الطلاء الكهربائي

الطلاء الكهربائي ، المعروف أيضًا باسم الترسيب الكهروكيميائي أو الترسيب الكهربائي ، هو عملية لإنتاج طلاء معدني على ركيزة صلبة من خلال اختزال كاتيونات ذلك المعدن بواسطة تيار كهربائي مباشر . يعمل الجزء المراد طلائه ككاثود ( قطب سالب ) لخلية إلكتروليتية ؛ يكون الإلكتروليت عبارة عن محلول ملحي يكون كاتيونه هو المعدن المراد طلائه، ويكون الأنود (القطب الموجب) عادةً إما كتلة من ذلك المعدن أو من بعض المواد الموصلة الخاملة . يتم توفير التيار بواسطة مصدر طاقة خارجي .

تُستخدم عملية الطلاء الكهربائي على نطاق واسع في الصناعة والفنون الزخرفية لتحسين خصائص سطح الأشياء - مثل مقاومة التآكل والتآكل ، والقدرة على التشحيم ، والانعكاسية ، والتوصيل الكهربائي ، أو المظهر. تُستخدم لزيادة السُمك على الأجزاء الصغيرة أو البالية ولتصنيع ألواح معدنية ذات شكل معقد، وهي عملية تسمى التشكيل الكهربائي . تُستخدم لترسيب النحاس والموصلات الأخرى في تشكيل لوحات الدوائر المطبوعة والوصلات النحاسية في الدوائر المتكاملة. تُستخدم أيضًا لتنقية المعادن مثل النحاس .

تستخدم عملية الطلاء الكهربائي للمعادن المذكورة أعلاه عملية اختزال كهربائي (أي وجود تيار سلبي أو كاثودي على القطب العامل). يُستخدم مصطلح "الطلاء الكهربائي" أيضًا في بعض الأحيان للعمليات التي تحدث تحت الأكسدة الكهربائية (أي وجود تيار موجب أو أنودي على القطب العامل)، على الرغم من أن مثل هذه العمليات يشار إليها عادةً باسم الأكسدة الأنودية بدلاً من الطلاء الكهربائي. ومن الأمثلة على ذلك تكوين كلوريد الفضة على سلك فضي في محاليل الكلوريد لصنع أقطاب كهربائية من الفضة/كلوريد الفضة (AgCl) .

التلميع الكهربائي ، وهي عملية تستخدم تيارًا كهربائيًا لإزالة الطبقة الخارجية بشكل انتقائي من سطح جسم معدني، وهي عكس عملية الطلاء الكهربائي. ^[1]

قوة القذف هي معلمة مهمة توفر مقياسًا لتوحيد تيار الطلاء الكهربائي، وبالتالي توحيد سمك المعدن المطلي بالكهرباء، في مناطق الجزء القريبة من الأنود مقارنة بالمناطق البعيدة عنه. يعتمد ذلك في الغالب على تركيبة ودرجة حرارة محلول الطلاء الكهربائي، وكذلك على كثافة تيار التشغيل . ^[2] تؤدي قوة القذف الأعلى لحمام الطلاء إلى طلاء أكثر تجانسًا. ^[3]

يجب أن يحتوي الإلكتروليت في خلية الطلاء الكهربائي على أيونات موجبة (كاتيونات) للمعدن المراد ترسيبه. يتم اختزال هذه الكاتيونات عند الكاثود إلى المعدن في حالة التكافؤ الصفرية. على سبيل المثال، يمكن أن يكون الإلكتروليت المستخدم في طلاء النحاس الكهربائي عبارة عن محلول من كبريتات النحاس (II) ، والذي يتفكك إلى كاتيونات Cu ^{2+ و} SO^2-4
_​الأنيونات. عند الكاثود، يتم تحويل Cu ²⁺ إلى نحاس معدني عن طريق اكتساب إلكترونين.

عندما يكون الأنود مصنوعًا من المعدن المخصص للطلاء على الكاثود، فقد يحدث التفاعل المعاكس عند الأنود، مما يحوله إلى كاتيونات مذابة. على سبيل المثال، يتأكسد النحاس عند الأنود إلى Cu ²⁺ عن طريق فقدان إلكترونين. في هذه الحالة، فإن معدل إذابة الأنود سوف يساوي معدل طلاء الكاثود، وبالتالي يتم تجديد الأيونات في حمام الإلكتروليت باستمرار بواسطة الأنود. والنتيجة النهائية هي النقل الفعال للمعدن من الأنود إلى الكاثود. ^[4]

يمكن أن يكون الأنود مصنوعًا من مادة تقاوم الأكسدة الكهروكيميائية، مثل الرصاص أو الكربون . ثم يتم إنتاج الأكسجين وبيروكسيد الهيدروجين وبعض المنتجات الثانوية الأخرى عند الأنود بدلاً من ذلك. في هذه الحالة، يجب تجديد أيونات المعدن المراد طلائه (بشكل مستمر أو دوري) في الحمام أثناء سحبها من المحلول. ^[5]

الطلاء هو في أغلب الأحيان عنصر معدني واحد ، وليس سبيكة . ومع ذلك، يمكن ترسيب بعض السبائك بالكهرباء، وخاصة النحاس واللحام . "السبائك" المطلية ليست "سبائك حقيقية" ( محاليل صلبة)، بل هي بلورات صغيرة من المعادن الأولية التي يتم طلائها. في حالة اللحام المطلي، من الضروري أحيانًا الحصول على سبيكة حقيقية، ويتم صهر اللحام المطلي للسماح للقصدير والرصاص بالتجمع في سبيكة حقيقية. السبائك الحقيقية أكثر مقاومة للتآكل من الخليط المطلي.

تتضمن العديد من حمامات الطلاء سيانيدات معادن أخرى (مثل سيانيد البوتاسيوم ) بالإضافة إلى سيانيدات المعدن المراد ترسيبه. تسهل هذه السيانيدات الحرة تآكل الأنود، وتساعد في الحفاظ على مستوى ثابت من أيونات المعدن، وتساهم في التوصيل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إضافة مواد كيميائية غير معدنية مثل الكربونات والفوسفات لزيادة التوصيل .

عندما لا يكون الطلاء مرغوبًا في مناطق معينة من الركيزة، يتم تطبيق نقاط توقف لمنع الحمام من ملامسة الركيزة. تشمل نقاط التوقف النموذجية الشريط والرقائق والورنيش والشمع . ^[6]

في البداية، يمكن استخدام رواسب طلاء خاصة تسمى الضربة أو الوميض لتشكيل طلاء رقيق للغاية (عادةً ما يكون سمكه أقل من 0.1 ميكرومتر) بجودة عالية وتماسك جيد مع الركيزة. يعمل هذا كأساس لعمليات الطلاء اللاحقة. يستخدم الضرب كثافة تيار عالية وحمامًا بتركيز أيونات منخفض. العملية بطيئة، لذا تُستخدم عمليات طلاء أكثر كفاءة بمجرد الحصول على سمك الضربة المطلوب.

تُستخدم طريقة الدق أيضًا مع طلاء المعادن المختلفة. إذا كان من المرغوب فيه طلاء نوع واحد من الرواسب على معدن لتحسين مقاومة التآكل ولكن هذا المعدن لديه التصاق ضعيف بطبيعته بالركيزة، فيمكن أولاً ترسيب ضربة متوافقة مع كليهما. أحد الأمثلة على هذا الموقف هو ضعف التصاق النيكل الكهربائي على سبائك الزنك ، وفي هذه الحالة يتم استخدام ضربة نحاسية، والتي تتمتع بالالتصاق الجيد بكليهما. ^[5]

تتضمن عملية الطلاء الكهربائي النبضي أو الترسيب الكهربائي النبضي (PED) التناوب السريع للجهد الكهربائي أو التيار بين قيمتين مختلفتين، مما ينتج عنه سلسلة من النبضات ذات السعة والمدة والقطبية المتساوية، ويفصل بينها تيار صفري. من خلال تغيير سعة النبضة وعرضها، من الممكن تغيير تركيبة الفيلم المترسب وسمكه. ^[7]

تتكون المعلمات التجريبية للطلاء الكهربائي النبضي عادةً من ذروة التيار/الجهد، ودورة العمل، والتردد، والتيار/الجهد الفعال. ذروة التيار/الجهد هو أقصى ضبط لتيار أو جهد الطلاء الكهربائي. دورة العمل هي الجزء الفعال من الوقت في فترة طلاء كهربائي معينة مع تطبيق التيار أو الجهد. يتم حساب التيار/الجهد الفعال عن طريق ضرب دورة العمل وقيمة الذروة للتيار أو الجهد. يمكن أن يساعد الطلاء الكهربائي النبضي في تحسين جودة الفيلم المطلي بالكهرباء وتخفيف الضغط الداخلي المتراكم أثناء الترسيب السريع. يمكن أن يؤدي الجمع بين دورة العمل القصيرة والتردد العالي إلى تقليل الشقوق السطحية. ومع ذلك، من أجل الحفاظ على التيار أو الجهد الفعال الثابت، قد تكون هناك حاجة إلى مصدر طاقة عالي الأداء لتوفير تيار/جهد عالي ومفتاح سريع. مشكلة شائعة أخرى للطلاء الكهربائي النبضي هي أن مادة الأنود يمكن أن تُطلى وتتلوث أثناء الطلاء الكهربائي العكسي، خاصة بالنسبة للإلكترود الخامل عالي التكلفة مثل البلاتين .

تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على الطلاء الكهربائي النبضي درجة الحرارة والفجوة بين الأنود والكاثود والتحريك. في بعض الأحيان، يمكن إجراء الطلاء الكهربائي النبضي في حمام طلاء كهربائي ساخن لزيادة معدل الترسيب، حيث يزداد معدل معظم التفاعلات الكيميائية بشكل كبير مع درجة الحرارة وفقًا لقانون أرهينيوس . ترتبط الفجوة بين الأنود والكاثود بتوزيع التيار بين الأنود والكاثود. قد تتسبب نسبة الفجوة إلى مساحة العينة الصغيرة في توزيع غير متساوٍ للتيار وتؤثر على طوبولوجيا سطح العينة المطلية. قد يؤدي التحريك إلى زيادة معدل نقل / انتشار الأيونات المعدنية من المحلول السائب إلى سطح القطب. يختلف إعداد التحريك المثالي لعمليات الطلاء الكهربائي المعدنية المختلفة.

هناك عملية وثيقة الصلة وهي الطلاء الكهربائي بالفرشاة، حيث يتم طلاء مناطق موضعية أو عناصر كاملة باستخدام فرشاة مشبعة بمحلول الطلاء. يتم توصيل الفرشاة، وهي عبارة عن جسم من الفولاذ المقاوم للصدأ ملفوف بمادة قماشية ماصة تحمل محلول الطلاء وتمنع الاتصال المباشر بالعنصر الذي يتم طلائه، بأنود مصدر طاقة تيار مستمر منخفض الجهد ، ويتم توصيل العنصر المراد طلائه بالكاثود . يغمس المشغل الفرشاة في محلول الطلاء ثم يطبقه على العنصر، ويحرك الفرشاة باستمرار للحصول على توزيع متساوٍ لمادة الطلاء.

تتمتع عملية الطلاء الكهربائي بالفرشاة بالعديد من المزايا مقارنة بعملية الطلاء بالخزان، بما في ذلك سهولة النقل، والقدرة على طلاء العناصر التي لا يمكن طلاء الخزان بها لسبب ما (كان أحد التطبيقات هو طلاء أجزاء من أعمدة الدعم الزخرفية الكبيرة جدًا في ترميم مبنى)، ومتطلبات التغطية المنخفضة أو المعدومة، ومتطلبات حجم محلول الطلاء المنخفضة نسبيًا. يمكن أن تشمل العيوب مقارنة بعملية الطلاء بالخزان مشاركة أكبر من جانب المشغل (يمكن غالبًا تنفيذ عملية الطلاء بالخزان بأقل قدر من الاهتمام)، وعدم القدرة على تحقيق سمك كبير للوحة.

هذه التقنية من الطلاء الكهربائي هي واحدة من أكثر التقنيات شيوعًا المستخدمة في الصناعة لأعداد كبيرة من الأشياء الصغيرة. توضع الأشياء في قفص غير موصل على شكل برميل ثم تُغمر في حمام كيميائي يحتوي على أيونات مذابة من المعدن المراد طلائها عليها. ثم يتم تدوير البرميل، ويتم تشغيل التيارات الكهربائية عبر القطع المختلفة في البرميل، والتي تكمل الدوائر عندما تلامس بعضها البعض. والنتيجة هي عملية طلاء موحدة وفعالة للغاية، على الرغم من أن التشطيب على المنتجات النهائية من المرجح أن يعاني من التآكل أثناء عملية الطلاء. وهي غير مناسبة للعناصر الزخرفية للغاية أو الهندسية الدقيقة. ^[8]

النظافة ضرورية لنجاح عملية الطلاء الكهربائي، حيث أن الطبقات الجزيئية من الزيت يمكن أن تمنع التصاق الطلاء. ASTM B322 هو دليل قياسي لتنظيف المعادن قبل عملية الطلاء الكهربائي. يشمل التنظيف التنظيف بالمذيبات، والتنظيف بالمنظفات القلوية الساخنة، والتنظيف الكهربائي، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية والمعالجة بالأحماض. الاختبار الصناعي الأكثر شيوعًا للنظافة هو اختبار كسر الماء، حيث يتم شطف السطح جيدًا وإبقاؤه رأسيًا. تتسبب الملوثات الكارهة للماء مثل الزيوت في تكتل الماء وتفككه، مما يسمح بتصريف الماء بسرعة. الأسطح المعدنية النظيفة تمامًا تكون محبة للماء وستحتفظ بطبقة غير متقطعة من الماء لا تتكتل أو تتسرب. يصف ASTM F22 نسخة من هذا الاختبار. لا يكتشف هذا الاختبار الملوثات المحبة للماء، لكن الطلاء الكهربائي يمكن أن يحل محلها بسهولة، لأن المحاليل تعتمد على الماء. تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل الصابون من حساسية الاختبار ويجب شطفها جيدًا.

قوة القذف (أو قوة القذف الكبرى ) هي معلمة مهمة توفر مقياسًا لتوحيد تيار الطلاء الكهربائي، وبالتالي توحيد سمك المعدن المطلي بالكهرباء، في مناطق الجزء القريبة من الأنود مقارنة بالمناطق البعيدة عنه. يعتمد ذلك في الغالب على تركيبة ودرجة حرارة محلول الطلاء الكهربائي. ^{[2] تشير} قوة القذف الصغرى إلى المدى الذي يمكن فيه لعملية ما أن تملأ أو تغلف التجاويف الصغيرة مثل الثقوب العابرة . ^[9] يمكن وصف قوة القذف برقم فاغنر بلا أبعاد:

${\displaystyle {\text{Wa}}={\frac {RT\kappa }{FL\alpha |i|}},}$

حيث R هو ثابت الغاز العالمي ، T هي درجة حرارة التشغيل ، κ هي الموصلية الأيونية لمحلول الطلاء، F هو ثابت فاراداي ، L هو الحجم المكافئ للجسم المطلي، α هو معامل النقل ، و i هي كثافة التيار الإجمالية المتوسطة على السطح (بما في ذلك تطور الهيدروجين). يقيس رقم فاغنر نسبة المقاومات الحركية إلى المقاومة الأومية. ينتج عن رقم فاغنر الأعلى ترسبًا أكثر تجانسًا. يمكن تحقيق ذلك عمليًا عن طريق تقليل حجم ( L ) للجسم المطلي، وتقليل كثافة التيار | i |، وإضافة مواد كيميائية تخفض α (تجعل التيار الكهربائي أقل حساسية للجهد)، وزيادة موصلية المحلول (على سبيل المثال عن طريق إضافة حمض ). عادةً ما يعمل تطور الهيدروجين المتزامن على تحسين تجانس الطلاء الكهربائي عن طريق زيادة | i |؛ ومع ذلك، يمكن تعويض هذا التأثير عن طريق الانسداد بسبب فقاعات الهيدروجين ورواسب الهيدروكسيد. ^[10]

من الصعب قياس رقم فاغنر بدقة؛ لذلك، عادةً ما تُستخدم بدلاً من ذلك معلمات أخرى ذات صلة، والتي يسهل الحصول عليها تجريبيًا باستخدام الخلايا القياسية. تُشتق هذه المعلمات من نسبتين: النسبة M = m ₁ / m ₂ لسمك الطلاء لمنطقة محددة من الكاثود "القريب" من الأنود إلى سمك المنطقة "البعيدة" عن الكاثود والنسبة L = x ₂ / x ₁ للمسافات بين هذه المناطق عبر الإلكتروليت والأنود. في خلية هارينج-بلوم، على سبيل المثال، L = 5 لكاثوديها المستقلين، وللخلية التي تنتج نسبة سمك طلاء M = 6 قوة قذف هارينج-بلوم 100% × ( L − M ) / L = −20% . ^[9] تتضمن الاتفاقيات الأخرى قوة رمي هيتلي 100% × ( L − M ) / ( L − 1) وقوة رمي فيلد 100% × ( L − M ) / ( L + M − 2) . ^[11] يتم الحصول على سمك أكثر اتساقًا عن طريق جعل قوة الرمي أكبر (أقل سلبية) وفقًا لأي من هذه التعريفات.

يتم قياس المعلمات التي تصف أداء الخلية مثل قوة الرمي في خلايا اختبار صغيرة بتصميمات مختلفة تهدف إلى إعادة إنتاج ظروف مماثلة لتلك الموجودة في حمام الطلاء الإنتاجي. ^[9]

تُستخدم خلية هارينج-بلوم لتحديد قوة القذف الكلية لحمام الطلاء. تتكون الخلية من كاثودين متوازيين مع أنود ثابت في المنتصف. تكون الكاثودات على مسافات من الأنود بنسبة 1:5. يتم حساب قوة القذف الكلية من سمك الطلاء عند الكاثودين عند مرور تيار مباشر لفترة زمنية محددة. يتم تصنيع الخلية من مادة البليكسيجلاس أو الزجاج. ^{[12] [13]}

خلية هال هي نوع من خلايا الاختبار المستخدمة للتحقق بشكل شبه كمي من حالة حمام الطلاء الكهربائي. وهي تقيس نطاق كثافة التيار القابل للاستخدام، وتحسين تركيز المواد المضافة، والتعرف على تأثيرات الشوائب، ومؤشر قدرة قوة القذف الكلي. ^[14] تحاكي خلية هال حمام الطلاء على مقياس معمل. وهي مملوءة بعينة من محلول الطلاء وأنود مناسب متصل بمقوم . يتم استبدال "العمل" بلوحة اختبار خلية هال التي سيتم طلائها لإظهار "صحة" الحمام.

خلية هال عبارة عن حاوية شبه منحرفة تتسع لـ 267 مليلترًا من محلول حمام الطلاء. يسمح هذا الشكل بوضع لوحة الاختبار بزاوية على الأنود. ونتيجة لذلك، يتم طلاء الرواسب عند نطاق من كثافات التيار على طولها، والتي يمكن قياسها باستخدام مسطرة خلية هال. يسمح حجم المحلول بقياس شبه كمي لتركيز المادة المضافة: 1 جرام مضاف إلى 267 مل يعادل 0.5 أونصة / جالون في خزان الطلاء. ^[15]

تغير عملية الطلاء الكهربائي الخواص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية لقطعة العمل. ومن الأمثلة على التغيير الكيميائي عندما يعمل طلاء النيكل على تحسين مقاومة التآكل. ومن الأمثلة على التغيير الفيزيائي التغيير في المظهر الخارجي. ومن الأمثلة على التغيير الميكانيكي التغيير في قوة الشد أو صلابة السطح ، وهي سمة مطلوبة في صناعة الأدوات. ^[16] يقلل الطلاء الكهربائي للذهب الحمضي على الدوائر الأساسية المطلية بالنحاس أو النيكل من مقاومة التلامس بالإضافة إلى صلابة السطح. تعمل المناطق المطلية بالنحاس من الفولاذ الصلب كقناع إذا لم تكن عملية التصلب السطحي لهذه المناطق مرغوبة. يتم طلاء الفولاذ المطلي بالقصدير بالكروم لمنع بهتان السطح بسبب أكسدة القصدير.

هناك عدد من العمليات البديلة لإنتاج الطلاءات المعدنية على ركائز صلبة لا تنطوي على الاختزال الكهربائي:

• تستخدم الترسيبات الخالية من الكهرباء حمامًا يحتوي على أيونات معدنية ومواد كيميائية تعمل على اختزالها إلى المعدن عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال . يجب أن يكون التفاعل محفزًا ذاتيًا ، بحيث يتم ترسيب المعدن الجديد فوق الطلاء المتنامي، بدلاً من ترسيبه كمسحوق عبر الحمام بالكامل مرة واحدة. تُستخدم العمليات الخالية من الكهرباء على نطاق واسع لترسيب سبائك النيكل والفوسفور أو النيكل والبورون لمقاومة التآكل والتآكل، والفضة لصنع المرايا ، والنحاس للوحات الدوائر المطبوعة ، وغير ذلك الكثير. تتمثل الميزة الرئيسية لهذه العمليات على الطلاء الكهربائي في أنها يمكن أن تنتج طلاءات بسمك موحد على الأسطح ذات الشكل التعسفي، حتى داخل الثقوب، ولا يلزم أن تكون الركيزة موصلة للكهرباء. ميزة رئيسية أخرى هي أنها لا تحتاج إلى مصادر طاقة أو أنودات ذات أشكال خاصة. تشمل العيوب سرعة الترسيب المنخفضة، واستهلاك المواد الكيميائية باهظة الثمن نسبيًا، والاختيار المحدود لمعادن الطلاء.
• تستغل عمليات الطلاء بالغمر تفاعلات الإزاحة التي يتأكسد فيها معدن الركيزة إلى أيونات قابلة للذوبان بينما يتم اختزال أيونات معدن الطلاء وترسبها في مكانه. تقتصر هذه العملية على الطلاءات الرقيقة للغاية، حيث يتوقف التفاعل بعد تغطية الركيزة بالكامل. ومع ذلك، فإن لها بعض التطبيقات المهمة، مثل عملية غمر النيكل بالذهب الخالي من الكهرباء (ENIG) المستخدمة للحصول على جهات اتصال كهربائية مطلية بالذهب على لوحات الدوائر المطبوعة.
• تستخدم عملية الرش شعاعًا إلكترونيًا أو بلازما لإخراج جزيئات مجهرية من المعدن إلى الركيزة في الفراغ.
• تنقل عملية الترسيب البخاري الفيزيائي المعدن إلى الركيزة عن طريق تبخيره.
• تستخدم عملية الترسيب الكيميائي للبخار غازًا يحتوي على مركب متطاير من المعدن، والذي يتم ترسيبه على الركيزة نتيجة لتفاعل كيميائي.
• التذهيب هو طريقة تقليدية لربط طبقة ذهبية على المعادن من خلال وضع طبقة رقيقة جدًا من الذهب يتم تثبيتها في مكانها بواسطة مادة لاصقة .

اخترع الكيميائي الإيطالي لويجي فالنتينو بروجناتيلي عملية الطلاء الكهربائي في عام 1805. استخدم بروجناتيلي اختراع زميله أليساندرو فولتا قبل خمس سنوات، وهو الكومة الفولتية ، لتسهيل عملية الترسيب الكهربائي الأولى. قمعت الأكاديمية الفرنسية للعلوم اختراعات بروجناتيلي ولم تُستخدم في الصناعة العامة خلال الثلاثين عامًا التالية. بحلول عام 1839، ابتكر العلماء في بريطانيا وروسيا بشكل مستقل عمليات ترسيب معدنية مماثلة لعمليات بروجناتيلي للطلاء الكهربائي النحاسي لألواح المطابع .

كانت الأبحاث التي أجريت في ثلاثينيات القرن العشرين قد افترضت أن عملية الطلاء الكهربائي ربما كانت تتم في الإمبراطورية البارثية باستخدام جهاز يشبه بطارية بغداد ، ولكن تم دحض هذا منذ ذلك الحين؛ حيث تم طلاء العناصر بالذهب باستخدام الزئبق. ^[17]

لم يكتف بوريس جاكوبي في روسيا بإعادة اكتشاف الجلفنة البلاستيكية، بل طور أيضًا الطباعة الكهربائية والنحت الجلفنة البلاستيكية . سرعان ما دخلت الجلفنة البلاستيكية إلى الموضة في روسيا، حيث ساهم أشخاص مثل المخترع بيتر باجراتيون ، والعالم هاينريش لينز ، ومؤلف الخيال العلمي فلاديمير أودوييفسكي في مزيد من تطوير التكنولوجيا. ومن بين أكثر حالات استخدام الطلاء الكهربائي شهرة في روسيا في منتصف القرن التاسع عشر كانت المنحوتات البلاستيكية الجلفنة العملاقة لكاتدرائية القديس إسحاق في سانت بطرسبرغ والقبة المطلية بالذهب لكاتدرائية المسيح المخلص في موسكو ، ثالث أطول كنيسة أرثوذكسية في العالم . ^[18]

بعد فترة وجيزة، اكتشف جون رايت من برمنغهام ، إنجلترا، أن سيانيد البوتاسيوم كان إلكتروليتًا مناسبًا لطلاء الذهب والفضة بالكهرباء. حصل زملاء رايت، جورج إلكينجتون وهنري إلكينجتون، على أول براءات اختراع للطلاء بالكهرباء في عام 1840. أسس هذان الشخصان بعد ذلك صناعة الطلاء بالكهرباء في برمنغهام، حيث انتشرت من هناك في جميع أنحاء العالم. يعد مولد وولريتش الكهربائي لعام 1844، الموجود الآن في Thinktank، متحف برمنغهام للعلوم ، أقدم مولد كهربائي يستخدم في الصناعة. ^[19] تم استخدامه من قبل عائلة إلكينجتون . ^{[20] [21] [22]}

كان مصنع Norddeutsche Affinerie في هامبورغ أول مصنع طلاء كهربائي حديث بدأ إنتاجه في عام 1876. ^[23]

مع نمو علم الكيمياء الكهربائية ، أصبحت علاقته بالطلاء الكهربائي مفهومة وتم تطوير أنواع أخرى من الطلاء الكهربائي للمعادن غير الزخرفية. تم تطوير الطلاء الكهربائي التجاري للنيكل والنحاس والقصدير والزنك بحلول خمسينيات القرن التاسع عشر. تم توسيع نطاق حمامات ومعدات الطلاء الكهربائي القائمة على براءات اختراع إلكينجتون لاستيعاب طلاء العديد من الأشياء واسعة النطاق وتطبيقات التصنيع والهندسة المحددة.

تلقت صناعة الطلاء دفعة كبيرة مع ظهور تطوير المولدات الكهربائية في أواخر القرن التاسع عشر. ومع توفر التيارات الأعلى، أصبح من الممكن معالجة مكونات الآلات المعدنية والأجهزة وأجزاء السيارات التي تتطلب حماية من التآكل وخصائص تآكل محسنة، إلى جانب المظهر الأفضل، بكميات كبيرة.

أعطت الحربان العالميتان وصناعة الطيران المتنامية الزخم لمزيد من التطورات والتحسينات، بما في ذلك عمليات مثل طلاء الكروم الصلب ، وطلاء سبائك البرونز ، وطلاء النيكل بالكبريتات، والعديد من عمليات الطلاء الأخرى. تطورت معدات الطلاء من الخزانات الخشبية المبطنة بالقطران التي يتم تشغيلها يدويًا إلى معدات آلية قادرة على معالجة آلاف الكيلوجرامات في الساعة من الأجزاء.

كان أحد أول مشاريع الفيزيائي الأمريكي ريتشارد فاينمان هو تطوير تقنية طلاء المعادن بالكهرباء على البلاستيك . طور فاينمان الفكرة الأصلية لصديقه إلى اختراع ناجح، مما سمح لصاحب عمله (وصديقه) بالوفاء بالوعود التجارية التي قطعها ولكن لم يكن بإمكانه الوفاء بها بخلاف ذلك. ^[24]

• الأكسدة
• الهندسة الكهروكيميائية
• الجلفنة الكهربائية
• التلميع الكهربائي
• التصفيح النانوي
• التشكيل الكهربائي
• الاستخلاص بالكهرباء

• دوفور، جيم (2006). مقدمة في علم المعادن (الطبعة الخامسة). كاميرون.^{[ رقم الكتاب الدولي مفقود ]}