Elettrometallurgia

L'elettrometallurgia è una branca dell'elettrochimica che sfrutta il fenomeno dell'elettrodeposizione dei metalli,^[1] per cui durante i processi metallurgici il metallo presente all'anodo viene depositato al catodo.

I processi elettrometallurgici possono comportare sia addizione sia rimozione di parti in un determinato metallo, grazie al trasferimento elettrolitico del metallo stesso.

Principio di funzionamento

Un generico processo metallurgico si svolge seguendo tale sequenza:

il metallo presente all'anodo (ad esempio Cu) si dissolve nell'elettrolita sotto forma di ioni metallici (ad esempio Cu²⁺);
gli ioni metallici si spostano nell'elettrolita, dall'anodo verso il catodo, guidati dall'azione di una differenza di potenziale elettrico generata all'esterno della cella elettrolitica dove ha luogo il processo metallurgico;
gli ioni metallici si depositano al catodo.

Esempi

Alcuni esempi di processi elettrometallurgici sono:

estrazione elettrolitica (o electrowinning): all'anodo si posiziona una soluzione acquosa o materiali metallici fusi o sali fusi da cui deve essere estratto il metallo,^[2] che si raccoglie al catodo; un esempio è il processo di Hall-Héroult, utilizzato per la produzione di alluminio;
raffinazione elettrolitica (o electrorefining): all'anodo si posiziona il metallo da purificare, che si trasferisce al catodo, mentre le impurezze rimangono all'anodo o si dissolvono nella soluzione elettrolitica;^[2] un esempio è la raffinazione elettrolitica del rame;
galvanostegia (o electroplating): al catodo si posiziona un metallo che viene ricoperto da un metallo di altra natura presente all'anodo;
galvanoplastica: al catodo viene posizionato un oggetto non conduttore, sul quale viene depositato il metallo proveniente dall'anodo;
- elettroformatura (o electroforming): particolare tecnica di galvanoplastica, in cui il modello sul quale avviene il deposito viene estratto alla fine del processo (utilizzata ad esempio per ottenere una copia cava di un oggetto);
- incisione fotogalvanica: tecnica di calcografia mediante galvanoplastica che sfrutta la precisione dei processi elettrolitici per ottenere immagini di alta qualità;
elettrolucidatura (o electropolishing): si opera una rimozione controllata del metallo dalla superficie;
elettroerosione (o electromachining).
ossidazione elettrolitica (o anodizzazione): praticata su alluminio e sue leghe (le cosiddette leghe leggere) per conferire resistenza meccanica.