество металла, а анод растворяет его в той же степени, поддерживая раствор более или менее равномерным. Если этот баланс идеален и нет побочных реакций или потерь, можно добиться 100-процентной эффективности катода и 100-процентной эффективности анода.
Если металлическая поверхность катода химически и физически чиста, выделившиеся атомы меди оседают в пределах нормального межатомного расстояния между атомами основного металла и пытаются стать его неотъемлемой частью. На самом деле, если металл-основа — медь, новые атомы меди часто располагаются так, чтобы продолжить кристаллическую структуру металла-основы, и пластина становится более или менее неотличимой от металла-основы и неотделимой от него.
Если смешать подходящие растворы различных металлов, можно нанести покрытие на самые разнообразные сплавы металлов. Таким образом, плакированная латунь может быть сделана более или менее неотличимой от литой латуни. Однако можно также осаждать сплавы или соединения металлов, которые не могут быть получены путем плавления и литья. Например, пластина из оловянно-никелевого сплава получила коммерческое применение благодаря своей твердости и коррозионной стойкости, которые превосходят свойства любого из металлов в отдельности. Она состоит из соединения олова и никеля (Sn-Ni), которое невозможно получить другим способом.
Среди других распространенных сплавов — бронза и золото, отличающиеся по свойствам, например, цветом или твердостью. Магнитные пластины из сплавов таких металлов, как железо, кобальт и никель, используются для барабанов памяти в компьютерах. Пластины припоя (Sn-Pb) используются при изготовлении печатных схем.
