Influencia de la temperatura, densidad de corriente y concentración sobre el rendimiento catódico en la electrodeposición de Rodio en sustratos de Plata
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Date
2021
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Universidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
Abstract
En el presente proyecto de investigación, se estudió la influencia de la temperatura, la densidad de corriente y la concentración sobre el rendimiento catódico en la electrodeposición de rodio en sustratos de plata 925 (92.5 % plata y 7.5 % cobre), con la finalidad de incrementar los
conocimientos de esta técnica moderna de recubrimiento para su difusión, implementación y
desarrollo a nivel piloto e industrial. Para este estudio se utilizó sustratos de forma rectangular (3
x 1.5 cm) de 0.1 dm2 de área total, las cuales fueron previamente plateadas en un baño alcalino
cianurado y posteriormente tratadas en un baño de rodio al sulfato (medio ácido), en el cual la
temperatura se evaluó en los niveles de 20, 30 y 40°C; la densidad de corriente en los niveles de
0.5, 1.0 y 1.5 A/dm2; y finalmente la concentración de rodio se evaluó en los niveles de 1, 2 y 3
gr/litro. En las pruebas experimentales se utilizó ánodos de plata 99.9% para el plateado y de
titanio-platino para la electrodeposición de rodio, y se suministró corriente continua desde una
fuente en el rango de 0 – 0.2 Amperios y de 0 – 2.5 voltios. Así mismo, por cada procesamiento o
prueba se realizó 2 réplicas haciendo un total de 54 muestras procesadas, las cuales, al final
fueron sometidas a un control de calidad de su superficie. Los resultados obtenidos indican que, a
una temperatura de 40°C, una densidad de corriente de 0.5 A/dm2 y a una concentración de 3
gr/litro, se obtiene en promedio el mayor rendimiento catódico (53.99%), y según la norma ISO
1302:2002, la calidad de la superficie del depósito obtenida está en el rango N1-N4, la cual
corresponde a una superficie especular. Se concluye que el incremento de la temperatura, genera
un incremento del rendimiento catódico. Así mismo, si se incrementa la densidad de corriente, el
rendimiento catódico disminuye. Del mismo modo, el aumento de la concentración, genera un
aumento del rendimiento catódico. Finalmente, los datos obtenidos fueron evaluados con el
software Minitab 17, donde se ratifica que las 3 variables en estudio si tienen un efecto significativo
sobre el rendimiento catódico y la rugosidad, mientras que la interacción solo influye
significativamente sobre la rugosidad.
In this research project, was studied, the influence of temperature, current density and
concentration on the cathodic performance in rhodium electrodeposition in 925 silver substrates
(92.5% silver and 7.5% copper) was studied in order to Increase knowledge of this modern coating
technique for its dissemination, implementation and development at pilot and industrial level. For
this study rectangular substrates (3 x 1.5 cm) of 0.1 dm2 of total area were used, which were
previously plated in a cyanide alkaline bath and subsequently treated in a rhodium sulfate bath
(acid medium), in which the temperature was evaluated at levels of 20, 30 and 40 ° C; current
density at the levels of 0.5, 1.0 and 1.5 A/dm2; and finally the rhodium concentration was evaluated
at levels of 1, 2 and 3 gr/liter. In the experimental tests 99.9% silver anodes were used for plating
and titanium-platinum for rhodium electrodeposition, and direct current was supplied from a source
in the range of 0 - 0.2 Amps and 0 - 2.5 volts. Likewise, for each processing or test 2 replicas were
made making a total of 54 processed samples, which, in the end were subjected to a surface quality
control. The results obtained indicate that, at a temperature of 40 ° C, a current density of 0.5 A/
dm2 and at a concentration of 3 gr/liter, the highest cathodic yield (53.99%) is obtained on average,
and according to ISO 1302: 2002, the quality of the deposit surface obtained is the range N1-N4,
which corresponds to a specular surface. It is concluded that the increase in temperature generates
an increase in cathodic performance. Likewise, if the current density is increased, the cathodic
efficiency decreases. Similarly, the increase in concentration generates an increase in cathodic
performance. Finally, the data obtained were evaluated with the Minitab 17 software, where it is
ratified that the 3 variables under study do have a significant effect on cathodic performance and
roughness, while the interaction only significantly influences the roughness.
Description
Keywords
Sustratos, Electrodeposición