ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролитическое хромирование из "Прикладная электрохимия" Электролитическое меднение получило широкое распространение как в гальваностегии, так и в гальванопластике. [c.396] В гальваностегии медные покрытия применяются для защиты стальных изделий от цементации, для повышения электропроводности стали (биметаллические проводники), а также в качестве промежуточного слоя на изделиях из стали, цинка и цинковых и алюминиевых сплавов перед нанесением никелевого, хромового, серебряного и других видов покрытий для лучшего сцепления или повышения защитной способности этих покрытий. Для защиты от коррозии стали и цинковых сплавов в атмосферных условиях медные покрытия небольшой толщины (10—20 мкм) непригодны, так как в порах покрытия разрушение основного металла будет ускоряться за счет образования и действия гальванических элементов. Кроме того, медь легко окисляется на воздухе, особенно при нагревании. [c.396] В гальванопластике медные отложения получили широкое применение для изготовления металлических копий как с металлических, так и с неметаллических оригиналов (в полиграфии, в декоративном искусстве), при изготовлении барельефов, труб, волноводов, матриц для штамповки патефонных пластин и т. д. [c.396] Электролиты меднения можно разделить на две основные группы простые кислые (сернокислые, борфтористоводородные) и сложные комплексные, имеющие преимущественно щелочную реакцию. В последних медь находится в виде отрицательно или положительно заряженных комплексных ионов. [c.396] Кислые электролиты, просты и устойчивы по составу, позволяют работать при высоких плотностях тока, особенно при повышенной температуре и перемешивании сжатым воздухом. Медь выделяется на катоде в результате разряда простых, главным образом двухвалентных, ионов при положительных значениях потенциалов, мало изменяющихся с повышением плотности тока — катодная поляризация не превышает 50—60 мВ (рис. ХП-10). Поэтому осадки меди из кислых электролитов грубее по структуре, чем из цианистых, однако они достаточно плотны и выделяются с высоким, почти теоретическим выходом по току в интервале рабочих плотностей тока. Наибольшее распространение получили сернокислые электролиты. [c.396] Изделия из цинка и цинкового сплава, как правило, покрывают медью только из цианистого раствора. Вследствие высокого электроотрицательного потенциала меди в цианистых растворах вытеснения ее железом и цинком не происходит.. [c.397] Из комплексных щелочных электролитов наибольшее распространение получили цианистые электролиты. [c.397] Выход металла по току в цианистых электролитах меньше, чем в кислых растворах, и в отличие от выхода из кислых растворов резко снижается при повышении плотности тока. Это явление, а также высокая катодная поляризуемость обеспечивают равномерность распределения металла по поверхности катода, которая тем лучше, чем выше концентрация свободного цианида и меньше содержание меди в растворе. Осадки меди из цианистых растворов отличаются мелкозернистой структурой, особенно при повышенной концентрации свободного цианида. [c.398] Недостатками цианистых электролитов являются их высокая токсичность и неустойчивость состава вследствие карбонизации свободного цианида под действием двуокиси углерода воздуха и выделения НСМ. [c.398] Для замены цианистых электролитов разработаны менее токсичные растворы других комплексных солей меди пирофосфатные, аммиачные, этилендиаминовые, этаноламиновые, полиэтиленполиаминовые, щавелевокислые, роданистые, тиосульфат-ные, триполифосфатные и др. Из них наибольшего внимания заслуживают пирофосфатные электролиты. Они нетоксичны, просты и устойчивы по составу. [c.398] Медь выделяется из пирофосфатных электролитов при повышенной катодной поляризации (см. рис. ХП-10) в виде плотных, мелкозернистых и относительно равномерных по толщине осадков. По рассеивающей способности они приближаются к цианистым. [c.398] Кислые электролиты. Основными компонентами кислых элект-тролитов являются соль меди и соответствующая аниону этой соли кислота в достаточно большом избытке. Обычно применяемые для меднения сернокислые электролиты содержат 1—2 г-экв/л Си504 и 1—2 г-экв/л Н2304. [c.398] Си304 и 1 г-экв/л Нг504 (всего лишь Ю З г-ион/л). При повышении температуры и понижении кислотности равновесие реакции диспропорционирования сдвигается вправо, вследствие чего концентрация одновалентных ионов меди в электролите увеличивается. [c.399] В результате электролит загрязняется взвешенными частицами порошкообразной металлической меди или закиси меди и качество медных осадков на катоде ухудшается — они получаются темными, шероховатыми, с включениями закиси меди, а иногда и рыхлыми. [c.399] Таким образом, серная кислота в электролите меднения необходима прежде всего для предупреждения накопления одновалентных ионов меди и гидролиза закисной соли меди, вредно отражающейся на качестве осадков. Кроме того, она увеличивает электропроводность раствора, снижая напряжение на электродах, и уменьшает активность ионов меди, способствуя повышению катодной поляризации и образованию на катоде более мелкозернистых осадков. [c.399] Электродные процессы заключаются главным образом в разряде двухвалентных ионов на катоде и ионизации меди на аноде. Однако наряду с этим на катоде могут протекать также процессы неполного восстановления двухвалентных ионов Сц2++ е- Си+, что зависит от потенциала катода в условиях электролиза. На аноде возможно также протекание соответствующих реакций окисления (стр. 305). [c.399] Для получения блестящих осадков на катоде к электролиту рекомендуется добавлять карбамид, тиокарбамид (1—10 мг/л) и его производные, сульфирол-8, сахарную патоку (до 100 мг/л), нафталиндисульфокислоту, полиакриламид и его производные, продукты гидролиза белка, продукты конденсации моносахаридов или полисахаридов, производные аминов и др. [c.400] Вредными примесями в медных сернокислых электролитах являются мышьяк, сурьма, клей, желатина ( 0,01 г/л), продукты выщелачивания электролитом некоторых сортов резины, взвеси закиси меди, анодного шлама и т. п. [c.400] Вернуться к основной статье