Tot i que l’alumini és un metall que es passiva per la formació d´una pel·lícula d’òxid, el gruix d’aquesta pel·lícula passivant no és suficient per protegir-lo de determinats ambients urbans i industrials, pel que es fa necessari forçar el seu creixement.

 

Això s´aconsegueix sometent el material de l´alumini que es vol protegir a una oxidació anòdica mitjançant un procés electrolític en el que l´alumini actua d´ànode dins d´un electrolit de tipus àcid. En aquest procés els ions carregats negativament es dirigeixen cap a l´ànode, que presenta l´oxidació d´Al a Al3+, reaccionant amb l´oxígen que forma part d´aquests anions.

El resultat de la reacció depèn, principalment, de la naturalesa de l´electrolit, dels productes de reacció, de la temperatura del bany i de la durada del tractament.

Al2O3

En general, els processos que es poden produir a l’ànode són els següents:

  • Dissolució del metall degut a que els productes de reacció són solubles a l´electrolit. Això succeix en àcids com el nítric o fluorhídric, i no existeix formació de pel.lícula.
  • Formació de pel·lícules molt primes i compactes dielèctricament degut a que els productes de reacció són insolubles a l´electrolit. Aquestes pel.lícules troben aplicació en la fabricació de condensadors elèctrics i es formen en solucions d´àcid bòric o carbonat sòdic.
  • Formació d’una pel·lícula adherent que no permet el pas de corrent quan està seca. La pel.lícula és parcialment soluble dins l´electrolit pel que, a més del creixement de la pel.lícula, hi ha un procés de dissolució de la mateixa.

Tal com creix la pel.lícula, augmenta la seva resistència al pas de corrent i, en conseqüència, disminueix la velocitat de creixement. Quan la velocitat de creixement és igual a la velocitat de dissolució, el gruix de la pel.lícula es manté constant. El gruix de la pel.lícula varia amb l´electrolit i, sobre tot, amb la temperatura, ja que aquesta afecta a la velocitat de dissolució.

Aquestes són les condicions dels processos industrials d´anoditzat que treballen amb àcid cròmic, oxàlic o sulfúric.

Amb aquests processos (excepte el de l´àcid cròmic) s´obtenen pel.lícules amb una porositat total d´un 45% del seu volum aproximadament. S´observa, a més, l´existència de dues parts ben diferenciades a la pel.lícula: una interna, no porosa i dielèctrica, que constitueix un 0,5-2% del gruix total, anomenada capa barrera, i una capa externa gruixuda i porosa, formada per cel.les hexagonals, que es forma sobre la capa interior.

El tamany de les cel·les i dels porus depen del tipus d’electròlit utilitzat a l’ànode i del voltatge aplicat.

S´ha observat en estudis morfològics de l´òxid que el contorn de les seccions dels porus pot variar des de porus cilíndrics a porus ramificats segons l´alialtge de l´alumini tractat.

En condicions d´elevada densitat de corrent en electrolits amb baixa concentració d´àcid i temperatures de l´ordre dels 0 ºC, es poden obtindre pel.lícules de gruixos importants (fins a 200 µm), amb elevada duresa i mínima porositat. Aquestes són les condicions de treball de l´anoditzat dur.

  • Formació d´una pel.lícula no adherent degut a que els productes de reacció són lleugerament solubles. Si l´electrolit és prou concentrat es pot produir l´electropolit o abrillantat de la superfície.