Viele Gebrauchsmetalle werden zum Korrosionsschutz, zur Verschönerung oder zur Veränderung der physikalischen Eigenschaften mit einer dünnen Schicht eines anderen Metalls überzogen. Beispiele sind verchromt Wasserhähne, vernickelte Laborgeräte, versilberte Essbestecke, vergoldete Uhrengehäuse usw.
Der Metallüberzug wird meistens auf elektrolytischem Weg erzeugt. Das Verfahren nennt man Galvanisieren. Dabei wird der Gegenstand, der mit einer Metallschicht überzogen werden soll, als Kathode in ein Salzlösung (Galvanisches Bad) getaucht, in der das Überzugsmetall in Ionenform enthalten ist. Als Anode dient eine Platte oder Stange des Überzugsmetall.
Beim Anlegen einer Gleichspannung, mit etwa 1 bis 15 Volt, werden an der Kathode (dem Werkstück) Metallionen reduziert und bilden dort einen im Laufe der Zeit immer dicker werdenden Metallüberzug. Die Überzugsdicke beträgt meistens zwischen 0,001 bis 0,05 mm.
An der Anode werden im gleichen Maß Metallatome oxidiert, die dadurch in Lösung gehen. Auf diese Weise bleibt die Konzentration der Metallionen in der Galvanisierlösung konstant.
Im Prinzip wird also das Überzugsmetall von der Anode auf dem Umweg über den Elektrolyten (Salzlösung) auf die Kathode übertragen.
Ohne äußere Stromquelle lassen sich unedle Werkstoffe mit edleren Metallen dünn überziehen, indem man die Werkstoffe in geeignete Lösungen des edleren Metalls, meist bei höherer Temperatur taucht (Sudverfahren).
Versuch: (SO4)2- Ú (SO4)2- + 2e– Oxidation
Cu2+ + 2e– Ú Cu Reduktion
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(SO4)2- + Cu Ú (SO4)2- + Cu
Herr Luigi Galvani
Luigi Galvani wurde am 9.9.1737 in Bologna geboren. Galvanie war ein angesehener Arzt und Naturforscher. Seit 1775 war er Professor für Anatomie und Gynäkologie. Er entdeckte 1780 die Kontraktion präparierter Froschmuskeln beim Überschlag elektrischer Funken und fand 1786 in weitergehenden Experimenten, dass diese Reaktion auch dann eintritt, wenn lediglich die Nerven der beiden Froschschenkeln mit zwei verschiedenen Metallen in Kontakt gebracht und diese miteinander leitend verbunden werden. Diese Erscheinung, deren Entdeckung Galvani 1791 bekannt gab und die er fälschlich für tierische Elektrizität hielt, gab Anlass zu Spekulationen über die „Lebenskraft“; sie führte jedoch zur Entdeckung der galvanischen Elemente und zur Entwicklung des Galvanismus, da Galvani´s Zeitgenosse Alessandro Graf Volta diesen „Froschschenkelversuch“ korrekt erklärte. Luigi Galvani starb am 4.12.1798 im Alter von 61 Jahren in Bologna.