Muối vàng Potassium Gold Cyanide (P.C.G), với công thức hóa học K[Au(CN)2], là một hợp chất hóa học quan trọng với nhiều ứng dụng đáng chú ý, đặc biệt trong lĩnh vực mạ vàng.
Trong mạ vàng, K[Au(CN)2] đóng vai trò là nguồn cung cấp ion vàng (Au+) trong dung dịch mạ để tạo thành một lớp vàng kim loại mỏng, sáng bóng trên bề mặt kim loại cần mạ, chẳng hạn như trang sức, các vật dụng trang trí và các linh kiện điện tử như: PCB, đầu nối, khung chì, các bộ phận điện tử trong bộ máy viễn thông, quân sự và khoa học.
Potassium Gold Cyanide là thành phần chính để tạo lớp mạ vàng
Cơ chế mạ vàng bằng phương pháp điện hóa
Khi K[Au(CN)2] hòa tan trong nước, các ion kali (K+) và phức ion vàng cyanide [Au(CN)2]− được phân ly. Phức ion này chứa ion vàng ở trạng thái oxy hóa +1 (Au+), là dạng ion cần thiết để lắng đọng kim loại vàng.
Trong quá trình mạ điện, vật cần mạ được đặt ở cực âm (cathode) của bể mạ, và một điện cực trơ (thường là thép không gỉ hoặc bạch kim) được đặt ở cực dương (anode).
Khi dòng điện một chiều được chạy qua bể mạ, các ion vàng cyanide [Au(CN)2]− di chuyển về phía cathode. Tại bề mặt cathode, các ion vàng cyanide trải qua quá trình khử điện hóa, nhận electron và chuyển thành nguyên tử vàng kim loại (Au0), bám chặt lên bề mặt vật cần mạ, tạo thành lớp mạ vàng.
Phản ứng khử có thể được biểu diễn đơn giản như sau:
[Au(CN)2]− +e− → Au + 2CN−
Ion cyanide (CN−) được giải phóng trong quá trình khử sẽ tiếp tục tham gia vào các phản ứng hóa học khác trong dung dịch mạ, duy trì sự ổn định của dung dịch và quá trình mạ.
Vai trò của Potassium Gold Cyanide
- Nguồn ion vàng ổn định: Phức ion [Au(CN)2]− rất ổn định, giúp duy trì nồng độ ion vàng trong dung dịch mạ ở mức phù hợp, đảm bảo quá trình mạ diễn ra liên tục và ổn định.
- Kiểm soát tốc độ mạ: Nồng độ Potassium Gold Cyanide trong dung dịch mạ là một yếu tố quan trọng để kiểm soát tốc độ kết tinh vàng. Nồng độ cao hơn thường dẫn đến tốc độ mạ nhanh hơn.
- Chất lượng lớp mạ: Việc sử dụng Potassium Gold Cyanide giúp tạo ra lớp mạ vàng có độ bám dính tốt, bề mặt mịn, bóng và có độ tinh khiết cao. Các yếu tố khác trong dung dịch mạ, như chất dẫn điện, chất làm bóng, và chất ổn định cùng phối hợp để đạt được chất lượng lớp mạ tối ưu.
Ưu điểm khi sử dụng Potassium Gold Cyanide trong mạ vàng
- Độ bám dính cao: Lớp mạ vàng tạo ra có độ bám dính rất tốt trên nhiều loại vật liệu nền kim loại.
- Màu sắc đồng đều: Quá trình mạ diễn ra ổn định, tạo ra lớp phủ có màu sắc vàng đồng nhất trên toàn bộ bề mặt.
- Độ tinh khiết cao: Vàng được lắng đọng thường có độ tinh khiết cao, đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng khắt khe.
- Khả năng mạ các chi tiết phức tạp: Dung dịch mạ có khả năng bao phủ tốt các hình dạng phức tạp của vật cần mạ.
Những lợi ích của lớp mạ vàng trong các ứng dụng công nghiệp
-
Bảo vệ chống ăn mòn vượt trội
Vàng là một trong những kim loại ít phản ứng nhất và đã được sử dụng để mạ điện. Vàng không phản ứng với oxy trong khí quyển để tạo ra gỉ sét làm giảm đáng kể tuổi thọ của sản phẩm. Do đó, mạ vàng thường là lựa chọn tốt nhất cho các sản phẩm có yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn tối đa.
-
Dẫn điện tốt
Đôi khi, cần phải cho phép một vật liệu không dẫn điện truyền được dòng điện. Một lớp phủ vàng có thể ”kim loại hóa” một sản phẩm làm bằng gốm hoặc nhựa cho các ứng dụng của ngành công nghiệp điện tử. Vàng có thể dẫn điện tốt và có thể chịu được nhiệt độ cao tại các đầu nối điện. Vàng cũng không bị ăn mòn khi tiếp xúc với axit trong pin và các vật liệu tạo gỉ sét khác.
Mạ vàng trên PCB
- Độ bền cao
Vàng là một trong những kim loại nặng được sử dụng trong mạ điện, lớp mạ vàng có thể giúp cho bề mặt của vật liệu nền có khả năng chống lại các vết nứt, trầy xước và hao mòn cao hơn. Có thể tùy chỉnh độ dày của lớp mạ vàng phù hợp với ứng dụng cụ thể bằng cách mạ đa lớp mỏng.
- Độ dẻo cao
Mặc dù vàng rất bền, nhưng đây là kim loại dễ uốn nhất trong tất cả các kim loại. Có thể rèn vàng thành những tấm mỏng phù hợp cho các ứng dụng mạ điện. Do đó, vàng có thể được ứng dụng tốt trong việc tạo lớp mạ trên nhiều vật liệu với hình dạng và độ dày khác nhau.
Linh kiện điện tử được mạ vàng mềm
- Khả năng tương thích sinh học
Vàng không gây hại cho mô sống và có khả năng chống lại vi trùng. Ngành công nghiệp thiết bị y tế thường xuyên sử dụng các dụng cụ cấy ghép và stent cho tim bằng vật liệu mạ vàng. Ngoài ra, lĩnh vực nha khoa cũng sử dụng công nghệ mạ vàng để sản xuất chất trám và cấy ghép.
- Ứng dụng mạ vàng trong lĩnh vực nha khoa thẩm mỹ
Như vậy, công nghệ mạ vàng thật đã được ứng dụng rất phổ biến ở nhiều lĩnh vực khác nhau, từ ứng dụng trang trí cho đến các ứng dụng công nghiệp. Người ta có thể tạo được dung dịch mạ vàng thật bằng cách hòa tan vàng nguyên chất. Tuy nhiên, việc lựa chọn muối vàng xyanua (Potassium gold cyanide - KAu(CN)2) hàm lượng vàng 68.3 % có độ tinh khiết cao sẽ giúp đơn giản hóa tối đa cho quy trình công nghệ mạ vàng.
THÔNG TIN LIÊN HỆ
CÔNG TY TNHH S-CHEM
Địa chỉ: Lô LL9 đường số 2, khu công nghiệp Xuyên Á, xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hoà, tỉnh Long An, Việt Nam
Điện thoại: 0908115803 - 0985888940
Email: infor.schem@gmail.com