3. Podstawy cementacji metali z roztworów, czynniki wpływające na szybkość procesu.

Cementacja – proces wypierania z roztworu jonów jednego metalu przez drugi, przy czym pierwszy z nich przechodzi ze stanu jonowego w metaliczny, a drugi z metalicznego w jonowy.

z₂Me₁^z1+ + z₁Me₂ z₂Me₁ + z₁Me₂^z2+

Przez cementację można usunąć zanieczyszczenia bardziej elektrododatnie niż metal podstawowy, przy czym najczęściej cementację prowadzi się metalem podstawowym. Wynika z tego, że każdy metal bardziej elektroujemny powinien wypierać z roztworu jony metali bardziej elektrododatnie.

Potencjał równowagowy elektrody, położenie w szeregu napięciowym metali – kryterium szlachetności.

Mg – nie da się usunąć ani hydrolizą, ani przez cementację.

Jeżeli metali wypierający stosowany jest w nadmiarze, to proces będzie przebiegać do wyrównania potencjałów termodynamicznych lub co jest równoznaczne do wyrównania potencjałów elektrochemicznych.

Nigdy nie usuwa się metalu do zera.

Potencjały normalne metali [V].

Im większa różnica odległości tym lepiej zachodzi cementacja np. usuwamy Cu za pomocą Mg. Ale bardzo ważna jest technologia, więc magnez nie wszędzie.

Mg – 2,38	Zn – 0,76	Co – 0,38	Sn – 0,14	Cu +0,34
Al – 1,71	Fe – 0,41	Ni – 0,22	Pb – 0,13	Ag +0.80

Np. Zn wyprze Cu z roztworu, ale Cu, Zn nie.

Mieszanie częściowo usuwa osad.

Czynniki wpływające na szybkość cementacji:

-odległość między metalem w szeregu napięciowym (różnica potencjałów normalnych)

-temperatura, pH roztworu (optimum bo korzystne i szkodliwe)

-powierzchnia metalu cementującego (duża powierzchnia, np. pył)

-mieszanie

-czystość metalu którym cementujemy

-dodatki innych pierwiastków.