Şekil 19’ daki gibi bir asitli bakır banyosundaki katodu düşünelim. Akım akmaya başladığında bakır iyonları hemen katotta birikmeye başlar ve 2 saniyeden daha kısa bir zaman aralığında katodun yakın çevresindeki bakır iyonları azalır veya tükenir. Bu eksikliği gidermek için bakır iyonları elektrik akımıyla göç eder ve doğal olarak katoda doğru yayılır. Bakır iyonları tabakası uzaklaştırılır ve onlardan boşalan yerler çevredeki bakır iyonları tarafından doldurulur. Örneğin,hidrojen iyonları saniyede 3,5 mm. ile en hızlı hareket eden iyonlardır, bu nedenle sadece elektriksel göç akım akmaya devam ederken katottaki daha fazla bakır talebini karşılamaz.
Bu durumda talebi karşılamak için Difüzyon (yayılma) devreye girer. Difüzyon kaplama çözeltisinin daha yoğun olan bölgesinden az yoğun olan bölgesine doğru meydana gelen ve denge haline geçmek için yapılan doğal bir karışma çabasıdır. Tıpkı ısının sıcak olan yerden soğuk olana doğru yayılması gibi (Enerjinin hangi özelliğidir?) bir kaplama çözeltisindeki bakır iyonları da yüksek
Elektrometal Kaplamanın Temel Prensipleri, Bölüm 2 Sayfa 25
konsantrasyonda oldukları yerden daha düşük konsantrasyonda oldukları yere doğru hareket ederler. Bu işlem DİFÜZYON 14 olarak adlandırılır.Bakır iyonlarının kaplanarak ortamdan uzaklaştığı katotta bakır iyonu konsantrasyonu minimum seviyededir. Buradan biraz uzaktaki kaplama çözeltisinin incelmiş veya tükenmiş tabakasının sona erdiği yerde bakır iyonları konsantrasyonu çözeltinin geri kalanıyla aynıdır. Difüzyonun doğası gereği bakır iyonları dengeye gelmek için daha seyrek oldukları tabakaya göçerler. Sabit ve maksimum değerin altındaki elektrik akımında kaplanan miktardakine eşit miktarda iyon difüzyonla ve göçme ile katot civarına gelir ve denge haline ulaşılır.
Eğer elektrik akımı yükseltilirse Faraday Kanunu’ na göre katottaki bakır iyonu ihtiyacı artacaktır. Doğal difüzyon
işlemi bu ihtiyacı daha önce denge durumundayken olduğunun tersine tam olarak karşılayamaz ve KATOT TABAKASI bakır iyonları açısından daha fakir hale gelir.
Bu fakir tabaka artık çözelti tarafından tam olarak doldurulamaz, katottaki bakır tabakası yeniden çözülme eğilimi gösterir (Enerjinin hangi özelliği?) çünkü çözelti basıncı iyon basıncı ile karşılaştırıldığında normal değerinden daha yüksek hale gelmiştir (Sayfa 13’ e bakın) yani bir potansiyel alanı oluşmuştur (çok küçük de olsa belirlenebilecek miktardadır) ve yönü banyoya uygulanan gerilime zıttır. Ders 1’ de işlediğimiz gibi eğer 12 Volt’ luk bir pile 6 Volt’ luk bir pili ters bağlarsak, net sonuç olarak iki pilin ürettiği toplam gerilim 12 – 6 = 6 Volt olacaktır. Bu demektir ki 6 Volt’ luk bir pile bir başka pili ters bağlayarak 12 Volt elde etmek istiyorsak 18 Volt’ luk pil kullanmalıyız. Tabi ki burada enerji kaybı olduğu açıktır. Bu özel olaya Konsantrasyon Eşik Gerilimi veya Konsantrasyon Polarizasyonu denir. Konsantrasyon kelimesinin kulanılmasının nedeni bunun konsantrasyon farkından dolayı oluşmasındandır. Daha sonra göreceğimiz üzere anotta da bunun zıttı olan bir olay benzer şekilde cereyan eder.
Katottaki ince elektrolit tabakasına geri dönelim. Daha fazla bakır kaplamak için gerilimi arttırmaya çalışırsak sonuçta bakır iyonlarından oluşan tabakayı tamamen tüketmiş oluruz ve bir başka elektrot reaksiyonu meydana gelir, HİDROJEN KAPLANMAYA BAŞLAR (daha önce bundan bahsetmiştik). Katodun yakınlarında bakır iyonu kalmamıştır. BU ESNADA KAPLAMA GERİLİMİ YÜKSEKTİR, KATOTTA GAZ ÇIKIŞI OLUR, METAL KAPLANMAZ VEYA YANIK KAPLANIR, KATOT VERİMİ İSE NEREDEYSE SIFIRA KADAR DÜŞMÜŞTÜR.