Приготовление чистых поверхностей металлов

Серебрение меди и других металлов. Серебрение металлов осуществляется химическим путем при натирании предмета особым составом происходит реакция замещения сернистого металла серебром. Для приготовления этого состава к раствору азотнокислого серебра (гл. 16, 3) добавляют насыщенный раствор хлористого натрия (поваренной соли). В результате реакции образуется хлористое серебро в виде выпадающего творожистого осадка. Осадок следует тщательно промыть в воде и затем растворить в насыщенном растворе гипосульфита (гл 16, 3), взяв этот раствор в самом минимальном количестве. К полученному раствору добавляют мел, размельченный в самый тонкий порошок. Металлическую пластинку или проволоку сначала обезжиривают, промывая ее едкой щелочью или содой и водой. Затем, захватив на чистую тряпочку немного приготовленного состава, натирают им поверхность металла до образования серебрёной пленки. После серебрения необходимо тщательно промыть предмет водой. [c.458]

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

IV. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ [c.92]

Если адсорбированные молекулы — доноры, они должны давать положительно заряженный слой, если акцепторы — отрицательно заряженный слой. Основная трудность измерений Дф состоит в приготовлении достаточно чистой поверхности металла, а также в тщательной очистке адсорбируемого газа. [c.100]

Из-за трудностей приготовления воспроизводимых поверхностей твердых веществ в растворе и отсутствия подходящей дифференциальной теории, с которой можно сравнивать эксперимент, в течение многих лет нельзя было сделать выбор между этими двумя моделями. Экспериментальные трудности были преодолены лишь с разработкой методов получения воспроизводимых и чистых поверхностей металла (при исследовании кинетики выделения водорода [18—20]). [c.268]

За последние годы возможности для изучения адсорбции на чистых поверхностях металлов сильно расширились вследствие развития методов приготовления сублимированных пленок металлов [72, 86—88]. Бик и сотрудники [88, 89] изучали адсорбцию водорода и других газов на пленках таких металлов, как вольфрам, никель и железо. Их результаты для водорода на вольфраме находятся в хорошем согласии с результатами, полученными ранее Робертсом для вольфрамовых нитей. Они нашли, что энергии активации адсорбции водорода на всех этих металлах очень малы, а теплоты адсорбции уменьшаются с возрастанием степени покрытия поверхности (рис. 9). Было обнаружено, что начальные теплоты адсорбции водорода на различных металлах находятся в обратной зависимости от доли -характера, как показано на рис. 7 значение этого факта уже было рассмотрено. [c.371]

Поверхность металлов. Получить чистую поверхность и поддерживать ее в таком состоянии очень трудно. Вольфрамовые нити, прокаленные в течение продолжительного времени при высокой температуре, оказываются чистыми. В недавно опубликованной работе [21] было показано, насколько быстро чистая поверхность загрязняется снова остающимися в вакууме газами. Металлические пленки, приготовленные испарением в вакууме, могут быть получены в чистом виде,- так как большая часть возможных примесей связана поверхностными слоями, которые возгоняются в первую очередь. Благодаря очень большой поверхности этих пленок их можно поддерживать в чистом состоянии более продолжительное время, чем нити. Металлы в виде порошка, полученные тщательным полным восстановлением их окислов, могут иногда иметь чистую поверхность, но всегда имеется большая вероятность того, что газы (водород) растворены или окклюдированы в металле. Чистая поверхность металла всегда полностью смачивается ртутью если ртуть не распространяется по поверхности, то она наверняка загрязнена. [c.158]

К наиболее важным результатам этих исследований следует отнести установление того факта, что адсорбция газов на чистых поверхностях металлов в подавляющем большинстве случаев происходит без энергии активации. Подобная неактивированная адсорбция на катализаторах, приготовленных обычным путем, наблюдается очень редко. [c.132]

Робертс показал, что очень чистые поверхности тугоплавких металлов можно получить, нагревая в вакууме электрическим током проволоку из данного металла для испарения поверхностных слоев и всех загрязнений, за исключением наиболее прочно удерживаемых. Так, например, в случае вольфрама окисел ШОз испаряется при температурах выше 1200°, а поверхностный слой атомов кислорода — выше 2000° ири температурах иа несколько сот градусов выше легко удаляется кислород, растворенный внутри. Можно удалить даже кремний. Такая обработка методом вспышек приводит к образованию поликристаллической поверхности, экспонирующей множество кристаллических плоскостей, среди которых могут преобладать плоскости (100), (110) и (111). Было проведено много исследований но хемосорбции на поверхностях вольфрама, тантала и родственных металлов, приготовленных этим методом, причем последний используется также для очистки вольфрамового острия в опытах с электронным проектором. [c.183]

Пленки платины, палладия, рутения, родия, иридия, осмия, а также вольфрама в атмосфере водорода активировали изомеризацию я-парафинов, причем наиболее эффективны были те же режимы, что и в случае бифункциональных катализаторов (металл на кислотном оксиде), а наиболее активным металлом оказалась платина. Неактивными были чистые железо, кобальт и никель. Степень превращения я-парафина, отнесенная к единице поверхности металла, мало зависит от метода приготовления катализатора, поэтому наиболее эффективны нанесенные металлические катализаторы с большой удельной поверхностью. [c.139]

В общем отмеченные выше закономерности соответствуют возрастанию каталитической активности с увеличением доли -характера металлической связи или, приближенно, увеличению работы выхода. Как отмечалось ранее, это также соответствует обратной зависимости каталитической активности от теплоты адсорбции (т. е. от силы хемосорбционной связи). Последняя зависимость имеет место, когда десорбция является лимитирующей стадией процесса. Нужно отметить, что обсуждаемые здесь соотношения являются далеко не строгими и почти при всех реакциях можно найти исключения. (Для реакций этилена с водородом н дейтерия с аммиаком соотношение между каталитической активностью и долей -характера почти количественное). Этого следует ожидать ввиду экспериментальных трудностей при приготовлении чистых и воспроизводимых металлических поверхностей, в особенности когда сравниваются различные металлы. Кроме того, при любой попытке сопоставления каталитических свойств с работой выхода нельзя забывать о том. что адсорбция влияет на работу выхода и, следовательно, [c.389]

К одной из важнейших областей применения гидрида натрия, имеющей большое практическое значение, можно отнести использование его для очистки поверхности металлов от термической окалины. Для, этих целей гидрид натрия, как правило, применяется не в чистом виде, а в смесях с гидроксидами щелочных металлов (шд-ридные продукты) [1 —10]. Такие смеси обычно представляют собой или брикеты, полученные путем прессования порошкообразных смесей чистого гидрида натрия с его гидроксидом [1—5], или куски застывшего расплава [6]. Содержание гидрида в гидридных продуктах определяется технологией приготовления их или требованиями потребителей и может изменяться от 12 до. 90 вес.%- В отличие от чистого гидрида натрия гидридный продукт не воспламеняется на возду.хе, более устойчив и может быть легко и безопасно введен в ванну травления. [c.3]

Поскольку начальные теплоты адсорбции разных адсорбатов на одном и том же металле относятся, по-видимому, к однотипным (наиболее активным) центрам адсорбции, можно ожидать, что именно для этих величин будут найдены сравнительно простые закономерности, независимо от характера неоднородности активной поверхности металла, а, следовательно, в некоторых пределах, и от способа приготовления адсорбента. Поэтому ниже рассматриваются начальные теплоты (АЯ) )=о, относящиеся к поверхностям, приготовленным в условиях высокого или сверхвысокого вакуума, и в ряде случаев — к металлам на носителях, т. е. к наиболее чистым металлическим поверхностям. [c.100]

Здесь речь идет об атомарных металлах или металлах с чистой поверхностью в отличие от ранее использованных высокодисперсных металлов, покрытых окисной пленкой и вводимых в полимер в процессе приготовления полимерной композиции [155, 156]. [c.234]

Весьма возможно, что тщательно восстановленные металлы, приготовленные на носителе, наилучшим образом обеспечивают получение чистых металлических поверхностей. Это объясняется тем, что мельчайшие кристаллические частицы металла при этих условиях не могут спекаться друг с другом. Поэтому они не обладают способностью захватывать примеси [c.143]

В качестве катализатора используются платина, палладий или золото на различных носителях с развитой поверхностью, устойчивых к минеральным кислотам Иногда для приготовления катализатора используют не чистые металлы, а их сплавы с различными добавками (серебро, ртуть, свинец, иридий), в одном из патентов [15] рекомендуется сплав платины с 5% золота или 1% иридия [c.137]

ИЛИ перемешивание расплавленного металла в высококипящей инертной среде [1, 2]. Как отмечалось в разд. 2.2.3, если в процессе приготовления требуется чистая металлическая поверхность, желательно использовать не азотную, а аргоновую атмосферу. [c.30]

В 1941 г. Бнк, Смит и Уилер [18] описали приготовление очень чистых пленок из металлов, которые были получены испарением -с нагретой нити на поверхность стекла. С тех пор такие пленки [c.186]

Для приготовления каломельного электрода необходимы чистая ртуть, каломель и хлористый калий. Сильно загрязненную ртуть очищают от жирного налета на поверхности взбалтыванием с хромовой смесью в толстостенной воронке. Окисную пленку удаляют фильтрованием ртути через бумажный фильтр, в вершине конуса которого сделано иглой небольшое отверстие. Примеси электроотрицательных металлов удаляют, многократно взбалтывая небольшие порции ртути в делительной воронке с 2—5%-ным раствором азотнокислой ртути (I), подкисленным разбавленной азотной кислотой. Вместо взбалтывания в воронке ртуть можно пропускать мелкими каплями через налитый в бюретку раствор азотнокислой ртути такую операцию повторяют несколько раз. Очистку можно считать законченной, если после сильного взбалтывания ртути с водой последняя остается совершенно прозрачной. Очищенную ртуть промывают несколько раз дистиллированной водой и высушивают ее поверхность фильтровальной бумагой. [c.297]

В некоторых работах показано, что можно получить катализатор различной структуры с большей поверхностью и специфическими свойствами путем разложения органической соли металла, например оксалата. В некоторых случаях для разложения удается подобрать такую соль или комплексное соединение, которые могут быть получены в чистом виде путем многократной перекристаллизации или дистилляции. (О приготовлении катализаторов см. том I настоящей серии, а также подробный обзор Гриффита и Марша [100] о получении окисей см. Фрике и Хюттиг [89]). [c.169]

Перед озолением пробы необходимо принять особые меры по предотвращению потерь никеля и ванадия. С этой целью озоление ведут в присутствии активированного алюмосиликатного катализатора, который ускоряет испарение основы, адсорбирует примеси металлов и служит буфером [62]. Применяют чистый алюмосиликат, содержащий 87% кремния и 13% алюминия с внутренней поверхностью около 200 м , растирают его в агатовой ступке до того, что он становится похожим на тальк. Внутренний стандарт представляет собой смесь 5 г окиси хрома и 1 г угольного порошка. Для приготовления эталонов навеску алюмосиликата пропитывают растворами, содержащими различные количества азотнокислого никеля и ванадиевокислого аммония. После сушки и тщательного перемешивания эталоны смешивают с порошком, содержащим внутренний стандарт в соотношении 1 2, и опять тщательно перемешивают. Затем из полученной смеси прессуют под давлением около 200 кГ/см таблетки диаметром 4,75 мм, которые испаряют из кратера нижнего угольного электрода диаметром 6,2 жж. Верхним электродом служит угольный стержень диаметром 6,2 мм с концом, заточенным на конус под углом 15° на вершине. Спектр возбуждают в дуге переменного тока [c.161]

Для получения чистых поверхностей металлов и некоторых неметаллов используется метод приготовления пленок испарением в вакууме. Этот метод, предложенный Биком, Смитом и Уилером [34], а затем получивший [c.69]

Таким образом, пленки открывают пути приготовления чистых поверхностей относительно низко кипяших металлов. Раз образовавшаяся сильно хемосорбированнная пленка не может быть удалена. В случаях, когда это желательно, можно иногда использовать металл как покрытие на вольфрамовой проволоке. Этим путем Босворс [24] определил контактный потенциал N1 — N 6, равный —1,4 в. [c.160]

Металлические пленки, получаемые испарением металла и последующей его конденсацией, также захватывают примеси из вакуума . Во время получения этих пленок за счет испарения металла достигается очень высокий вакуум. После этого происходит загрязнение пленки следами газов, выделяющихся из различных частей прибора. Однако благодаря весьма большой величине поверхности пленки могут сохраняться в чистом состоянии значительно дольше, чем нити. Многие пленки, по-видимому, имеют еще и то преимущество, что их поверхность образована преимущественно одной кристаллографической плоскостью. При этом методе приготовления металлических поверхностей создаются необычные условия для процесса кристаллизации [11], и поэтому возможно, что образующаяся кристаллическая грань отличается от граней, возникающих при получении исследуемого металла другими методами. Использование пленок имеет, однако, один недостаток. Вследствие исключительно большой величины поверхности пленок на единицу веса металла [262] они обладают высокой поверхностной энергией. Средняя толщина первичных слоев, из которых состоит вся пленка, очень мала, и поэтому пленки по своим электрическим свойствам отличаются от обычных металлов [263], Во многих случаях у пленок наблюдается некоторое увеличение параметров решетки, достигающее 1—2% [264]. Лишь после сильного спекания их структура приближается к более нормальному состоянию металла. Согласно наблюдениям Миньоле [259], у пленки работа выхода в процессе спекания возрастает, приближаясь к величине, характерной для нормального металла. Вполне возможно, что во время процесса спекания происходит захват примесей. На получение пленок с сильно развитой поверхностью, а следовательно, с предельно открытой структурой большое влияние оказывает скорость испарения и конденсации металла. Пленки вольфрама по своим свойствам несколько более приближаются к нормальным металлам, чем не подвергнутые спеканию никелевые пленки. [c.142]

Особенно трудно получить количественные данные для полуреакций металл — ион металла в связи с трудоемкостью приготовления чистых и воспроизводимых поверхностей. Для металлов, легко дающих обратимый потенциал в присутствии одноименных ионов (Си, Ag, 2п, Сс1, Hg), плотность обменного тока сравнительно высока следовательно, ири плотностях тока,, обычно используемых в электроанализе, активационный сверхпотенциал невелик. Переходные металлы (например, Ре, Сг, N1, Со и др.), наоборот, имеют чрезвычайно низкие обменные токи 22. Эти металлы в растворах своих ионов ведут себя не в соответствии с формулой Нериста, так как при этом оказывают влияние другие потенциалопределяющие системы, что приводит к появлению смешанного потенциала вследствие существова-иия двух или более окислительно-восстановительных пар. Трудно также произвести количественные исследования (особенно на твердых электродах) кинетики полуреакций, проходящих с обменом электронами между окислителями и восстановителями, находящимися в растворе. Так, убедительно доказано 24 в присутствии сильных окислителей или при высоких положительных значениях потенциала поверхность платины покрывается окисной пленкой. Эту пленку можно удалить путем электрохимического или химического восстановления. Такие окисные пленки, так же как адсорбированные слои следов органических примесей обычно понижают обменный ток и, следовательно, увеличивают поляризацию при данной плотности тока. [c.343]

Потенциал растворения металла несколько сдвигается в анодную сторону при сплавлении этого металла с любым другим, даже если новая фаза и не образуется. Это объясняется понижением термодинамической активности. Часто, однако, потенциал смещается значительно дальше, чем это предсказывает термодинамика. Так, согласно Геришеру и Риккерту [340], добавка к меди всего 3 ат. % золота приводит к смещению потенциала при той же плотности анодного тока растворения приблизительно на 100 мв, хотя растворяется только медь при повышении концентрации золота эффект сильно возрастает. Согласно Хору и Хайнсу [341, 342], наличие около 8% никеля в аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталях сдвигает потенциал растворения (в активной области) при данной плотности тока в анодную сторону приблизительно на 100—200 мв. Положение явно усложняется тем, что поверхностный состав растворяющегося сплава в устойчивом состоянии должен очень сильно отличаться от объемного состава. Поверхность обогащается более электроположительным, труднее растворяющимся компонентом. Действительно, если в начале он находится в значительном избытке, как медь в латуни 70-30, то анодное растворение очень небольших количеств более основного компонента может привести к образованию сплошной поверхности почти чистого электроположительного компонента. Так Хор и Фартинг [343] показали, что потенциал растворения тщательно приготовленной электрополированной поверхности отожженной латуни 70-30 изменяется приблизительно на 1 в — от значения, близкого к потенциалу растворения чистого цинка, до соответствующего значения для меди — при пропускании положительного заряда, не превышающего 1 мкулон/см , что соответствует растворению цинка из моноатомного слоя решетки. [c.365]

Для приготовления сплава Mg—Мп (MF 1) в чистый промытый расплавленным карналлитом (после каждых трех плавок) тигель заливают магний-сырец, содержащий не более 1,5% электролита, и присыпают сверху флюс ВИ2 или ВИЗ. Металл нагревают до 750—760°. Во время нагрева при 680—690° чистят носок и стенки тигля над уровнем металла и присыпают металл новой порцией флюса. По достижении 750—760° с поверхности металла очищают флюс, окислы и загрязнения и засыпают новой порцией флюса. Затем при постоянном перемешивании металла вводят мелкими порциями порошкообразный марганец в смеси с. флюсом в соотношении 1 I или лигатуру. После окончания введения марганца перемешивание ведут еще 5—10 мин.,. затем на поверхность металла засыпают флюс для защиты от [c.205]

Тем обстольтельством, что менее благородная составная часть растворяется сначала, иногда пользуются для приготовления чистых металлических поверхностей, помещая металл в раствор одной из своих солей. При этом менее благородные металлы идут в раствор, осаждая более благородный. Встряхивая ртуть в растворе ее соли, ее всю можно целиком освободить от загрязнений менее благородными металлами. [c.180]

Свинцовый сурик, хромат цинка, плюм-бат кальция и цинковая пыль особенно важны как пигменты, используемые для приготовления грунтовок для металлов. При смешивании этих пигментов со слабо обработанным или сырым льняным маслом первые три из них способны ингибировать коррозию мягких сталей и обладают хорошими защитными свойствами при покрытии корродированных поверхностей после зачистки пх металлическими щетками. В грунтах на другой основе противокоррозионное действие этих композиций уменьшается, однако защитные свойства на чистых стальных поверхностях не только сохраняются, но имеется тенденция к их улучшению. [c.469]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]

Особым случаем приготовления раствора для анализа является растворение металла или спла1за непосредственно на поверхности детали. Для этой цели па чистую обезжиренную поверхность металлической детали помещают каплю кислоты, щелочи или другого реагента и после некоторой выдержки снимавэт каплю для дальнейшего анализа. Такой метод называют бесстружковым. Бесстружковый метод анализа разработан Н. А. Тананаевым и имеет целый ряд преимуществ перед обычным химическим методом анализа. [c.33]

Теплоты хемосорбции охватывают более широкий диапазон величин и в большей степени меняются в зависимости от экспериментальных условий приготовления катализаторов. Наилучшее соответствие результатов для хемосорбции на металлах было получено при использовапии пленок и проволок, настолько чистых и однородных, насколько это возможно сделать без исключительных предосторожностей. Но даже эти пленки дают теплоты, уменьшающиеся с увеличением степени заполнения поверхности, что значительно подтверждает предположение, согласно которому это уменьшение является следствием процесса адсорбции и некоторой неоднородности, присущей поверхности. С другой стороны, различия теплот хемосорбцни газа на пленке и на порошкообразном металле, вероятно, обусловлены различиями самих поверхностей как в отношении состава, так и деталей неоднородности. Так, установлено, что теплота адсорбции водорода на порошкообразном никеле при малых заполнениях составляет всего лишь 15 ккал/моль, а на пленке — 31 ккал моль. Молекулярный водород не хемосорбируется на медной пленке при комнатной температуре для порошка были [c.203]