El rol de la viscosidad en electrodeposición en celdas planas delgadas bajo campos magnéticos uniformes

• Autores: Calivar, Lucas; González, Graciela Alicia; Soba, Alejandro; Marshall, Guillermo Ricardo
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2012;02(24):94-97
• Materia: ELECTRODEPOSICION; MAGNETOELECTRODEPOSICION; VISCOSIDAD; VORTICES; ELECTRODEPOSITION; MAGNETOELECTRODEPOSITION; VISCOSITY; EDDIES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La electro deposición en celdas planas delgadas en posición vertical en relación a la gravedad (ECD) genera la formación de patrones de crecimiento conteniendo dendritas que adoptan una dirección normal al cátodo. En presencia de un campo magnético transversal uniforme (magnetoelectrodeposición: MECD) genera dendritas inclinadas en relación al cátodo y en la dirección de la fuerza magnética. Aquí se estudia el patrón de crecimiento en ECD y MECD para fluídos altamente viscosos a través de modelos experimentales y teóricos. Los experimentos en ECD bajo condiciones galvanostáticas revelan que viscosidades crecientes (mediante el agregado de glicerol) inducen un decaimiento de la convección sin rotura de simetría del par de vórtices contrarrotantes asociados al crecimiento de una dendrita, y un crecimiento de los gradientes de concentración. Concomitantemente, el crecimiento de la dendrita se acelera debido al aumento del campo eléctrico producido por una disminución de la conductividad a su vez por efecto de la adición de glicerol. Los experimentos en MECD muestran un comportamiento del transporte iónico similar pero con una rotura de la simetría del par de vórtices, uno de ellos debilitándose frente al otro y produciendo una inclinación en la dirección del crecimiento dendrítico. La teoría predice correctamente el rol de la viscosidad en ECD y MECD en el transporte iónico y en el patrón hidrodinámico encontrado experimentalmente
The electro deposition in thin flat cell onvertical position relative to gravity (ECD) generates the formation of dendrites containing growth patterns that take a direction normal to the cathode. In the presence of a uniform transverse magnetic field magnetoelectrodeposición: MECD) generates dendrites inclined relative to the cathode and in the direction of the magnetic force. Here we study the growth pattern in ECD and MECD for highly viscous fluids through experimental and theoretical models. Experiments in ECD under galvanostatic conditions reveal that increasing viscosity (by adding glycerol) induce a convective decay without breaking the symmetry of the pair of counterrotating vortices associated with the growth of a dendrite, and an increase of the concentration gradients. Concomitantly, the dendrite growth is accelerated due to the increase of the electric field produced by a decrease in the conductivity in turn due to the addition of glycerol. The experiments show MECD ionic transport behavior similar but with a broken symmetry of the pair of vortices weaken against one another and producing a slope in the direction of dendrite growth. Theory predicts correctly the role of viscosity during MECD and ECD ionic transport hydrodynamic and pattern found experimentally
Fil: Calivar, Lucas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación (UBA-FCEYN). Buenos Aires. Argentina
Fil: González, Graciela Alicia. Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Química, Física de Los Materiales, Medioambiente y Energía (INQUIMAE). Buenos Aires. Argentina
Fil: Soba, Alejandro. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (CNEA). Buenos Aires. Argentina
Fil: Marshall, Guillermo Ricardo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (CNEA). Buenos Aires. Argentina