Электролиз. Гальванические покрытия металлов

Работа 5. ЭЛЕКТРОЛИЗ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛОВ [c.141]

Наши исследования были посвящены изучению закономерностей получения гальванических покрытий металлами и сплавами из трилонат-ных электролитов, разработке оптимальных режимов электролиза и составов растворов электролитов. [c.22]

IV. УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЛИЗА И ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛОВ. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ОКРАСКА [c.73]

В процессе электрохимического гальванического покрытия электробатареи или другие источники тока поставляют электроны, необходимые для перевода ионов металлов в атомы, которые образуют слой металла на поверхности предмета. Гальванопокрытие производят для защиты поверхности от механических повреждений или для придания ей красивого вида. Покрытия дешевых украшений тонким слоем золота делает их более привлекательными. Хромовое покрытие бамперов автомобилей защищает их и улучшает внешний вид. Ячейка, используемая для проведения таких химических изменений, состоит из двух электродов (анода и катода), раствора ионов и источника электричества. Гальванопокрытие - одна из форм электролиза, процесса, использованного вами в гл. II, разд. Г.4. [c.532]

Наряду с научным интересом гальванические элементы имеют чрезвычайно большое техническое значение. Они служат, с одной стороны, как источники тока (например, аккумуляторы), с другой стороны, для проведения химических реакций, которые осуществляются трудно или в других условиях вообще не осуществляются. Известными примерами таких процессов, которые технически проводят в большом масштабе, является электролиз хлоридов щелочных металлов, электролитическое производство алюминия и электролитическое осаждение металлов в виде поверхностных слоев (гальванические покрытия). [c.272]

На электролизе водных растворов солей основано также и электроосаждение — выделение металла на катоде в виде плотного или порошкообразного осадка. Этот метод служит для получения гальванических покрытий, копий и матриц — в первом случае, или при извлечении, очистке и разделении металлов с получением металлических порошков — во втором случае. [c.251]

Одним из металлов, электрохимическое осаждение которого представляет интерес для современной техники, является алюминий. Стандартный потенциал алюминия (—1,66 В) значительно отрицательнее потенциала выделения водорода, поэтому металл не может быть выделен путем электролиза водных растворов, что препятствует использованию алюминия как гальванического покрытия. [c.109]

Электролиз используется для нанесения металлических покрытий на металлы и пластмассы (гальванические покрытия). При этом катодом служит обрабатываемое изделие, анодом — или металл покрытия, или нерастворимый электрод. На катоде происходит выделение металла покрытия Ме"++ Ме. [c.206]

Гальваническими называются металлические покрытия, наносимые на поверхность какого-либо изделия методом электролиза. Гальваническим способом можно получить покрытия всеми металлами и сплавами, которые могут выделяться на катоде. [c.374]

Электрохимия имеет большое практическое значение в связи с развитием промышленных электрохимических методов получения металлов, щелочей, солей, электросинтеза ценных органических веществ, применением электролиза для нанесения гальванических покрытий для защиты металлов от коррозии и др. Электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение на практике в качестве быстрых и точных методов анализа и производственного контроля. [c.8]

Гальваническими называют металлические нли оксидные покрытия, полученные электролизом. Техника осаждения металлов электролизом называется гальванотехникой. Создателем этой отрасли техники был знаменитый русский ученый акад. Б. С. Якоби. [c.178]

При покрытии металлов, более активных, чем медь (железо, алюминий), они способны непосредственно вытеснять медь из растворов ее солей без электролиза — контактным путем. Образующиеся при этом осадки меди, несплошные и слабо сцепленные с металлической основой, препятствуют образованию собственно гальванических покрытий. Поэтому состав электролита для меднения имеет особенно большое значение. [c.185]

Гальваническими называются металлические покрытия, наносимые на поверхность какого-либо изделия методом электролиза. Гальваническим способом можно получить покрытия всеми металлами и сплавами, которые могут выделяться на катоде. Толщина покрытий в зависимости от их назначения составляет 1 — 100 мкм. [c.424]

Одним из широко применяемых методов борьбы с коррозией металлов является метод нанесения гальванических покрытий, который на практике осуществляется электролизом водных растворов солей с растворимыми анодами. [c.110]

При оценке защитных свойств катодных покрытий большое значение имеет определение пористости последних. Поры в гальванических покрытиях могут возникать вследствие ряда причин. Так, весьма часто образование пор обусловлено наличием непроводящих участков на поверхности основного металла или подслоя (например пузырьков водорода, частиц полировочной пасты при плохом обезжиривании), или вызвано оседанием шлама в процессе электролиза и т. д. Образование пор может быть связано и с самим процессом электрокристаллизации при определенных условиях. Характерным примером этого может служить осаждение пористого хрома. [c.237]

Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отражательной способности волноводов и рефлекторов, уменьшение сопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодом, [c.214]

Нанесенные на металлы электролизом покрытия получаются ровными по толщине, прочными, служат долго, и, кроме того, таким способом можно покрывать изделия любой формы. Эту отрасль прикладной электрохимии называют гальваностегией. Кроме защиты от коррозии, гальванические покрытия иногда придают красивый декоративный вид предметам. [c.153]

Применение ультразвука может привести к интенсификации таких электрохимических процессов, как электролиз и электрохимическая размерная обработка. Существенного ускорения можно добиться для катодного осаждения никеля, кадмия и особенно меди при нанесении гальванических покрытий. Воздействие ультразвуком на расплавы металлов способствует удалению газов и образованию мелкозернистой структуры при кристаллизации, т. е. улучшению свойств металлов. [c.375]

Курс Технология электрохимических производств , читаемый на соответствующих кафедр зх технологических, химико-технологических и политехнических вузов, включает ряд разделов, в которых рассматриваются процессы электролиза водных и неводных растворов и расплавов, осуществляемых для выделения металлов, получения отдельных химич<к ких продуктов (хлора, водорода), электрохимического синтеза органических и неорганических веществ, а также основы производств источников электрической энергии. Задачей курса является ознакомление студентов с процессами превращения химической энергии в электрическую и возможными путями использования электролиза для получения металлов, гальванических покрытий и различных химических продуктов. [c.7]

Электролиз расплавов широко используется для получения легких, тугоплавких и редких металлов, фтора, хлора, для рафинирования металлов, получения сплавов. Перспективные области применения расплавленных электролитов — нанесение гальванических покрытий, химические источники тока. Большой интерес представляет применение расплавов в машиностроении для электрохимической очистки стального литья от пригара и окалины. [c.440]

Особое значение приобретает формирование убеждений в познаваемости мира. Химия предоставляет богатый материал, который при правильном его использовании показывает, как объективность отражения мира человеческим сознанием в понятиях и теориях создает условия для его преобразования. Так, например, изучение химических процессов, происходящих при электролизе, их правильное понимание позволили использовать электролиз для получения едких щелочей, чистых металлов, изготовления гальванических покрытий. На основе периодического закона были предсказаны еще не открытые элементы. Знание закономерностей строения органических соединений позволило синтезировать вещества с заранее запланированными свойствами, например, синтетический каучук из бутадиена, высокомолекулярные соединения разного назначения и др. [c.43]

Титановые гальванические покрытия применяют для защиты от коррозии различных металлов и сплавов, особенно при эксплуатации в морских условиях. Выделение титана электролизом из водных растворов затруднено из-за большой склонности его к пассивированию и высокого отрицательного по- [c.82]

Гальванические покрытия. Получают электрокристаллизацией защитного металла на защищаемую металлическую деталь, которую делают катодом электролизной ванны. Метод электролиза широко применяют для покрытий металлами 2п, Сг, N1, 5п, Си, Ag, Аи и др. В частности, хромирование широко распространено на машиностроительных и ремонтных заводах. Хромированные изделия имеют зеркальный блеск серебристо-стального цвета с синеватым отливом. Изделие приобретает поверхностную твердость и стойкость против коррозии. [c.386]

Наиболее важным требованием, предъявляемым к гальваническим покрытиям, является сцепление (адгезия) покрытия с металлом-основой. Сцепление покрытия с основой должно быть таким прочным, чтобы при механической или тепловой обработке "не происходило отслаивания покрытия. Причиной отслаивания, растрескивания или образования на поверхности пузырьков могут быть внутренние напряжения. При нормальных условиях электролиза никелевые, хромовые и кобальтовые покрытия характеризуются напряжениями растяжения, в то время как цинковые, кадмиевые и свинцовые — напряжениями сжатия. [c.210]

Найдено, что, кроме упомянутых металлов, удобью использовать специально приготовленные катоды. Среди них наибольшее значение имеют металлы с гальваническим покрытием. Для получения гальванического покрытия металл, на который производят осанодение, используют в качестве катода и проводят электролиз в ванне, содержащей раствор соли металла, применяемого для покрытия. Анод можно изготовить или из металла, используемого для покрытия, или из металла, не подвергающегося химическому воздействию. Когда включают ток, то на катоде начинают разряжаться ионы металла. Удобной формой катода является пластинка, вырезанная таким образом, чтобы ее конец, предназначенный для присоединения токоподводящего провода, высоко выступа.т над раствором. Чтобы получить равномерное покрытие, катод помещают между двумя анодами на равном расстоянии. Большое значение имеет состав раствора в ванне, а такж е катодная плотность тока и температура. Конец катода, предназначенный для присоединения токоподводящего провода, следует покрывать на высоту в несколько сантиметров остальная часть этого конца, служащая для крепления всей пластинки, должна быть защищена каким-нибудь непроницаемым материалом, например пропущена через резиновую пробку, как показано на рис. 87. Чтобы гальваническое покрытие было непроницаемым и могло выдержать большое число анодирований (см. стр. 331) и опытов, его толщина должна составлять приблизительно 1,6 мм. [c.320]

Вторичные процессы играют большую роль при гальваническом покрытии металлами (никелировании, серебрении, кадмиропании и т. д.). Так, например, если подвергать электролизу раствор соли NiS04, взяв в качестве [c.146]

Гальванические покрытия. Припщшы получения гальванических покрытий основаны на осаждении на поверхности защищаемых металлов катионов из водпых растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока от внешнего источника. Защищаемый металл при этом является катодом, а анодами служат пластины осаждаемого металла (растворимые аноды) либо пластины графита или металла, нерастворимого в электролите (нерастворимые аноды). В первом случае при замыкании электрической цепи металл анода растворяется, а из раствора на катоде выделяется такое же количество металла, так что концентрация раствора соли в процессе электролиза практически не изменяется. При проведении процесса с нерастворимыми анодами постоянную концентрацию раствора поддерживают периодическим введением требуемых количеств соответствующей соли. [c.319]

С помощью электролиза получают в больших количествах наиболее реакционноспособные вещества - магний, алюминий, галогены, щелочи и др. Иные методы получения этих веществ в принципе возможны, но они экономически менее выгодны. Электролиз применяют также для очистки (рафинирования) металлов, для получения гальванических покрытий (гальвансчггегия), копий произведений искусства (пшьванопластика), для получения изделий строго определенных размеров из твердых сплавов (размерная обработка) и т. д. [c.226]

Большое положительное значение перенапряжения можно показать на примере электрохимического выделения водорода. Электродные потенциалы цинка, кадмия, железа, никеля, хрома и многих других металлов в ряду напряжения имеют более отрицательную величину равновесного потенциала по сравнению с потенциалом водородного электрода. Благодаря перенапряжению водорода на указанных выше металлах при электролизе водных растворов их солей происходит перемещение водорода в ряду напряжений в область более отрицательных значений потенциала и - становится возможным выделение многих металлов на электродах совместно с водородом с большим выходом металла по току . Так, выход по току при электролизе раствора 2п504 более 95%. Это широко используется в гальванотехнике при нанесении гальванических покрытий и в электроанализе. Изменением плотности тока и материала катода можно регулировать перенапряжение водорода, а значит и восстановительный потенциал водорода и реализовать различные реакции электрохимического синтеза органических веществ (получение анилина и других продуктов восстановления из нитробензола, восстановление ацетона до спирта и др.). Перенапряжение водорода имеет большое значение для работы аккумуляторов. Рассмотрим это на примере работы свинцового аккумулятора. Электродами свинцового аккумулятора служат свинцовые пластины, покрытые с поверхности пастой. Главной составной частью пасты для положительных пластин является сурик, а для отрицательных — свинцовый порошок (смесь порошка окиси свинца и зерен металлического свинца, покрытых слоем окиси свинца). Электролитом служит 25—30% серная кислота. Суммарная реакция, идущая при зарядке и разрядке аккумуляторов, выражается уравнением [c.269]

Важнейшая область прикладной электрохимии — гальванотехника. Этим названием объединяются два направления гальваностегия — получение гальванических покрытий иа металлах и гальванопластика — электрохимическое получение точных металлических копий с рельефных поверхностей (Якоби). Сейчас гальваиоиластика находит применение для нанесения металлических рисунков на полупроводники и непроводящие материалы (например, в производстве печатных радиосхем для миниатюрных радиоирпемииков). Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отрам<а-тельной способности волноводов и рефлекторов, уменьшение сопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодо . [c.264]

Проблема низкотемпературного электролитического выделения для алюминия особенно актуальна. Как известно, весь алюминий практически получают сейчас электролизом из высокотемпературных солевых расплавов — метод, далеко небезукоризненный как с экономической, так и с технологической точки зрения. В частности, при высокотемпературном злектролизе алюминия почти исключена ВОЗМОЖНОСТЬ получения гальванических покрытий. Поэтому разработка методов злектроосаждения алюминия из неводных растворов является особенно важной задачей и, начиная с пионерских работ по выделению металлов из неводных сред, неизменно привлекала внимание исследователей. Электроосаждению алюминия из неводных растворов посвящено множество работ [186, 702, 414, 298, 204, 12, 641, 302, 1271, 753, 1140, 586, 1125, 934, 721, 764, 665, 902, 1219, 205]. [c.147]

Электрохимические методы широко используют во многих отраслях промышленности. Электролизом расплавленных электролитов получают такие металлы, как алюниний, магний, кальций, литий, натрий электрохимические методы применяют в гидроэлектрометаллургии для выделения меди, никеля, цинка и других металлов из их водных растворов и для рафинирования черновых металлов, полученных металлургическими методами. Широко применяют гальванические покрытия технических металлов медью, хромом, никелем, цинком, золотом, серебром, платиной и другими металлами. [c.8]

Наиболее медленно растут грани ( ]]) кристаллов, состоящих из кубических гранецентрированных решеток и грани (0001) кристаллов с гексагональными плотно упакованными решетками. Рост тонких слоев кристаллов происходит при последовательном образовании слоев металла примерно 10 -10 см толщины на соответствующих гранях. Однако электрокристаллизация и кристаллизащ4Я гальванических покрытий зависят от вида покрытия, условий электролиза (состав электролита, плотность тока, температура [c.35]

Электрохимический метод очистки заключается в разрушении органических веществ сточных вод путем электрохимического окисления их на аноде и в извлечении из сточных вод металлов, кислот и других веществ. Электрохимический метод применим, например, при очистке сточных вод от медно-свинцово-цинковых рудообогатительных и золото-извлекательных фабрик, производства некоторых видов пластических масс, цехов гальванических покрытий и т. п. Содержащиеся в некоторых стоках цианиды окисляются при этом до углекислоты и азота. Наряду с анодным окислением цианидов и роданидов при электролизе сточных вод медно-свинцово-цинковых рудообогатительных фабрик и цехов гальванических покрытий на катоде регенерируются медь и некоторые другие металлы. [c.52]

При гальванических покрытиях деталей сложных профилей, как правило, возникает сложная задача выбора геометрических TI электрохимических параметров электролиза, обеспечивающих равномерное распределение тока и металла на поверхности катода. Вариацией существующих параметров не всегда удается получить заданный разброс толщины покрытия по поверхностп изделия. [c.112]

Гальваническиепокрытня. Гальванические покрытия получаются путем электролиза. Так как процесс ведут при невысоких температурах (от 15 до 60°), то приставание наносимого слоя к основному металлу достигается только за счет сил сцепления, причем иногда осадок даже воспроизводит продолжает кристаллическую структуру основы. Поэтому очень важно предварительно тщательно очистить поверхность изделия. Впрочем, иногда имеет место и диффузия наносимого металла, хотя и на очень небольшую глубину. Гальванический осадок в большинстве случаев может быть получен любой тол-518 [c.518]

Для конструкторов и проектировщиков электрохимических производств, равно как и для электрохимиков-технологов, большой интерес представит разд. VIII, в котором приведены имеющиеся данные, относящиеся к промышленному электролизу разного назначения. Здесь помещены количественные характеристики, связанные с электролизом хлоридов, т. е. с получением хлора и каустической соды, с процессами электрополировки и анодным оксидированием металлов, а также с процессами получения и электрорафинирования разных металлов. Большое количество данных относится к процессам нанесения гальванических покрытий из чистых металлов и сплавов. [c.7]

Структура осадка, полученного при катодном восстановлении металла, определяет его технические качества. От гальванических покрытий и осадков, получаемых при электрометаллургических процессах, обычно требуется плотная мелкокристал-пическая структура, достигаемая выбором подходящего состава раствора и режима электролиза. [c.530]

Особые трудности возникают при гальванических покрытиях изделий из более электроотрицательных металлов (сталь, чугун и, особенно алюминий, цинковые сплавы и др.) Во-первых, металлы таких изделий при погружении в раствор соли болеё положительного металла (меди, серебра и др.) вытесняют этот металл в виде рыхлого цементного осадка ( 38), сами при этом растворяясь. Во-вторых, ряд металлов (алюминий, хром, нержавеющая сталь и др.) легко покрываются на воздухе прочной окисной пленкой, которая препятствует хорошему сцеплению с покрытием. Иногда, наоборот, для хорошего приставания необходимо до покрытия подвергнуть поверхность изделий окислительной обработке в кислотах или даже анодной поляризации (например, декапирование стальных изделий в растворах серной и фосфорной кислот). Такой метод позволяет предупредить указанные выше явления цементации, дающие рыхлые осадки до электролиза желательно создавать при последнем травлении такие окисные пленки, которые в момент включения катодной поляризации восстанавливались бы, чтобы при этом получались чистые поверхности, дающие хорошее сцепление с покрытием. [c.335]