Galvanisering

Galvanisering er en elektrokjemisk prosess der et metall belegges med et tynt lag av et annet metall gjennom en galvanisk reaksjon. Prosessen har fått sitt navn etter Luigi Galvani, italiensk lege og fysiker, som på 1700-tallet oppdaget at elektriske støt kunne få avskårne froskelår til å røre på seg.

Galvanisering anvendes vanligvis for å beskytte mot korrosjon (rust). Sink brukes ofte for å rustbeskytte stål gjennom galvanisering. Ofte benyttes begrepet «galvanisert stål» feilaktig om stål som blir belagt med et rustbeskyttende sinklag med en annen metode enn galvanisering (som regel dypping), som igjen kalles varmeforsinking.

Selve galvaniseringsprosessen foregår ved at metallgjenstanden som skal belegges med et annet metall senkes ned i en saltløsning av det metallet som skal legges på. Så koples metallgjenstanden til en strømkilde med passende pol, det vil si motsatt ladning som metallionet i det anvendte saltet. Dermed dras metallionet i saltløsningen til metallgjenstanden, på grunn av sin ladning, og danner en tynn, jevn overflate. Det kjemiske grunnlaget for dette er at sink ligger lenger nede i den elektrokjemiske spenningsrekken enn jern og vil derfor oksideres lettere.

Bilfabrikanten Citroën brukte uttrykket elektroforese om rustbeskyttelsen for sine helneddykkede bilkarosserier i 1950-årene.

Klassifisering  
De fire mest brukte galvaniserings metodene er listet under, fra minst bestandig til mest bestandig (dårligst til best) og selvfølgelig billigst til dyrest.

1. Elektrogalvanisering 
Også kalt el-sink/el-zink. Elektrogalvanisering er en prosess der et lag av sink er bundet til stål for å beskytte mot korrosjon. Prosessen involverer galvanisering, kjører en strøm av elektrisitet gjennom en saltløsning/sinkoppløsning med en sinkanode og stålleder.

Elektrogalvanisering blir mest brukt på utvendige skruer til f.eks treverk.

2. Varmebestandig stål 
Også kalt varmgalvanisering. Stål med høyere krominnhold, omkring 25 % krom, kan utsettes for høye temperaturer uten å brennes eller misfarges, og kalles derfor varmebestandig eller oksidasjonsbestandig stål. Det brukes gjerne i ovner, motorer, utvendige gjerder, trapper, lyktestolper og rekkverk.

3. Rustfritt stål 
Vanlig rustfritt stål inneholder minst 11 vekt% krom og brukes til stålemner som skal brukes i miljøer med moderate kjemiske påkjennelser, ofte i ferskvann eller materialer som ofte bløtlegges, for eksempel bestikk, barberblader og kniver. Rustfritt stål som inneholder mellom 13–18 % krom og ingen nikkel kalles også kromstål.

4. Syrefast stål 
Syrefast eller syrebestandig stål inneholder foruten jern, karbon og krom også en del nikkel og/eller mangan samt mindre kvantiteter av andre metaller som molybden, niob og titan. Dette er dyrt stål.

Det som skiller syrefast fra de 3 andre metodene er evnen til å forbli rustfri selv i saltvann.

Syrefast stål brukes i miljøer med større kjemiske påkjenninger, f.eks. i kasseroller, bestikk, rørdeler, rustfrie skruer og muttere, detaljer som kommer i kontakt med syrer samt deler til båter. Til knivblad bruker man imidlertid å unngå stål med nikkel, da det gjør kniven vanskeligere å slipe og beholde en skarp egg på. I stedet bruker man forskjellige typer kromstål til dette. Stållegeringer som inneholder både krom og nikkel, kalles også for kromnikkelstål.

Andre betydninger 
En galvanisk forbindelse er i elektrisk sammenheng betegnelsen for enhver strekning mellom to enheter som det kan flyte elektroner fra eller til gjennom en elektrisk leder, god eller ikke.

Begrepets hovedbruk er å presisere det ikke-galvaniske: Ikke-galvaniske forbindelser er eksempelvis kondensatorer, transformatorer med minst to isolerte viklinger og optokopplere, såvel som elektromagnetiske (gjennom antenner) og akustiske bølger (gjennom kilder (som høyttalere) og sensorer (som mikrofoner og hydrofoner)). Strømledningen gjennom et radiorør regnes (diskutabelt) som ikke-galvanisk siden det er ikke-stofflig, mens lekkstrømmer i halvledere er å betrakte som galvaniske; de er stofflige.

Galvanoteknikk er en del av elektrokjemien som handler om tilføring, endring og fjerning av atomiske ledere (ioner) på ledende overflater ved hjelp av tilførsel av elektrisk strøm. Fremstilling av printplater (delvis) og bildeler, batterier og akkumulatorer, aluminium og mange andre overflater og stoffer sorteres her.

Et galvanometer er en følsom strømmåler som endrer en viservinkel proporsjonalt til en tilført elektrisk strøm.

Referanser

Elektrokjemi
Prosessindustri