Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Распределение осадка металла на электроде

    Распределение осадка металла на электроде [c.125]

    На рис. 204 показано распределение металла на поверхности электрода в случае применения ячейки с плоским анодом и угловым катодом в том же цилиндрическом сосуде, который применялся для предыдущего опыта. Как видно из кривых, с увеличением расстояния между электродами равномерность распределения осадка улучшается. Это объясняется, с одной стороны, тем, что по мере удаления электродов друг от друга [c.405]


    Предварительные исследования показали, что на характер и число образующихся кристалликов большое влияние оказывает чистота используемых солей и состояние поверхности электрода. Установлено, что отсутствие кислородсодержащих примесей в расплаве и газах, тщательная полировка микроэлектродов непосредственно перед опытом, способствуют получению осадка равномерно распределенного по поверхности электрода. Атомы металла, образующиеся при восстановлении катионов, адсорбируются поверхностью (а /-атомы) и мигрируют в направлении участков, где их закрепление будет связано с освобождением наибольшего количества свободной энергии. Обычно ими являются границы спайности зерен. В этих местах и возникает зародыш, из которого в дальнейшем развивается кристаллик. Отсюда создается впечатление, что кристаллики образуют своего рода кольца, середина которых является полем зерна (рис. 2). Исследование количественной [c.57]

    При увеличении плотности тока возрастает число возникающих в единицу времени кристаллических новообразований. Распределение тока по поверхности выделяющегося металла становится более равномерным и получающийся осадок более мелкокристаллическим. Однако увеличение плотности тока сопровождается более значительным обеднением ионами выделяющегося металла прилегающего к электроду слоя раствора. Это ведет к увеличению скорости роста некоторых наиболее крупных кристаллических образований, крайние точки которых находятся в более отдаленных от поверхности и более богатых ионами данного металла слоях электролита. При этом образуются дендриты — хрупкие веточки кристаллов, что опять приводит к механическим потерям. Следовательно, при электровесовых определениях плотность тока должна соответствовать некоторому среднему оптимальному значению (обычно порядка 10 2—а/см ). Если выделение металла сопровождается выделением водорода, то образуются очень непрочные порошкообразные или губчатые осадки. При этом защелачивание приэлектродного слоя может привести к образованию и включению в осадок металла его гидроокиси или основных солей. [c.295]

    Использование метода радиоактивных индикаторов весьма целесообразно при изучении условий образования электролитических сплавов, так как дает возможность быстро и с достаточной степенью точности определять состав электролитических осадков и распределение металлов на электроде. Этот метод позволяет так- [c.216]

    Для ускорения процесса растворения металла в порах применяют анодную поляризацию испытуемого образца в некоторых случаях применяют и катодную поляризацию. Электрографический метод является некоторой разновидностью коррозионного испытания с наложением тока. Определение пористости производят при определенном потенциале металла подкладки. Продукты растворения, проникая через поры осадка, взаимодействуют с проявителем и дают окрашенный отпечаток, характеризующий распределение пор. При применении этого метода фотографическую бумагу, предварительно обработанную соответствующим реактивом, накладывают на исследуемое покрытие и плотно зажимают между двумя электродами в прессе. Через 15 сек после включения тока подложка отделяется и проявляется специальным реактивом. В местах пор образуются окрашенные пятна. Метод рекомендуется только для определения пористости никеля наилучшим реактивом является раствор сернокислого калия. [c.179]


    Скорость растворения платины при электролизе морской воды существенно возрастает при питании электролизера пульсирующим постоянным током [96]. В определенных условиях может возникать местная коррозия титановой основы анода — пробой защитной пленки. Наиболее часто пробой наблюдается на границе трех фаз жидкость—металл — газ, в узких щелях, в местах образования осадка в электролизере [97, 98]. Если активный слой закрывает лишь часть общей поверхности анодов, необходимо учитывать специфику распределения скачка потенциала между поверхностью анода и прилегающим к ней электролитом для электродов различной геометрической формы [99]. [c.22]

    В практике гальванотехники установилось понятие о так называемой рассеивающей способности электролита принято считать, что равномерность распределения металла на катоде при электролизе зависит главным образом от специфических свойств самого электролита если таковой обладает большой рассеивающей способностью, тогда можно получить осадки равномерной толщины даже на рельефных поверхностях. Иногда пользуются аналогичным понятием о так называемой < кроющей способности электролита, подразумевая под этим способность электролита покрывать металлом углубленные участки электрода без учета равномерности толщины слоя на разных участках катода. [c.163]

    Для того чтобы произвести такое разделение суммарной кривой на составляющие, необходимо определить распределение тока между всеми протекающими на электроде реакциями. Количество тока, идущего на ту или иную реакцию, определяется по продуктам реакции ток, идущий на разряд ионов металла и образование металлического осадка,— по привесу катода, а ток, идущий на разряд ионов водорода,— по объему выделившегося газа. Ток, идущий на реакции промежуточного восстановления, может определяться -аналитическим методом. [c.54]

    Распределение металла и структура электролитического осадка. Неравномерность распределения тока на поверхности электрода естественно вызывает изменение структуры и свойств электролитических металлов. [c.441]

    В заключение следует отметить, что на металлах-основах, используемых для нанесения покрытий в гальванотехнике, имеется значительное число дефектов кристаллической решетки границы зерен, дислокации, плотность которых достигает 10" —10 на 1 м на поверхности технических металлов имеются чужеродные атомы, вакансии, неметаллические примеси и т. д. Все это оказывает существенное влияние на распределение зародышей на поверхности и, возможно, на их число по сравнению с монокристаллическими электродами. Однако и в этом случае снижение концентрации электролита, повышение плотности тока и введение поверх-ностно-активных органических веществ, как правило, вызывают увеличение числа зародышей и соответствующее измельчение структуры осадка. [c.32]

    Вопрос о распределении тока на поверхности электрода имеет чрезвычайно важное значение при решении многих задач в самых разнообразных областях электрохимии [1—5]. При электроосаждении металлов равномерность распределения тока определяет возможность получения осадка одинакового качества и толщины по всей поверхности катода. Не менее важна равномерность распределения тока и при проведении различных электрохимических исследований, особенно таких, которые основаны на функциональной зависимости от плотности тока. [c.374]

    Рассмотрим подробнее рассеивающую способность электрофорезной ванны, поскольку именно от нее зависят равномерность и однородность осадка на сложнопрофилированных изделиях. Рассеивающая способность электрофоретических растворов Отличается от рассеивающей способности обычных гальванических ванн тем, что зависит от электроизолирующих свойств образующегося покрытия. Чем лучше образующийся осадок защищает металл от протекания на нем электролизных процессов, тем активнее происходит перераспределение тока на обнаженные, менее доступные места детали. Кроме того, в отличие от обычных электрохимических систем, где электропроводность растворов оказывает решающее действие на распределение тока на электроде, в электрофорезных системах ее роль оказывается второстепенной. [c.15]

    Дальнейшее развитие метода нам представляется целесообразным в следующих направлениях 1) исследование свойств систем электрод—металл или твердое соединение с точки зрения взаимодействия между осадком и электродом, распределения осадка по поверхности электрода, термодинамики таких систем 2) использование новых реакций и реагентов, особенно органических, для концентрирования и определения ионов переменной валентности 3) изучение кинетики и механизма образования малорастворимых соединений на поверхности электрода 4) применение метода для иследования органических веществ 5) развитие метода анализа твердых веществ и определение разных валентных состояний элементов без предварительного растворения соединений  [c.94]


    Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]

    Приведенные примеры, а также обширные исследования " дают возможность заключить, что состояние осажденного металла и его распределение на поверхности индифферентного электрода зависят от различных факторов, в том числе таких трудноучитывае-мых, как природа и способ подготовки поверхности электрода, сила взаимодействия между одноименными и разноименными атомами металлов, адсорбционные явления на границе раздела электрод — раствор, количество осажденного вещества. Эти факторы не поддаются пока математическому анализу, поэтому в настоящее время, по-видимому, невозможно дать точное определение активности осадка на индифферентном электроде. В связи с этим целесообразно использовать понятие активности как некоторую переменную, характеризующую отличие свойств малых количеств осадков от свойств соответствующей макрофазы Величина активности (а) должна быть функцией О и при достаточно больших Q становиться равной активности соответствующей чистой фазы, которую мы обозначим йос (Ооо, выраженная в мольных долях, равна 1). При малых Q активность осадка должна быть пропорциональной Q. Одной из возможных интерполяционных формул, удовлетворяющих этим двум условиям, является формула  [c.22]

    Особенности процесса электроосаждения хрома — высокие плотности тока, низкая рассеиваюшая способность, повышение выхода металла по току с ростом плотности тока — вызывают более неравномерное распределение металла по поверхности катода, чем это наблюдается при получении других покрытий. Поэтому при разработке технологии хромирования различных деталей, в особенности повышенной точности или сложной конфигурации, уделяется большое внимание конструкции приспособлений для загрузки деталей в ванну. В непосредственной близости от выступающих участков деталей располагают дополнительные катоды, у отдаленных участков — вспомогательные аноды, покрываемую поверхность ограничивают экраном из диэлектрического материала. Чем ближе расположены к детали дополнительные катоды и диэлектрические экраны, тем эффективнее проявляется их защитное действие, которое снижает краевой эффект — образование на этих участках утолщенного осадка. Существенное значение имеет взаимное расположение электродов. При осаждении покрытий большой толщины целесообразно уменьшить расстояние между электродами, но в таких пределах, чтобы не затруднялся свободный выход пузырьков газа и не нарушался тепловой режим работы электролита. Для декоративного хромирования профилированных деталей увеличивают межэлек-тродное расстояние, что создает условия для покрытия всей поверхности тонким слоем хрома. [c.158]

    Возможными причинами неоднородного роста являются неравномерная диффузия и скорость роста отдельных граней кристалла, пассивация поверхности и др. Действие указанных факторов усиливается при увеличении плотности тока и толщины осадка. Перечисленные факторы" носят статистический характер, что позволило Гнусину и Коварскому [1] сделать предположение, что локальная толщина катодного осадка на достаточно большом участке электрода подчиняется закону распределения, близкому к нормальному. Указанными авторами был изучен целый ряд гальванических покрытий при различных условиях осаждения и было показано, что нормальное распределение металла в шероховатом слое является правилом. Однако Гнусиньш и Коварским исследовались покрытия небольшой толщины, полученные при низких плотностях тока (сотни а/м ) с шероховатостью, достигающей нескольких микрон (2—3 мк). Для осадков, имеющих дендриты или шишкообразные наросты, нормальный закон распределения металла в шероховатом слое резко нарушается. Таким образом, шероховатость изученных авторами образцов носила кристаллический характер и была обусловлена неравномерной скоростью роста отдельных кристаллов или граней кристаллов. [c.46]

    Следовательно, можно предположить, что распределение неровностей по высоте в случае, когда вся поверхность представляет собой сочетание шишек разной величины и распределение металла в шероховатом слое отвечает нормальному, а нарушение нормального распределения, отмеченное Гнусиным и Коварским, вызывается образованием единичных шишек на поверхности осадка при длительном электролизе с небольшими плотностями тока или при попадании частичек шлама на поверхность электрода. С целью проверки этого предположения было исследовано распределение металла в шероховатом слое для осадков меди, полученных при высоких плотностях тока. Осаждение велось из раствора, содержащего 45 г/л Си++, 150 г/л Н2504 при температуре 50° С, плотности тока 650 а/м , 1250 а/м , 2500 а/мР- и 5000 а/м при интенсивном перемешивании направленной струей электролита. Время осаждения составляло от 80 мин до 8 часов для 650 а/м и соответственно уменьшалось для больших плотностей тока. [c.47]


Смотреть страницы где упоминается термин Распределение осадка металла на электроде: [c.418]    [c.418]    [c.357]    [c.396]    [c.420]    [c.190]    [c.66]    [c.184]    [c.357]    [c.396]    [c.420]   
Смотреть главы в:

Электрохимия металлов и адсорбция -> Распределение осадка металла на электроде




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Распределение в осадке

Распределение металла



© 2025 chem21.info Реклама на сайте