ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическое меднение из "Практикум по прикладной электрохимии" Медь является электроположительным металлом ( си /си + = 0,337 В), поэтому медные покрытия не обеспечивают электрохимической защиты стали от коррозии. Вследствие большой )азности потенциалов между медью и железом оголенные участки последнего (в порах и непокрытых местах) быстро корродируют. Кроме того, медь нельзя применять как самостоятельное покрытие, так как она покрывается на воздухе слоем основных углекислых солей. Чаще всего медные покрытия используют в качестве подслоя достаточно большой толщины (9—36 мкм) перед покрытиями другими металлами, благодаря чему достигается уменьшение пористости и увеличение коррозионной стойкости, а также экономия дефицитных и дорогих металлов (никель, серебро и др.). [c.31] Медные покрытия применяют также для защиты от цементации отдельных участков поверхности стальных деталей, для притирки сопряженных деталей и других целей. [c.31] Сульфатные электролиты. Сульфатный электролит прост по составу, стабилен, дешев, допускает применение высоких катодных плотностей тока (до 1000 А/м и более при перемешивании электролита) и дает плотные, гладкие осадки с высоким выходом по току, близким к теоретическому, имеет низкую стоимость. [c.32] Недостатками электролита являются низкая рассеиваюш,ая способность, невозможность непосредственного меднения деталей из цинка, стали и других электроотрицательных металлов и сплавов. Последнее объясняется тем, что металл, имеющий более отрицательный потенциал, чем медь, вытесняет ее из раствора (контактное вытеснение). Это приводит к непрочному сцеплению меди с основным металлом. [c.32] Медные аноды под действием электрического тока растворяются с образованием Си +. Однако в растворе в незначительном количестве могут присутствовать п поны Си+ (см, работу 19), На катоде преимущественно разряжаются ионы Си + до металла. Наряду с этим при высокой температуре и низких плотностях тока возможно неполное восстановление ионов Си по схеме Си + + е Си+, вследствие чего выход по току металла снижается. [c.32] Дифосфатные электролиты. В дифосфатном (пирофосфатном) электролите при pH 8 медь находится в основном в виде комплексного аниона Си(Ро07) . Катодная поляризация в этом электролите ниже, чем в цианидном, но выше, чем в сульфатном. По качеству осадка и рассеивающей способности электролит занимает промежуточное положение между сульфатным и циа-нидным. Катодный выход по току близок к 100 %. [c.33] Для устойчивости комплексного соединения и снижения поляризации анода необходим избыток дифосфата. [c.33] Цель работы — ознакомление с процессом меднения и изучение влияния состава электролита и режима электролиза на выход по току меди, потенциалы катода и анода, качество (по внешнему виду) и физико-химические свойства медных покрытий. [c.33] Опыты проводят в электролитах, составы которых приведены в табл. 5.]. [c.34] Принципиальная схема установки для проведения электролиза и подготовка катодов перед опытом приведены в приложениях / и И. По указанию преподавателя проводят опыты I—3, или 4, 5, 7, или 2—4, или 3, 4, 6 (при продолжительности занятия 6 ч). [c.34] Опыт 1. Исследовать влияние а) кислотности раствора на качество медных покрытий в электролитах 1 и 2 при 20 °С б) температуры на качество и выход по току меди в электролите 2 при 20 и 80 °С (катоды взвешивают) в) материала катода на качество и прочность сцепления осадков меди, полученных в электролите 2 при 20 °С. [c.34] В заданиях а) и б) используют катоды из меди или латуни, в задании в)—из стали размером, например, 2X5 см. [c.34] В цепь включают последовательно четыре электролизера, один из которых помещают в термостат. Катодная плотность тока 200 A/м . Расчетная толщина медного покрытия 10 мкм. Электролизер с электролитом 2 при 20 °С и катодной плотности тока 200 А/м используют в качестве кулонометра. Прочность сцепления определяют по методике, описанной в приложении V. 6. Дают сравнительную оценку полученных результатов. [c.34] Опыт 2. Изучить влияние катодной плотности тока и перемешивания на качество медного покрытия. [c.34] Опыт проводят в угловой ячейке с разборным катодом с электролитом 3 или 4 (по указанию преподавателя) при 20 °С и средней катодной плотности тока 100—300 А/м . Медь осаждают на полироваппые и неполированные медные или латунные образцы. Расчетная толщина покрытия 10 мкм. [c.35] Опыт 4. Исследовать влияние катодной плотности тока и добавки НН4ЫОз на качество и выход по току меди в дифосфатном электролите. [c.36] Вернуться к основной статье