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Para tal banho, a densidade de corrente deverá ser de 2 a 2,5 ampere por dm2 e a tensão de serviço de 3 a 4 volts, a uma temperatura de 30 °C.
4.1 Cálculo da massa de zinco depositada A dimensão da peça de zinco está esquematizada abaixo.
Dados: a = 5 mm, b = 200 mm e c = 100 mm
Número de peças: 250 A área total da peça é igual a soma de todas as áreas da mesma, logo,
A=2ab+2ac+2bc
A=1000+2000+40000=43000mm²
A=430 cm² Para calcular a massa da peça utiliza-se a seguinte equação. m=LAρ Onde,
L = 20 µm (espessura da peça) ρ = 7,1 g/cm³ (densidade do zinco) logo, m=20x10-4x430x7,1 m=6,106 g No processo utiliza-se 250 peças, logo, a massa total utilizada é de 250 x 6,106g, ou seja, 1526,5 g (1,5264 kg) 4.2 Tempo de reação (eletrodeposição) Obtém-se o tempo de deposição utilizando-se a seguinte equação. m=M.i.tnF A massa molar do zinco (M) é igual a 65,4 g/mol, a constante de Faraday é igual a 96500 C/mol. As reações eletroquímicas que ocorrem durante o processo são: (I) Dissociação do sulfato de zinco
ZnSO4 ------ > Zn+2 + SO4-2
(II) Redução do Zn+2 em Zn0
Zn+2 + 2e- -------> Zn E0 = -0,76 V
(III) Oxidação do Fe em Fe+2
Fe ------ > Fe+2 + 2e- E0 = -0,44 V
(IV) Formação do FeSO4
Fe+2 + SO4-2 ------ > FeSO4 Analisando-se as equações conclui-se que o número de elétrons perdidos pelo zinco (n) é igual a 2. A corrente necessária para ocorrer a deposição pode ser obtida pela seguinte equação. i=Dc . A Estimando-se a densidade da corrente (Dc) igual a 2,5 A/m2, obtemos: i=2,5A/dm2 x 4,3dm2=10,75 A Logo, Logo, o tempo de deposito para cada placa será: 6,106=65,4.10,75.t2.96500 t = 1676 s ou 28 minutos.
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