Question

1980’li yılların başında ABD'deki yüksek enflasyon ve dünya çapındaki kıtlık nedeniyle bakırdan yapılmış bir peni üretmenin maliyeti neredeyse bakır metalinin değerine eşit hâle geldi. ABD darphanesine bakırdan daha ucuz bir metal olan çinkodan peni yapmaya başlamaları için talimat verildi. Çinko gri renge sahipti. Çinko ile yapılan penilerin görünümü eski penilere benzemeyecekti. Kamuoyu bu penileri kabul etmedi. Buna göre

a) Eski görünümüne sahip olan fakat çok daha ucuza mal edilen penileri üretmek için hangi yöntem kullanılabilir? Açıklayınız.

b) Kullanacağınız yöntemin deney düzeneğini çizerek gösteriniz.

Answer 1

a) Eski görünümüne sahip ancak daha ucuza mal edilen penileri üretmek için galvanizleme yöntemi kullanılabilir. Bu yöntem, çinko metali üzerine ince bir bakır tabakası kaplama işlemidir. Galvanizleme, elektrokimyasal bir süreçtir ve metalin yüzeyine başka bir metalin bir tabakasını kaplamak için kullanılır. Bu yöntemle, peninin dış yüzeyi bakır gibi görünürken iç kısmı çinkodan oluşur ve maliyeti düşürür.

b) Galvanizleme işlemi için deney düzeni şu adımları içerir:

1. Anot (pozitif elektrot) olarak saf bakır metali kullanılır.
2. Katot (negatif elektrot) olarak çinko metalden yapılmış peni kullanılır.
3. İki elektrot, bakır sülfat çözeltisi içeren bir kapta birbirine paralel olarak yerleştirilir.
4. Elektrotlar, bir güç kaynağına bağlanır.
5. Güç kaynağı açıldığında, anottaki bakır iyonları çözeltiden katoda doğru hareket eder ve katot üzerinde ince bir bakır tabakası oluşturur.

Bu işlem sırasında, peninin yüzeyine yapışan bakır miktarını kontrol etmek için akımın şiddeti ve kaplama süresi ayarlanabilir. Böylece, peniler eski bakır görünümünü korurken, üretim maliyeti çinko kullanılarak düşürülmüş olur. Bu yöntem, kamuoyunun estetik beklentilerini karşılarken maliyetleri de optimize eder.

Yukarıda açıklanan adımları takip ederek bir deney düzeni çizebilirsiniz