Электроосаждение железа, кобальта, никеля

Рис. ХП-И. Поляризационные кривые при электроосаждении кобальта, никеля и железа при pH = 1,9

Механизм электроосаждения металлов группы железа. Катодный процесс. Никель, кобальт и железо близки по электрохимическим свойствам. Катодное осаждение и анодное растворение сопровождаются значительной поляризацией. Скорость катодного осаждения этих металлов лимитирует стадия разряда ионов. [c.133]

В случае электроосаждения железа, никеля и кобальта твердость осадков существенно меняется при изменении природы соли металла, pH раствора, присутствия буферных н [c.312]

В гл. 6 изложены достижения в оОласти разработки технологии железнения, пути интенсификации и повышения производительности процесса. Приведены новые сведения об электроосаждении сплавов железа с никелем, кобальтом, марганцем и другими злементами, позволяющими улучшить специальные свойства железа, повысить его износостойкость. [c.6]

При электроосаждении тройных сплавов железо — кобальт — никель мы применяли хлориды указанных металлов по соображениям, указанным в [5]. Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что полученные порошки представляют собой сплавы железо — кобальт — никель. На рис. 1 видно, что количество металлов, вошедших в сплав, примерно отвечает заданному составу электролита. Исключение составляют сплавы, в которых содержание никеля составляет 30% и выше, где наблюдается уменьшение никеля в сплаве по сравнению с его содержанием в электролите, и чем выше содержание никеля, тем это уменьшение сильнее. Так, например, при соотношении компонентов в электролите 60 30 10 состав сплава железо — кобальт — никель равен 62 28 10 в электролите Ре Со N1 = 30 30 40 соответственно в сплаве Ре Со N1 == 43 30 27. Такую закономерность, по-видимому, можно объяснить резким увеличением поляризации катода при повышении содержания никеля в сплаве. [c.108]

Электроосаждение сплавов железо—никель и медь—никель, а так ке анализ литературных данных по осаждению сплавов металлов группы железа с цинком, кадмием и марганцем, никель—кобальта, железо—кобальта, меди—мышьяка, меди— цинка, и др. показали, что разряд ионов металла, выделяющегося на катоде с меньшей поляризацией, замедляет скорость осаждения металла, разряжающегося с большой поляризацией. [c.43]

УДК 621.357.7 669.128.7 ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ КОБАЛЬТА, ЖЕЛЕЗА И НИКЕЛЯ С ДРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ [c.216]

Рис. 3.26. Поляризационные кривые при электроосаждении кобальта, никеля и железа при 25 °С I, 4, 5) и 95 С 2, 3) и при pH =1,9 из различных электролитов

Исходя из особенностей кристаллизации, процессы электроосаждения металлов делят на две группы. К первой относят те из них, которые характеризуются малой катодной поляризацией, хотя при осаждении некоторых металлов (цинк, кадмий и др.) наблюдается поляризация более высокая по сравнению с концентрационной эта добавочная поляризация называется перенапряжением металла. Ко второй группе относят процессы, протекающие с большой поляризацией и со значительно более высоким перенапряжением, как например, при электроосаждении железа, никеля, кобальта, а также металлов, входящих в состав комплексных ионов. [c.169]

Благодаря использованию ценных свойств индивидуальных металлов покрытиям можно придавать путем совместного электроосаждения металлов в виде сплавов разнообразные свойства. В виде сплавов можно получать электролитические покрытия металлами, которые не выделяются из водных растворов на катоде, как например, вольфрам, молибден, рений и др. Таким способом получают жаростойкие покрытия сплавами вольфрам — железо, вольфрам — никель, вольфрам — кобальт, вольфрам — хром, молибден-—никель и др. [c.234]

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ И РАСТВОРЕНИЯ НИКЕЛЯ, КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА [c.95]

Таким образом, из приведенных кривых видно, что при совместном электроосаждении ионов никеля с железом и кобальта с железом происходит изменение скоростей разряда ионов, что свидетельствует о нарушении кинетических закономерностей, вытекаю-Ш.ИХ из теории несопряженных систем. На основании анализа поляризационных кривых уравнения (1) и согласно теории совместного разряда ионов несопряженных систем можно было ожидать, что скорости восстановления ионов кобальта и никеля будут больше, чем скорость восстановления ионов железа, т. е. содержание никеля в сплаве никель—железо будет больше, чем содержание железа. Однако экспериментальные результаты, полученные на основании изучения состава сплава, показывают обратное соотношение, т. е. содержание железа в сплавах больше, чем содержание никеля или кобальта. Отклонение от указанных закономерностей можно объяснить изменением природы и состояния поверхности электрода при совместном осаждении металлов. Исследованием Ю. С. Петровой [43 ] по электроосаждению металлов группы железа было показано, что скорость адсорбции водорода и гидроокисей металлов и последующее включение их в катодный осадок различно для разных металлов. Так, при осаждении никеля в осадке содержится значительно больше гидроокисных включений, чем водорода. При осаждении железа вследствие большей силы связи водорода с железом осадок содержит больше водорода, чем гидроокисных соединений. При этом тормозящее действие адсорбированного водорода и гидроокиси различно. При электроосаждении железа происходит увеличение скорости восстановления ионов железа по мере уменьшения количества выделяющегося водорода, а при электроосаждении никеля скорость восстановления ионов никеля возрастает в соответствии с уменьшением количества гидроокисных включений. [c.25]

Существует весьма тесная связь между структурой и внутренними напряжениями в электролитических осадках. Многие электролитические осадки характеризуются наличием значительных внутренних напряжений, которые могут быть вызваны различными причинами искажением параметров кристаллической решетки или изменением расстояний между кристаллами осадка в процессе осаждения, укрупнением кристаллов осадка вследствие слияния мелких кристаллов и другими. Для большинства металлов наблюдаются внутренние напряжения растяжения, а для некоторых — напряжения сжатия. Так, при электроосаждении хрома, никеля, кобальта, железа, палладия и меди возникают преимущественно напряжения растяжения, тогда как при осаждении цинка, кадмия и свинца — внутренние напряжения сжатия. [c.139]

В зависимости от соотношения скорости образования центров кристаллизации и роста кристаллов могут быть получены осадки с самой разнообразной структурой от гладких мелкокристаллических (например, осадки железа, никеля, кобальта — почти из любых электролитов или осадки меди, цинка и др.— из растворов комплексных солей) до иглообразных, дендритных (осадки свинца или серебра из растворов азотнокислых солей) или губчатых, порошкообразных (например, при лужении из щелочных растворов или золочении из растворов простых солей золота). Характер кристаллизации электро-осажденных металлов зависит как от свойств металла, так и от ряда внешних факторов, влияющих на поляризацию катода (температуры электролита, плотности тока, природы и концентрации электролита и других условий электроосаждения). [c.135]

Чтобы эмиссионный спектр был свободен от посторонних линий, лампы с полым катодом должны изготовляться из металла высокой чистоты. Поскольку одним из основных методов получения металлов высокой чистоты является электроосаждение, эти металлы чаще всего содержат абсорбированный водород. Такие металлы как никель, медь, кобальт и железо очень трудно [c.23]

А. Т. Ваграмян и сотрудники [14, 15] считают, что одной из основных трудностей восстановления ионов металлов на твердой поверхности является склонность металлов к пассивированию. По степени трудности восстановления ионов они делят все металлы на три группы. К первой группе относятся металлы, выделяющиеся на катоде с низким перенапряжением (олово, кадмий, цинк, медь, серебро и др.). Для металлов этой группы характерна малая скорость пассивации и электроосаждение на активных участках катода. Металлы, выделяемые с большим перенапряжением, объединяются во вторую группу (железо, никель, кобальт, хром, марганец и др.). Эти металлы отличаются большой склонностью к пассивированию. Считается, что возникновение на поверхности электрода пленки из чужеродных частиц затрудняет дальнейший разряд ионов. К третьей группе относятся металлы, осадить которые из водных растворов не удается (молибден, вольфрам, уран, ниобий, титан, тантал). Большая реакционная способность этих металлов приводит к образованию окисных соединений, на поверхности которых, по мнению А. Т. Баграмяна и его [c.55]

В табл. 27 приведены составы растворов и условия электроосаждения сплавов с высоким содержанием молибдена и вольфрама. Как видно из таблицы, растворы для получения покрытий из сплавов вольфрама или молибдена содержат сульфаты никеля, железа или кобальта, молибденовый или вольфрамовый ангидрид, вольфрамат или молибдат, ионы аммония, иногда лимонную кислоту и ее соли. Осаждение обычно ведется в щелочной среде, pH регулируется аммиаком. [c.73]

В литературе имеются также данные об осаждении сплавов вольфрама с сурьмой [266], медью [267], марганцем и оловом [267, 268], молибдена с хромом и никелем [269], медью и железом [255], марганцем и железом [255], вольфрамом и кобальтом [270] и др. Обзор работ по электроосаждению сплавов вольфрама и молибдена приведен в литературе [257, 325]. [c.75]

Все металлы подгруппы железа также оказывают отрицательное влияние на выход по току при электроосаждении цинка. Ионы железа окисляются на аноде и восстанавливаются на катоде. Ток расходуется на эти бесполезные процессы. Наличие в электролите ионов кобальта и никеля приводит к тому, что эти металлы осаждаются на катоде совместно с цинком. Здесь образуются локальные гальванические элементы, работа которых приводит к усиленной коррозии цинка и к его потерям. Такое же отрицательное влияние оказывает сурьма. [c.67]

Для большинства металлов наблюдаются внутренние напряжения растяжения, а для некоторых — напряжения сжатия. Так, при электроосаждении хрома, никеля, кобальта, железа, палладия и меди возникают преимущественно напряжения растяжения, тогда как при осаждении цинка, свинца и кадмия, как правило,— внутренние напряжения сжатия. [c.108]

Исследованию подвергали высокодисперсные порошки тройного сплава, полученные при различных условиях электроосажденйя. Было изучено влияние концентрации электролита на форму и размер частиц сплава железо — кобальт — никель. На рис. 1 видно, что частицы, полученные при наличии разбавленного электролита, представляют собой небольшие денд- [c.111]

Показана возможность электроосажденйя высокодисперсных сплавов железо — кобальт — никель из концентрированных растворов электролита (500—600 г/л хлоридов железа, кобальта, никеля). [c.222]

Однако уже давно было замечено, что скорость электроосаждения, а также электрорастворения металлов группы железа зависит от pH раствора и присутствия в нем примесей. Р. X. Бурштейн, Б. Н. Кабанов и А. Н. Фрумкин (1947) высказали предположение о непосредственном участии ионов 0Н в кинетике этих процессов. По их мнению, ионы 0Н играют роль своеобразных катализаторов. Механизм реакций катодного осаждения и анодного растворения железа, кобальта и никеля с образованием промежуточных частиц типа РеОН, РеОН+ или Ре-Ре0Н+ рассматривался затем Хейслером, Бокрисом, Фишером и Лоренцом и многими другими авторами. Было предложено несколько схем, объясняющих такие экспериментальные данные, как характер зависимости скорости реакции от pH, небольшой наклон тгфелевской прямой в чистых растворах серной кислоты, его повыщение при переходе к растворам соляной кислоты и при введении добавок поверхностно-активных веществ и т. д. В качестве иллюстрации можно привести схему Бокриса [c.473]

Для большого числа электроосажденных сплавов никель — кобальт [164], железо — цинк [163], медь —олово [162], кадмий — [c.47]

Химическое осаждение можно получить автокаталитически, когда металлическое покрытие осаждается на металлической или активированной металлом поверхности, а его толщина увеличивается более или менее линейно до тех пор, пока поддерживается равновесное по составу состояние раствора. Растворы этого вида обычно называют растворами химического восстановления. К металлам, которые могут осаждаться автокаталитически, относятся медь, никель, железо, кобальт, серебро, золото, платина и палладий. Из этих металлов наиболее широкое распространение (в технике и электронике или для металлизации пластмасс при подготовке к электроосаждению) получили, пожалуй, медь и никель. Серебро и золото имеют более ограниченное применение и используются в некоторых электронных приборах. [c.83]

Электроосаждение кобальта и никеля. Принято считать, что металлы группы железа но электрохимическим свойствам существенно отличаются от остальных металлов. Поэтому исследование перенапряжения при осаждении и растворении этих металлов представляет особый интерес. В последнее время у нас в лаборатории 3. А. Соловьевой и О. А. Абраровым [32] изучалась катодная и анодная поляризация кобальта и никеля. Ими было показано, что с повышением температуры электролита наблюдается уменьшение в одинаковой степени как катодной, так и анодпой поляризации. При изучении поляризации этих металлов было обнаружено новое явление, заключающееся в том, что в определенном, сравнительно узком интервале pH раствора 2,9—3,1, скорость электрохимической реакции резко увеличивается (рис. 7). Дополнительные опыты показали, что в области pH, где происходит облегчение осаждения, также увеличивается и скорость растворения металлов (рис. 8, а). В области же низких pH затрудняются как разряд, так и ионизация металлов (рис. 8, б). Таким образом установлено, что условия электролиза, способствующие разряду ионов металла группы железа, также ускоряют ионизацию атомов металлов. [c.400]

А. Бреннера с сотрудниками [260], твердость сплавов по Виккерсу составляет после электроосаждення для сплава никель — вольфрам 500—700, вольфрам — кобальт 350—700 и железо — вольфрам 720—1000. После термообработки твердость возрастает для сплава никель — вольфрам до 800, для кобальт — вольфрам до 1000 и для железо — вольфрам до 1400. Н. П. Федотьев с со-трудникамь [263] показал, что после термообработки в течение [c.73]

В связи с широким развитием техники требуются покрытия с новыми специфическими свойствами, которылш зачастую электроосажденные слои отдельных металлов не обладают. За последние годы находят все более широкое применение сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово-цинк, олово-свинец, кад5лий-цинк, олово-кадмий и др.), антифрикционных свойств (сплавы олово-свинец, свинец-цинк, серебро-кадмий, олово-свинец-сурьма, и др.), высоких декоративных свойств (сплавы медь-золото, золото-серебро, никель-олово, медь-олово и др.), магнитных свойств (сплавы никель-кобальт, вольфрам-кобальт, никель-железо и др.), специальных [c.208]

Электроосажденные металлы по-разному поглощают водород. Так, хром содержит около 0,45 вес. % водорода, железо, никель, кобальт до 0,1 вес. %, цинк 0,01—0,001 вес. % некоторые металлы не поглощают водород (свинец, ртуть). [c.134]

Электроосажденные никель, кобальт, железо, медь и хром наряду с водородом содержат и другие газы (см /г) [c.277]

Холт с сотрудниками следующим образом рассматривает катодный процесс при электроосаждении сплавов вольфрама первоначально разряжаются ионы никеля, кобальта или железа, дальше, при участии этих металлов, как катализаторов, идет восстановление У04 по реакции + 8Н+ + 6е + 4НзО после образования пленки вольфрама [c.367]

Возникновением различных пленок на катодах как в отсутствие поляризующего тока, так и в процессе электролиза убедительно объяснены особенности явлений, наблюдаемых нри электроосаждении хрома, никеля, кобальта, железа, марганца, рения, галлия и других металлов из растворов их простых и комплексных солей [152—167, 287—293]. О существовании мономолеку-лярной пленки из сульфат-ионов на поверхности медного катода в растворе сернокислой меди свидетельствуют измерения, проведенные с применением меченых атомов ]294]. [c.130]

Электроосаждение вольфрама совместно с кобальтом или железом в виде слоистой структуры [177] натолкнуло М. Холта и Л. Ваалера на мысль, что осадок представляет собою не сплав, а совокупность очень тонких слоев осаждаемых металлов. Эти исследователи предложили каталитическую теорию восстановления [217]. В случае электровыделения вольфрамово-никелевых сплавов процесс протекает следующим образом. Первоначально на катоде идет электроосаждение металлического никеля по уравнению [c.51]