Электроосаждение цинка

В связи с влиянием водорода на кинетику электроосаждеиия металлов важно выяснить причины, которые приводят к различному содержанию водорода в разных металлах и, следовательно, изменяют величину его тормозящего действия при переходе от одного металла к другому. Оказалось, что н общем случае нет прямой зависимости между долей общего тока, расходуемой на выделение водорода, и его содержанием в металле. Так, например, при электроосаждении цинка выход по току водорода обычно больше, чем в случае железа тем не менее содержание водорода в нем всегда меньше и перенапряжение при его выделении ниже. Расположение металлов в порядке увеличения перенапряжения при их выделении примерно соответствует их расположению по степени уменьшения водородного перенапряжения. Однако большее значение должна иметь не величина перенапряжения водорода, а механизм его выделения на данном металле (Л. И. Антропов, 1952). Включение водорода в осадок металла тем вероятнее, чем медленнее протекает удаление адсорбированных водородных атомов с поверхности металла. Наибольшие количества водорода обнаруживаются поэтому в катодных осадках металлов группы железа, где стадия рекомбинации водородных атомов протекает медленно. [c.468]

Н. А. Изгарышев и П, С. Титов впервые (1917 г.) изучили влияние поверхностно-активных веществ (желатина, гуммиарабика) на электроосаждение цинка и меди. Они высказали предположение, что дисперсные частицы органического вещества образуют с разряжающимися ионами металла адсорбционные комплексы, для разряда которых требуется повышенная катодная поляризация. [c.345]

Рис. ХП-2. Поляризационные кривые при электроосаждении цинка иэ различных электролитов без перемешивания (номера кривых соответствуют номерам электролитов, составы которых приведены

Цинк. Для электроосаждения цинка могут служить три типа электролитов кислотный, нейтральный и щелочной. Во всех случаях используются аноды из чистого цинка. Свойства выравнивания осадков очень плохие. [c.99]

В литературе имеется ряд работ, в которых рассматривается электроосаждение цинка, а также особенности кинетики восстановления цинка из органических растворителей. [c.50]

Помимо специально приготовленных катодов из чистых металлов, хорошие результаты дали также сплавы. Сетки или пластинки можно получить из монель-металла и фосфористой бронзы [25, 26]. Амальгамированный никель 127] и амальгамированный цинк 28] одного из типов готовили, оставляя металлы в растворах хлорной ртути. Для приготовления амальгамированного свинца было применено два метода, а именно втирание ртути в пластинку свинца [29] и выдерживание свинцовой пластинки в растворе хлорной ртути 130]. Сплавы, так же как и чистые металлы, приготовляли, кроме того, электроосаждением. Медную сетку лудили [31], толщина полуды в работе не указана. Олово можно электролитически осадить на меди из раствора сульфата двухвалентного олова [32]. Цинковую амальгаму можно приготовить электроосаждением цинка на ртутном катоде из раствора сульфата цинка до получения твердой амальгамы [33]. [c.321]

Н. Т. Кудрявцев и И. И. Мороз [31] установили, что увеличение плотности тока при электроосаждении цинка значительно снижает хрупкость высокоуглеродистой стали и почти не влияет на хрупкость стали ЗОХГСА, характеризующейся высокой температурой отпуска. [c.80]

Основные научные работы посвящены электрохимии. Исследовал закономерности электроосаждения различных металлов из комплексных пирофосфатных электролитов, а также особенности катодного восстановления металлов асимметрическим переменным током. Разработал и внедрил в промышленность технологию электроосаждения цинка, меди, серебра и олова. Развил новое научное направление — электрохимическую экстракцию с использованием жидких мембран. Разработал экстракционно-электрохимические методы извлечения ряда металлов и неорганических соединений из промышленных растворов и природных вод. [c.414]

Так, при добавлении клея в кислую ванну, используемую для электроосаждения цинка и кадмия, уменьшаются размеры кристаллитов и образуется более гладкое покрытие. Для получения блестящего цинкового покрытия в щелочные ванны из цианистого цинка добавляют клей в сочетании с другими органическими соединениями такое покрытие применяется для защиты от коррозии изделий из черного металла. Несомненно, что именно большое сродство крупных белковых молекул к поверхностям влияет на рост осадка. [c.29]

Наводороживание стали при электроосаждении цинка было предметом исследования ряда авторов [644, 664—680]. Особенно детально изучалось влияние цинкования на усталостные характеристики стали. Поскольку материал образцов и методика исследований в работах разных авторов сильно отличаются, а полученные результаты представляют несомненный интерес, остановимся на этих работах несколько более подробно. [c.299]

Таким образом, в целом ряде исследований разных авторов установлено ухудшение усталостных характеристик сталей различного состава и даже мягкого железа в результате электроосаждения цинка как из щелочного цианистого, так и из кислого электролитов. [c.302]

Кривые потенциал катода — время , снятые в присутствии некоторых исследованных добавок, приведены на рис. 6.33. Как видно из этих кривых, все органические добавки, эффективно уменьшающие наводороживание, стальной основы в процессе электроосаждения цинка, увеличивают катодную поляризацию, [c.315]

На рис. 6.39—6.41 показано действие органических веществ на наводороживание стали при электроосаждении цинка из указанного электролита. Анисовый альдегид, ПЭГ 300 и ПЭГ 2000, сапонин, кумарин и изоникотиновая кислота довольно эффективно уменьшают наводороживание стали при всех изученных Дк- ОП-7 и некаль проявляют ингибирующее действие лишь при Дк= 1 А/дм2. Пиридин (при с=0,05 моль/л) несколько уменьшает наводороживание стали, хинальдин при I А/дм не проявляет ингибирующего действия, а при Дк 2 и 3 А/дм незначительно уменьшает наводороживание. Ванилин в щелочном цианистом электролите проявляет очень слабое действие на наводороживание стальной основы. [c.322]

Рис. 6,40. Влияние пиридина, хинальдина и ванилина на наводороживание стальных катодов (проволока ПП 0 1,0 мм, испытания иа скручивание) при электроосаждении цинка из щелочного цианистого электролита в течение 30 мин

Однако все же имеется некоторая возможность уменьшить наводороживание стали при электроосаждении цинка из щелочных цианистых электролитов путем введения подходящих органических веществ (изоникотиновая кислота, анисовый альдегид, кумарин, сапонин, полиэтиленгликоли). Необходимо, конечно, учитывать возможное неблагоприятное влияние органической добавки на декоративный вид осадка цинка (например, полиэтиленгликоль). В наиболее благоприятном случае органическая добавка — хороший ингибитор наводороживания, а также эффективный блескообразователь. Из изученных нами веществ такой добавкой к щелочному цианистому электролиту является анисовый альдегид. [c.325]

Влияние катодной поляризации в растворе щелочи и электроосаждения цинка, кадмия, хрома и меди на статическую усталость кольцевых образцов из стали ЗОХГСА (Явс=50) [c.337]

Электроосаждение цинка ведут при 298,2 К из раствора, содержащего 0,1 моль-л 2п504 и 2 моль-л Ыа2504 при плотности тока 1,5 А/дм . Рассчитать толщину диффузионного слоя, если концентрация ионов цинка у поверхности катода в 4 раза меньше, чем в растворе, а коэффициент диффузии ионов цинка равен 0,72-10-5 см2-с-. [c.107]

При очень высокой скорости электроосаждения цинка процесс определяется скоростью диффузии ионов цинка к поверхности катода и в таком случае описывается уравнением нестационарной диффузии. Величины коэффициентов диффузии (/)), определенные по уравнению концентрационной поляризации на основании опытных значений составляют 0,71 -10-= и 1,1 -10 см секг соответственно для 0,05- и 0,1-м. 2п504 при 25° С. В этих условиях выделение металла в форме плотных осадков на катоде сменяется образованием порошкообразного цинка. Осаждение цинка в виде порошка осложняется заметным выделением водорода. Пузырьки его частично экранируют поверхность электрода и, отрываясь в дальнейшем от электрода, способствуют перемешиванию электролита. Вследствие обильного выделения водорода защелачивается прикатодное пространство и образуются коллоидные гидроокиси или основные соли цинка. Все это из-за обеднения прикатодного слоя разряжающимися ионами металла приводит к образованию наростов и дендритов цинка. Активная поверхность катода из-за образования на нем такого осадка быстро растет. [c.515]

Для повышения качества осаждаемых покрытий и увеличения катодных плотностей тока в цинкатные электролиты предложено вводить различные органические добавки, в основном аминосоединения, например, благоприятное действие на качество покрытий оказывают моно-, ди- и триэтаноламины. Поскольку эти соединения способны образовывать комплексные соединения с цинком, их добавляют в достаточно больших количествах— 20—60 г/л. Электролиты подобного состава иногда называют цинкатноэтаноламиновыми. Из таких электролитов в присутствии блескообразователей можно получать блестящие осадки в интервале плотностей тока 0,1—0,5 кА/м. Установлено также, что при добавлении к электролиту полиэтиленполи-амина (ПЭПА) или полиэтиленимина (ПЭИ) в количестве 1—5 г/л значительно улучшается качество осадков и расширяются допустимые интервалы катодных плотностей тока. Действие добавок заключается в ингибировании процесса электроосаждения цинка при малых плотностях тока, вследствие чего потенциал повышается на 100—150 мВ. При этом до достижения предельного тока становится возможным выделение водорода, пузырьки которого перемешивают прикатодный слой, повышая предельный ток диффузии. [c.287]

Электроосаждение цинка и кадмия свидетельствует о большом значении явлений адсорбции при электровосстановлении переходных металлов [681, 684, 925, 73, 924, 82, 1175, 680, 470, 957, 1070, 131]. Адсорбции на электроде подвергаются частицы, которые включают катион восстанавливающегося металла, молекулы растворителя, ионы фонового электролита, изменяя часто не только параметры процесса, но и механизм. Сопоставление данных различных авторов позволяет утверждать [73], что в неводных растворах соблюдается основное правило, характерное для адсорбции на ртутном катоде в водных растворах адсорбционная способность катионов возрастает по мере увеличения их радиусов, а органические катионы проявляют ббльшую адсорбционную способность, чем неорганические. Особенно велика роль адсорбции молекул растворителя на твердых электродах [681, 684, 73,680]. [c.86]

Поиски оптимальных условий электровыделения из еводных сред металлов подгруппы цинка направлены в первую очередь на получение качественных гальванопокрытий [702, 414, 641, 1161, 75, 1257, 1060, 257, 330, 56, 1058, 370, 18, 934]. Электроосаждение цинка изучалось преимущественно из растворов его простых солей в органических растворителях — АЦ, ФА, ДМФА, АН, этаноле [414, 1161, 278, 190, 75, 357]. В зависимости от природы растворителя и условий электролиза цинк выделяется в виде мелкокристаллического порошка или плотного покрытия, дендритов. Выход по току в основном близок к 100%. Имеются данные также по соосаждению цинка с другими металлами из неводных растворов, в частности медью [1257, 1060, 370]. Так, латуни различного состава получены при электролизе ul—Znb — формамидных растворов. Содержание цинка в осадке увеличивалось с повышением плотности тока при постоянной температуре. Причем в случае высоких плотностей тока первые 1—2 мкм осадка обогащены цинком, внешние слои — медью [1060]. Равномерное соосаждение цинка и меди происходит при низких плотностях тока. [c.146]

Образць после цинкования осушались фильтровальной бумагой. Механические испытания после цинкования и обезгаживания производились через 10—20 мин. после электроосаждения цинка. [c.88]

Электроосаждение цинка (толщина 6—7 мк) на пружинную сталь У10 в цианистом электролите снизило число изгибо стали от 32 в исходном состоянии до Ф иагибоБ после покрытия. [c.89]

Рис. 6.27. Соотношение йеличин наводороживания стальных катодов (проволока ПП 0 1,0 мм, испытания па скручивание) при электроосаждении цинка из цианистого (о) и хлористоаммониевых электролитов № 1 (б) и № 2 (в) в течение 30 мин и действие стимуляторов наводороживания (НгЗеОз 0,1 г/л 8ЬС1з 1 г/л)

Несмотря на то, что электроосаждение цинка из всех электролитов приводит к более или менее сильному ухудшению механических характеристик стали, не удается обнаружить диффузии водорода через мембрану из мягкой стали толщиной 0,2 мм при осаждении цинка на ее входную поверхность (см. раздел 1.3.1), даже если электроосаждеиие цинка ведется нз щелочного цианистого электролита, дающего наибольшее охрупчивание металла. Это указывает также и на то, что для снижения механических характеристик высокопрочных сталей достаточно накопления водорода в приповерхностных слоях стального катода без насыщения всего сечения образца. [c.310]

Электроосаждение цинка из хлористоаммониевого электролита 2 сопровождается значительно меньшим понижением [c.310]

При электроосаждении цинка применяется большое число различных органических соединений, способствующих получению блестящих цинковых покрытий непосредственно из гальванических ванн. Обычными, наиболее распространенными блескообразователями являются анисовый альдегид, ванилин, гелиотропин, кумарин, сульфонафталиновые кислоты, желатин, клей мездровый, глюкоза, декстрин, производные пиридина, хинальдина и другие соединения [526, 662, 681—683]. [c.313]

Мы сделали попытку уменьшить наводороживание при электроосаждении цинка из хлористоаммониевого электролита № 1 путем введения соответствующего органического ингибитора наводороживания. При этом было обращено внимание на получение качественных покрытий нри повышенных плотностях тока (2 и 3 А/дм2), что позволило бы интенсифицировать процесс цинкования. [c.314]

На рис. 6.32 приведены данные, характеризующие действие трибензиламина, мездрового клея, кумарина, ОП-7, р-нафталин-сульфокислоты и анисового альдегида на наводороживание стали при электроосаждении цинка из хлористоаммониевого [c.315]

Рис. 6.32. Влияние клея столярного, ОП-7, кумарина, Р-нафталинсуль-фокислоты, анисового альдегида и трибензиламина на наводороживание стальных катодов (проволока ПП 0 0,55 мм, испытания на скру-- чнваиие) при электроосаждении цинка из хлористоаммониевого электролита № 1 в течение 30 мин

Рис. 6.35. Влияиие глицина, клея столярного, трибензиламина, кумарина н ОП-7 иа каводороживание стальных катодов (проволока ПП 0 0,55 мм, испытания на скручивание) при электроосаждении цинка из хлористоаммониевого электролита Л% 2 в течение 30 мин

Рис. 6.39. Наводороживание стальных катодов (проволока ПП 0 1,0 мм, испытания на скручивание) при электроосаждении цинка из щелочного цианистого электролита в течение 30 мин. в присутствии анисового альдегида, полиэтилепгкликолей, сапонина, кумарина, изоникотиновой кислоты,

ПЭГ 300 и ПЭГ 2000 существенно. уменьшают наводороживание стальной основы при электроосаждении цинка из щелочных цианистых электролитов (рис. 6.39), однако осадки цинка в присутствии этих добавок получаются темно-серыми, матовыми, с низкой твердостью, поэтому эти вещества не могут быть рекомендованы в качестве ингибиторов наводороживания стали в указанных электролитах. Электроосаждеиие цинка в присутствии ПЭГ 300 и ПЭГ 2000 сопровождается сильным смещением потенциала катода в электроотрицательную сторону, что свидетельствует об образовании на катоде плотных адсорбционных слоев из молекул полиэтиленгликолей. По-видимому, большое количество полиэтиленгликоля включается в растущий цинковый осадок, что сильно изменяет его свойства в нежелательном направлении. [c.324]

Трибензиламин, существующий в данном растворе в виде нейтральных молекул, оказался совершенно неэффективным. Это поведение трибензиламина согласуется с его действием на наводороживание стальной основы, а также физико-механические свойства осадка при электроосаждении цинка из хлористоаммониевого электролита с pH 6,7 (раздел 6.9). Напомним, что в последнем случае поверхность катода несет отрицательный заряд. Таким образом, можно сделать вывод, что ароматические амины в нейтральной или близкой к ней среде не являются ингибиторами наводороживания как при отрицательном, так и при положительном зарядах поверхности катода. [c.348]

Весьма интересное исследование влияния режима термической обработки на восстановление упругих свойств образцов из пружинных сталей 65Г и УЮА, ухудшенных при электроосаждении цинка, а также кадмия и никеля, выполнили Р. И. Миш-кевич, С. Я. Грилихес и Н. Г. Гаврилюк [668]. Предел упругости этих сталей катастрофически падает уже при осаждении относительно тонких цинковых и кадмиевых покрытий (рис. 7.4). Как видно из рисунка, прогрев в вакууме при 200°С в течение [c.359]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология