Химическое осаждение железа и его сплавов

Химическое осаждение железа и его сплавов [c.117]

Кроме железа, каталитически активны никель, кобальт, алюминий, палладий. Для химического осаждения никеля на медь и медные сплавы поверхность этих металлов должна контактироваться с никелевой или алюминиевой проволокой. [c.157]

Способ основан на восстановлении ионов металла на каталитически активной поверхности металлического или неметаллического электрода восстановителем, находящимся в растворе. Химическим способом могут быть восстановлены ионы никеля, кобальта, железа, хрома, кадмия, олова, палладия, платины, меди, серебра, золота, родия, рутения. Химическим осаждением можно получить помимо чистых металлов и сплавы металлов с неметаллическими компонентами, входящими в состав восстановителей углеродом, фосфором, бором, а также сплавы двух металлов с этими элементами. [c.201]

Химическое осаждение. Медное покрытие простым погружением может быть получено на железе и стали в растворах, содержащих, например, 15 г/л сульфата меди и 8 г/л серной кислоты на цинковых сплавах в растворах, содержащих 300 г/л сульфата меди, 50 г/л винной кислоты, 30 мл/л гидроокиси аммония [13]. Такое покрытие является тонким и пористым и используется в основном в качестве цветного покрытия (для маркировки) и как смазка, например, при волочении проволоки. [c.432]

Растворы. Неэлектропроводные или негомогенные пробы переводят в раствор при помощи подходящих реакций растворения. Используя физические или химические операции разделения (экстракция, электролиз, ионный обмен, осаждение и т. д.), можно отделить мешающие элементы, спектры которых имеют очень много линий (особенно железо), или сконцентрировать следовые количества элементов. Таким же образом следует удалять большие количества солей щелочных металлов (например, из сплавов), так как они могут уменьшить чувствительность определения следовых количеств эле- [c.193]

В настоящее время электрохимические методы применяются для разделения соединений большинства химических элементов и оказались очень удобными вследствие того, что они не требуют введения в анализируемый раствор посторонних веществ. Используя различные способы электрохимического осаждения с применением платиновых или других электродов и ртутного катода, а также внутреннего электролиза (см. гл. VI, 5), можно разделять катионы алюминия, титана, циркония, ванадия, урана от катионов хрома, железа, кобальта, никеля, цинка, меди, серебра, кадмия, германия, молибдена, олова, висмута и других элементов. Можно также отделять примеси от основных компонентов при анализе цветных металлов, их сплавов и руд. [c.357]

С целью повышения каталитической активности широко применяется модифицирование поверхности трафитов осаждением металлов или их оксидов. При этом изменяются химический состав и строение активных центров на поверхности гра- фита. Так, для электрохимического получения хлора и хлоратов на графит наносят свинец или его сплавы с сурьмой и серебром (яп. лат. 61096), диоксид свинца (яп. пат. 1361), металлы или оксиды металлов подгруппы платины (бельг. пат. 777682), пропитывают солями железа. Для электрохимического окисления органических соединений рекомендуется графит пропитывать солями никеля с последующей анодной обработкой [c.32]

Катодное осаждение вольфрама и молибдена становится возможным при одновременном разряде ионов некоторых других металлов, главным образом группы железа. Образующиеся таким путем электролитические сплавы отличаются высокой твердостью, износостойкостью, жаропрочностью и химической стойкостью. Наилучшими свойствами в отношении износоустойчивости и коррозионной стойкости и наименьшим электрическим сопротивлением среди сплавов группы железа с вольфрамом обладают сплавы Со. [c.258]

При осаждении сплавов вольфрама с никелем и железом наблюдается поляризация, величина которой определяется составом электролита и режимом процесса [5, 61. А. Т. Ваграмян и 3. А. Соловьева [6] предполагают, что осаждение сплава происходит в виде химического соединения Fe.2W, что облегчает разряд ионов, содержащих вольфрам. Известно 17], что сплавы вольфрама и никеля представляют собой однофазные твердые растворы. Образование твердых растворов вольфрама и молибдена с металлами группы железа обусловливает значительный сдвиг потенциала и возможность выделения вольфрама и молибдена в виде компонентов сплавов. [c.259]

Сплав рений — никель. Рений отличается высокой температурой плавления (3170°), химической стойкостью, износостойкостью и твердостью. Однако выход по току этого металла низок (23%) добавка металла группы железа увеличивает этот показатель и значительно ускоряет процесс осаждения. Предложен новый электролит для электроосаждения сплава рений — никель, содержащий до 85% рения. [c.125]

Осаждение палладия химическим способом возможно на железе, никеле, алюминии. Процесс имеет автокаталитический характер. Первые же порции палладия, осевшие на поверхности указанных металлов, действуют как катализаторы, и процесс в дальнейшем развивается без осложнений. Для палладирования таких некаталитических металлов, как медь и ее сплавы, на поверхности изделий осаждают слой серебра или никеля (химическим или электрохимическим способом). Перед нанесением покрытия поверхность деталей должна быть подготовлена обычными способами. [c.86]

Стальные изделия можно никелировать химически без затруднений. На меди и латуни осаждение никеля начинается после кратковременного контакта с менее благородным металлом, например, железом или алюминием. Для никелирования алюминиевых сплавов обычно применяют щелочные ванны (например ванну 2). [c.72]

При изучении возможности получения химическим способом сплава никель—железо было проверено влияние соли железа на осаждение никеля. При мольном [c.197]

Металлические сплавы. Металлические сплавы — это вещества, обладающие металлическими свойствами и состоящие из двух или более элементов, из которых хотя бы один является металлом. Их получают охлаждением расплавленных смесей, совместным осаждением из газовой фазы, электроосаждением из растворов и расплавов, диффузионным насыщением. Свойства сплавов значительно отличаются от свойств металлов. Например, прочность на разрыв сплава меди и цинка (латуни) в три раза выще, чем у меди и в щесть раз по сравнению с цинком. Железо хорощо растворимо, а его сплав с хро- мом и никелем (нержавеюща сталь) - устойчив в разбавленной серной кислоте. Различают однофазные сплавы (твердые растворы), механические смеси и химические соединения (интерметаллиды). [c.353]

Палладий химическим способом может быть осажден на железе, хроме, алюминии, никеле, кобальте, олове, молибдене, вольфраме [90]. Процесс имеет авто-каталитическую природу. Первые же количества палладия, осевшие на указанных металлах, действуют как катализаторы, и процесс без особых осложнений доходит до конца. Для палладирования таких некаталитических металлов, как медь (и ее сплавы), на поверхности изделия сначала осаждают слой золота, а затем уже платины. На металлах могут быть получены слои платины толщиной до 60 мк. [c.195]

Метод химического осаждения металлов из растворов хорошо известен [144— 147]. Этим методом получают покрытия из никеля, кобальта, хрома, меди, олова, кадмия, железа, ванадия, свинца, мышьяка, сурьмы, серебра, золота, платины, палладия. Осаждение проводят из слабокислых или щелочных растворов. В большинстве случаев используют соли ряда неорганических кислот. Однако описаны способы осаждения некоторых металлов (Ag, Аи, РЬ, Сг) и из растворов МОС. Имеется сообщение [145] о золочении изделий химическим способом из растворов, содержащих 0,8 вес.% диэтилмонобром--аолота, 0,2 вес.% гидроокиси натрия и 99 вес.% этилового спирта. Для серебрения изделий из железа, меди, никеля, кобальта, серебра, платины, магния, алюминия и их сплавов предложен способ химического осаждения пленок серебра с использованием уксуснокислого серебра [145]. [c.384]

Другие методы нанесения никеля и хрома. Если покрываемый предмет слишком велик для покрытия гальваническим способом, никель может быть нанесен пульверизацией. Робсон и Льюис указывают, что таким методом покрываются большие чугунные валки, применяемые в бумажной промышленности, при производстве искусственного шелка и других производствах. Слои никеля могут также накладываться на сталь механически. Получение стальных листов с никелевой оболочкой возможно совместной горячей прокаткой пластин этих двух металлов плотное сцепление металлов образуется только в том случае, если поверхности их совершенно чистые. Плакированные никелем листы применяются для различных целей в химической и пищевой промышленности, например, для резервуаров, в которых растворяется поваренная соль для хранения и за.мораживания мяса Плакированные листы можно изгибать, фланцевать и сваривать. В настоящее время на рынке имеется сталь, плакированная аустенитной хромоникелевой (нержавеющей) сталью оболочка часто составляет /s всей толщины пластины, но иногда она -может быть еще толще. Роджерс описывает процесс плакировки дешевой стали хромоникелевой сталью 18/8-(или аналогичным материалом) сначала производится электролитическое осаждение железа на хромоникелевый сплав 18/8 (очищенный травлением), после чего сталь приводится в со- [c.697]

Деполяризация и сверхполяризация особенно заметно проявляется в том случае, если совместно осаждающиеся металлы образуют сплав типа твердого раствора или химического соединения, ибо поляризация электрода является функцией активности металлов в сплаве. Значительный эффект деполяризации и сверхполяризации имеет место, например, при совместном осаждении никеля и кобальта, кобальта и железа, никеля и вольфрама. [c.141]

В магниевые сплавы для протекторов вводят добавки алюминия, цинка и марганца. Алюминий увеличивает эффективность сплава, улучшает его литейные свойства и повышает механические характеристики, хотя при этом потенциал немного снижается. Цинк облагораживает сплав и повышает эффективность, уменьшает вредное влияние таких примесей, как медь и никель, позволяя повышать их критическое содержание в сплаве. Марганец вводят при плавке сплава для осаждения примесей железа. Кроме того, он позволяет повысить токоотдачу и сделать более отрицательным потенциал протектора. Основными загрязняюш.ими сплав примесями обычно являются железо, медь, никель, кремний, которые увеличивают собственную коррозию протекторов и тем самым снижают срок их службы, Наиболее вредной примесью является никель, Повышение его содержания резко влияет на токоотдачу, Химический состав магниевых и цинковых сплавов, используемых в СССР для изготовления проекторов, приведен в табл. 8.1. [c.278]

Осаждение сплавов. Обширный перечень сплавов (около 100 наименований), успешно осаждаемых с помощью электрохимических методов, подробно обсуждается в фундаментальном двухтомном труде Бреннера [6]. В качестве примера можно привести сплав железа с никелем, поскольку пленки такого состава играют важную роль в процессе создания пленочных магнитных запоминающих устройств. Нельзя осаждать сплав произвольного состава из-за ограничений, накладываемых характеристиками входящих в сплав отдельных элементов. Следует отметить, что с добавлением подходящих химических комплексообразующих примесей часто появляется возможность замедления хода одной из реакций. Роль этих примесей заключается в изменении потенциала равновесия до более отрицательной величи.чы, что и результате дает значительное сближение вольт-амперных характеристик осаждення отдельных элементов. Для того чтобы одновременно осаисдать все компоненты сплава, при достаточно близких по величине значениях потенциалов равновесия каждого из осаждаемых металлов, можно обойтись без добавления таких примесей, в случае применения комплексообразующих примесей может возникнуть необходимость изменения концентрации каждого элемента или концентрации всей комплексной присадки, если это влияет на осаждение обоих компонентов сплава. Для таких металлов, как серебро, кадмий, цинк и медь типичными комплексообразующими ионами являются ионы цианида. [c.469]

В единичных случаях, однако, применяют и химические методы— весовые, объемные и фотометрические. Так, в смазочных материалах литий определяют весовым методом в виде LiaSOi [102, 1210] после извлечения лития раствором КОН, осаждения Б виде перйодата и обработки при нагревании сульфатом аммония. Описаны методы определения лития с реагентом торон I в магниевых, а также и алюминиевых сплавах [72, 102]. При определении следов лития в бериллии и ее окиси [102, 577] его экстрагируют из раствора бериллия в 1 М КОН раствором дипивалоилметана (0,1 М) в диэтиловом эфире при добавлении фторида калия или аммония для маскировки бериллия. Затем литий реэкстрагируют 0,1 М НС1 и определяют спектрофотометрически с тороном I в водно-ацетоновой среде. Чувствительность метода З-Ю /о- В окиси железа с добавками марганца и галлия [90, 102] литий определяют с помощью реагентов торон I или арсеназо П1, а также после экстракции смесью четыреххлористого углерода и трибутилфосфата, реагентом АТ (раствор азо-азокси БН) в смеси ССЦ и трибутилфосфата. [c.144]

Сульфат железа применяют при декопировании нержавеющих аустенитных сталей или сплавов меди, как химический реактив при гидрометаллургической переработке медных руд, при коагуляции и осаждении загрязнений воды, как окислитель в различных реакциях и катализатор в многочисленных синтезах. [c.527]

Получение покрытий в атмосфере газов. Возможность получения покрытий в газовой атмосфере иллюстрируется процессом хромирования стали в парах хлорида Сг , который дает сплав железа и хрома. В более ранних процессах, разработанных Беккером и др., газовая фаза хлорида Сг + получается пропусканием сухого НС1 и На над феррохромом или хромом при —950° С и затем приводится в контакт с нагретой сталью. Возможны многие варианты. При одном из них железные и стальные детали упаковываются в тугоплавкий материал, предварительно импрегнированный хлоридом Сг +, при нагревании пар (газ) реагирует с Ре, образуя РеС12 и Сг, последний диффундирует внутрь, образуя слой сплава с основным металлом детали, который не подвергается отслаиванию. В некоторых видах процесса содержание хрома во внешней части (сплава) может превышать 13% и иногда достигает 30%, так что слой, который достаточно гибок, может обеспечить защиту против азотной кислоты такой концентрации, в которой непокрытая сталь быстро разрушается. Процесс успешно применяется в холодильных и нагревающих воздушных системах, а также используется для покрытия небольших деталей, таких как винты, тайки и болты. Кинетика реакций изучена в работах [4]. Некоторые данные приводятся в статьях 5]. Дальнейшее развитие процесса предусматривает использование смесей, содержащих алюминий и (или) кремний и получение покрытий без сплавов, обладающих устойчивостью по отношению к высокотемпературному окислению и ко многим химическим реагентам. Другие методы осаждения из газовой фазы основаны на различных принципах. Кобальт, вольфрам или хром могут быть осаждены нагреванием в паре соответствующего карбонила, который обычно разлагается при контакте с поверхностью при температуре 450—600° С. Существо вопроса обсуждается в статьях [6]. [c.549]

Важным примером осаждения без тока является осаждение титана. Покрытия из этого металла являются наиболее благоприятными вследствие заметного химического сопротивления. Перспективные результаты получены Страуманисом. Если полоску титана поместить в расплав, состоящий из хлористого натрия (или калия), содержащий точное количество кислорода, она разрушается, образуя, черную взвесь. Это происходит потому, что поглощение кислорода увеличивает размер решетки и изменяет коэффициент расширения, так что все распадается на небольшие частички титана, содержащие кислород. Если железная или стальная деталь помещается во взвесь, то жидкость, обладая достаточными восстановительными свойствами, очищает поверхность и способствует тому, что частички титана адсорбируются на ней с образованием покрытия. Однако предпочтительнее начинать работать с порошком титана, уже содержащим точное количество кислорода весь процесс при этом проводится в атмосфере гелия. Найдено, что просеянный порошок из продажной титановой губки обычно содержит 3—5% кислорода и пригоден для процесса. Лучшие покрытия получаются из сплавов титана с кислородом, содержащим 95% атомов титана. Специальные исследования Страуманиса показали, что осадки образуются непосредственным ударением титановых частичек небольшой обмен происходит между железом и титаном (Ре и Т1С1з дают РеС и Т1), но в большинстве случаев этот обмен составляет только 4% от осадка титана, кроме того, осадки образуются на алюминиевых частичках, где обменная реакция невозможна. Титан также может быть осажден на меди. Вообще, адгезия достаточно хорошая и покрытые образцы могут изгибаться без отслаивания покрытия они устойчивы в азотной кислоте, а также в сульфате меди, хотя, если предварительная очистка недостаточна, появляются красные разводы [49]. [c.562]

Наряду с окислителями тормозить анодный процесс могут также анодные замедлители вторичного действия, образующие на поверхности металла кроющие пленки. Действие подобных замедлителей объясняется протеканием вторичных (химических) процессов взаимодействия ионов растворяющегося металла с замедлителем, осаждением образовавшихся нерастворимых продуктов на корродирующей поверхности металла и торможением вследствие этого главным образом анодного процесса. К подобным замедлителям коррозии черных металлов можно отнести щелочные соединения, например NaOH или ЫагСОз, реакции с которыми приводят к выделению на корродирующей поверхности гидроокиси металла. По отношению к железу и некоторым другим металлам замедлителями этого класса являются также фосфаты, действие которых приводит к выделению на анодных участках нерастворимых фосфатов металла. Для алюминия и его сплавов, а также для железа надо отметить подобное же действие силикатов щелочных металлов (жидкое стекло), добавление которых приводит к образованию нерастворимых силикатов защищаемого металла. Сюда же относятся соли бензойной кислоты и щелочных металлов, образующие на поверхности стали пленки бензоатоз железа [21]. Ингибирующее действие добавок этого типа усиливается в результате одновременного действия окислителя, растворенного в коррозионной среде. [c.272]