Sobre el dipòsit de zinc en un càtode

Es diposita zinc sobre un costat d’un càtode d’acer de 2×1 cm i utilitzant un corrent de 10 A. Volem calcular la massa de zinc dipositada per hora i el temps necessari per formar una pel·lícula de zinc de 0,05 mm de gruix.

Dades:

• massa molecular del Zn = 65,38;
• valència = 2;
• densitat = 7,13 g/cm³.

a) Aplicant la llei de Faraday \[m = \frac{I \cdot t \cdot M}{n \cdot F} = \frac{10 [\text{A}] \cdot 3600 [\text{s}] \cdot 65,38 [\text{g/mol}]}{2 \cdot 96500 [\text{C/mol}]} = 12,2 \, \text{g}\]

b) El volum de material que es necessita dipositar per crear una capa de 0,05 mm és: \[V = 20 [\text{mm}^2] \cdot 10 [\text{mm}^2] \cdot 0,05 [\text{mm}] \cdot 2 [\text{cares}] = 20 \, \text{mm}^3\]La massa que s’ha de dipositar és:\[m = V \cdot d = 0,02 [\text{cm}^3] \cdot 7,13 [\text{g/cm}^3] = 0,1426 \, \text{g}\]Com sabem que en una hora (3600 s) es dipositen 12,2 g:\[t = \frac{0,1426 [\text{g}]}{12,2 [\text{g}] \div 3600 [\text{s}]} = 42 \, \text{s}\]Aquest exemple s’ha utilitzat un generador extern, però els corrents que es generen en les parets galvàniques de dos metalls són molt petits, per la qual cosa la velocitat de corrosió també és petita, encara que suficient perquè en diversos anys es deteriori el material.☐