È stato condotto un esperimento per indagare quali impurità interferiscano con la corretta colorazione elettrolitica a base di stagno. L’obiettivo dell’esperimento era determinare l’influenza dei singoli ioni estranei sull’omogeneità dello strato di stagno depositato e sulle corrispondenti proprietà ottiche di diffusione.
Procedura sperimentale
Per l’esperimento, sono state prima pretrattate chimicamente e anodizzate nello stesso modo delle strisce di alluminio EN AW 5005. Successivamente, 6 celle sono state riempite con il bagno di colorazione allo stagno e ciascuna è stata contaminata con diversi ioni estranei che potenzialmente potevano interferire con il processo di deposizione:
- Circa 1200 mg/L di cloruro
- Circa 300 mg/L di nitrato
- Circa 1000 mg/L di fosfato
- Circa 2000 mg/L di acido ossalico
- Circa 2000 mg/L di sodio
- Circa 2000 mg/L di alluminio
Dopo la colorazione elettrolitica delle strisce di alluminio nelle rispettive celle, i campioni sono stati confrontati otticamente per una valutazione sull’intensità e omogeneità della colorazione. Le strisce di metallo colorate sono mostrate nella figura da sinistra a destra. L’intensità della colorazione può essere valutata come una perdita di “profondità” della colorazione da sinistra a destra. Quanto più intensa è la colorazione delle strisce di alluminio sul lato destro, tanto migliore è la penetrazione in profondità della soluzione di elettrocolore preparata. Naturalmente, l’effetto può essere più pronunciato con concentrazioni di impurità più elevate.
Osservazione dei risultati
I dati di prova mostrano che l’aggiunta di specifiche impurità porta a diverse alterazioni nel processo di deposizione. Le osservazioni dettagliate sono le seguenti:
- Contaminazione da cloruro:
Anche se la diminuzione della penetrazione è solo moderata, vi è una perdita completa dell’intero strato di ossido a causa del distacco (a sinistra). - Contaminazione da sodio:
Rispetto alle altre contaminazioni, si nota una perdita significativa della penetrazione a questa concentrazione. - Contaminazione da nitrati:
L’effetto negativo della penetrazione del bagno di colorazione è più evidente in questo caso. Anche solo 300 mg/L causano una massiccia perdita di colorazione. - Contaminazione da fosfato:
Nell’esperimento, qui si osserva l’influenza minore sulla colorazione del bagno. - Acido ossalico o alluminio:
Qui si registra una lieve influenza, ma meno pronunciata rispetto al sodio.
Osservazione dei risultati
I nitrati interferiscono maggiormente con la penetrazione del bagno di colorazione elettrolitica a base di stagno. Anche piccole quantità sono sufficienti per impedire una corretta colorazione. I nitrati, ad esempio, possono inquinare gradualmente il bagno di colorazione tramite il trascinamento quando si utilizza un disossidante a base di acido nitrico e, nel tempo, provocare disturbi. La buona notizia è che l’interferenza dei nitrati può essere eliminata in modo efficace aggiungendo la soluzione Correction solution 600. Nella maggior parte dei casi, le prestazioni originali di colorazione del bagno possono essere ripristinate.
