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Las empresas de fundición a presión necesitan resolver los problemas de polarización de la galvanoplastia.

La polarización se refiere al fenómeno de que el potencial del electrodo se desvía de su potencial de equilibrio cuando pasa corriente a través del electrodo. La polarización catódica hace que el potencial del electrodo catódico se desplace en la dirección negativa, mientras que la polarización anódica hace que el potencial se desplace en la dirección positiva. Cuanto mayor es la densidad de corriente que pasa a través del electrodo, mayor es el valor absoluto de la desviación del potencial del electrodo respecto al potencial de equilibrio del electrodo.
1. Los iones de hidrato de metal pasan de la solución a la interfaz del cátodo: la etapa de transferencia de sustancias en la fase líquida;
2. Los iones metálicos ganan electrones en el cátodo y la interfaz y se reducen a átomos de metal, un paso electroquímico;
3. Los átomos de metal se disponen en cristales metálicos con una configuración determinada: el paso de generar una nueva fase.
La polarización causada por la tasa de difusión de reactivos o productos de reacción cerca de la superficie del electrodo siendo menor que la tasa de reacción electroquímica se llama polarización por concentración. La polarización causada por la tasa de reacción electroquímica en el electrodo siendo menor que la tasa de movimiento de electrones en el circuito externo se llama polarización electroquímica o polarización por activación.
(1) Polarización de concentración
En el proceso de electrodo, el paso unitario de transferencia de las partículas de reacción desde la solución a la superficie del electrodo se denomina paso de transferencia de masa en fase líquida.
Cuando el proceso del electrodo se controla mediante la transferencia de masa en fase líquida, el electrodo produce polarización por concentración. Este proceso puede llevarse a cabo mediante tres métodos: electromigración, convección y difusión.
En una solución ácida de zincado, cuando no se aplica electricidad, la concentración de cada parte de la solución de chapado es uniforme. Después de aplicar electricidad, el primer reactivo consumido en la solución de chapado debería ser los iones de zinc en la capa líquida cerca de la superficie del cátodo. Por lo tanto, la concentración de iones de zinc en la capa líquida cerca de la superficie del cátodo continúa disminuyendo, formando una diferencia de concentración con el volumen de la solución de chapado. En este momento, los iones de zinc en el volumen de la solución deberían difundirse hacia la vecindad de la superficie del electrodo para reponer, de modo que la concentración tienda a igualarse. Dado que la velocidad de difusión de los iones de zinc no puede seguir el ritmo de la velocidad de consumo de la reacción del electrodo, la concentración de iones en la capa líquida cerca de la superficie del electrodo se reduce aún más. Entonces, incluso si la velocidad de reacción de Znz++2e—Zn puede seguir el ritmo de la velocidad de transferencia de electrones, debido a la falta de iones de zinc cerca de la superficie del electrodo, todavía habrá acumulación de electrones en el cátodo, haciendo que el potencial del electrodo sea negativo y se polarice. Dado que la concentración de iones de zinc en la capa líquida cerca del electrodo debe disminuir en este momento, formando así una diferencia de concentración con la solución en masa, se llama polarización por concentración. Lo mismo ocurre con la polarización por concentración del ánodo. Los iones de zinc disueltos en la solución en el ánodo de zinc no pueden difundirse a la solución a tiempo, lo que resulta en un aumento de la concentración de iones de zinc en la capa líquida cerca de la superficie del ánodo. El potencial del electrodo se moverá en la dirección positiva y se producirá la polarización por concentración anódica.
En el área catódica, cuando la corriente aumenta hasta el punto en que la concentración de los iones del metal pre-depositado se aproxima a cero, la densidad de corriente se denomina densidad de corriente límite, y aparece una plataforma en la curva de análisis polarográfico electroquímico. Cuando el área catódica alcanza la corriente límite, debido a la extrema falta de iones pre-depositados, el H+ se descarga y se precipita una gran cantidad de hidrógeno, y el área catódica se alcaliniza rápidamente. En este momento, una gran cantidad de hidróxido se mezcla en el recubrimiento, formando una capa de electrodeposición esponjosa, rugosa y porosa. Este fenómeno se denomina "quemado" en el proceso de electrodeposición.