ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электроосаждение металлов из "Практикум по физической химии изд3" Процессы катодного выделения и анодного растворения металлов имеют большое практическое значение (гальванотехника, электролитическое производство и рафинирование металлов). [c.338] Характерной особенностью катодного осаждения твердых металлов является возникновение зародышей металлических кристаллов на поверхности электрода и их рост в результате разряда ионов—электрокристаллизация. Соотношение скоростей процессов возникновения кристаллических зародышей и их роста, зависящих от природы осаждаемого металла, состава электролита и режима электролиза, определяет структуру катодного отложения. [c.338] Чем выше катодная поляризация при выделении металлов, тем больше скорость образования центров кристаллизации, тем более мелкокристаллическими получаются осадки. [c.338] Катодное выделение Ре, Со, N1 даже из растворов простых солей сопровождается значительным перенапряжением, резко уменьшающимся с повышением температуры (см. рис. 138). Это, вероятно, связано с замедлением процесса в стадии разряда ионов или в стадии построения кристаллической решетки. [c.339] Значительное влияние на поляризацию при катодном осаждении металлов оказывают коллоидные и поверхностно-актив-ные вещества, присутствующие в небольших количествах в электролитах. Добавки, дающие коллоидные растворы, образуют с разряжающимися ионами металла комплексы адсорбционного характера. Повышение катодной поляризации при этом объясняется недостаточной скоростью выделения ионов металла из коллоидного комплекса в прикатодном слое. Примером такого случая может служить катодное выделение цинка из сернокислых растворов в присутствии желатина (рис. 139, кривые 1—4). Понижение поляризации при больших концентрациях добавки объясняется укрупнением частиц коллоидов, их коагуляцией и связанным с этим ослаблением комплексообразования. [c.339] Частицы поверхностно-активных веществ адсорбируются или отдельными активными участками поверхности катода или дают сплошную адсорбционную пленку. В первом случае в результате частичного экранирования катодной поверхности разряд ионов происходит только на свободных от адсорбированных частиц местах электрода. Изменение характера поверхности со временем за счет электрокристаллизации металла, чередование процессов адсорбции и десорбции поверхностно-активных веществ приводят к непрерывному перераспределению тока на поверхности катода и к образованию равномерных металлических отложений. [c.340] Так как при высокой поляризации металлические отложения получаются плотными и мелкозернистыми, то в технологии электроосаждения металлов, особенно в гальванотехнике, широко используются электролиты из комплексных солей, добавки поверхностно-активных и коллоидных веществ и другие условия, способствующие улучшению структуры катодных осадков. [c.340] Анодная пассивность, так же как и пассивность металлов в различных средах при отсутствии тока, связана с возникновением на поверхности металлов защитных пленок фазового, или адсорбционного характера, содержащих кислород и называемых кислородным барьером. Окислы и другие соединения образуют достаточно плотные фазовые пленки. При адсорбции кислорода поверхностью металла возникают пленки адсорбционного типа, причем между кислородом и металлом образуются химические связи хемосорбция). Благодаря этому адсорбированный кислородный слой может перейти в окисел, если имеется определенное соответствие между кристаллическими решетками металла и окисла. В общем случае вследствие неоднородности кристаллического строения поверхности металла одни ее участки в состоянии пассивности покрыты окислами, на других сохраняется слой хемо-сорбированного кислорода. [c.341] Вернуться к основной статье