Распределение осадка на катоде при

Необратимые электродные процессы играют значительную роль в электрохимической промышленности. Водородным перенапряжением обусловливается возможность получения ряда металлов электролизом из водных растворов (например 2п, Ре и т. д.), что невозможно, если судить по равновесным термодинамическим потенциалам. Расход энергии при многих электрохимических процессах определяется не термодинамическими, а необратимыми электродными потенциалами. Распределение осадка при электролизе на катоде, имеющем выпуклость или углубления, так называемая рассеивающая способность гальванических ванн, также определяется необратимыми электродными потенциалами. [c.135]

Рассмотрим подробнее связь между распределением осадка на катоде и электродными потенциалами. [c.136]

Данные, приведенные на рис. 15, показывают, что распределение осадка по толщине на поверхности катода в сернокислом и борфтористоводородном электролитах более равномерно, чем в хлорид-фторидном. [c.204]

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]

Распределение осадка на поверхности катода ( Рассеивающая и кроющая способность ванн) [c.222]

Распределение осадка на поверхности катода ( рассеивающая и кроющая способности ванн) [c.172]

Наряду с наклоном кривой поляризации важна также абсолютная величина поляризации электрода. Если последняя очень мала по сравнению с падением напряжения в электролите, то как бы сильно не изменялась поляризация с изменением плотности тока, относительное влияние поляризации на распределение тока будет очень небольшим и равномерность распределения осадка на катоде существенно не улучшится. [c.147]

Одним из основных требований, предъявляемых к качеству гальванических покрытий, является равномерность распределения осадка металла, т. е. одинаковая толщина слоя покрытия по всей поверхности покрываемых изделий. Толщина покрытия определяется по формуле (23), однако в действительности она никогда не бывает одинаковой по всей поверхности, и расчет по формуле (23) дает представление лишь о средней толщине осадка. На практике толщина покрытия на краях и в углах гораздо больше, чем на средней части поверхности катода, причем степень неравномерности зависит от многих факторов, в том числе от природы электролита и осаждаемого металла, а также от режима электролиза. [c.49]

Роль диффузионных явлений в электрохимических процессах не сводится, однако, лишь к ограничению допустимых скоростей их протекания. В известных случаях, например три электровыделении металлов, диффузия оказывает влияние и на качество образующихся осадков, в частности на их распределение по поверхности катода. [c.320]

При прохождении через электролит ток распределяется по поверхности электрода неравномерно, особенно при покрытии изделий сложной конфигурации. Вследствие неравномерного распределения тока фактическая толщина покрытия в большей или меньшей степени отличается от расчетной на одних участках поверхности катода она больше, на других — меньше. Это может отрицательно сказаться на антикоррозионных, защитных, металлических и других свойствах покрытий. В некоторых случаях из-за неравномерного распределения тока вообще не удается получить сплошного слоя осадка, например при покрытии сложно-профилированных изделий, имеющих узкие отверстия, углубления и т. д. [c.354]

По равномерности распределения тока не всегда можно достаточно точно судить о равномерности распределения металла, которая выражается отношением массы (привеса) или толщины осадка на ближнем участке к массе (привесу) или толщине осадка на дальнем участке катода т Шц. [c.360]

Катод может быть выполнен в виде сплошной пластины и отдельных узких, одинакового размера полос (разборный катод). В последнем случае можно определять одновременно распределение тока, как указано выше (см. рис. Х1-8), и распределение металла по привесу или толщине осадка. [c.365]

О распределении металла судят по расположению кривых зависимости толщины или массы осадка от расстояния между крайним (ближнем к аноду) и последующими измеряемыми участками (номер секции) катода. На разборном катоде можно одновременно определять и распределение тока, как указано выше. [c.365]

Выход металла по току в цианистых электролитах меньше, чем в кислых растворах, и в отличие от выхода из кислых растворов резко снижается при повышении плотности тока. Это явление, а также высокая катодная поляризуемость обеспечивают равномерность распределения металла по поверхности катода, которая тем лучше, чем выше концентрация свободного цианида и меньше содержание меди в растворе. Осадки меди из цианистых растворов отличаются мелкозернистой структурой, особенно при повышенной концентрации свободного цианида. [c.398]

Выход по току в станнатных электролитах значительно ниже, чем в кислых, и резко снижается с повышением плотности тока и концентрации щелочи. Это, а также наличие высокой катодной поляризуемости при электроосаждении олова из станнатных электролитов обеспечивает равномерное распределение металла по поверхности катода и мелкокристаллическую структуру осадков олова. Хорошего качества осадки из станнатных электролитов получают только при повышенной температуре [c.28]

В качестве катодов применяют никель, нержавеющую сталь или титан, сцепление осадка с которыми затруднено из-за наличия на их поверхности оксидной пленки. Для равномерного распределения тока по поверхности и получения более однородного по дисперсности осадка применяют катоды цилиндрической формы с концентрически расположенными анодами. [c.134]

В большинстве случаев электродная поляризация существенно влияет на структуру, чистоту и характер осадка, а также на равномерность распределения металла по поверхности катода. Не меньшее влияние оказывает поляризация и на анодные процессы. Подобно тому, как разряд ионов металла на катоде ускоряется при переходе к более отрицательным потенциалам-, анодные процессы ионизации ускоряются при сдвиге потенциала в положительную сторону. [c.244]

По равномерности распределения тока не всегда можно достаточно точно судить о равномерности распределения металла, которая выражается отношением массы (привеса) или толщины осадка на ближнем участке к массе (привесу) или толщине осадка на дальнем участке катода Распределение металла совпадает со вторичным распределением тока при данных геометрических параметрах лишь в том случае, если выходы металла по току на ближнем и дальнем участках катода одинаковы, т. е. когда выход металла по току не зависит от плотности тока (рис. 3.10, кривая 1). [c.265]

Чем выше концентрация свободного цианида, тем больше катодная поляризация, мельче кристаллы в осадке, равномернее распределение тока на катоде, но тем ниже допустимая плотность тока (рис. 3.33). [c.322]

Способность электролита покрывать гальваническим осадком углубления на поверхности металла называется его кроющей способностью. Она обусловливается характером распределения силовых линий электрического поля в электролите и плотностью тока, при которой еще достигается потенциал выделения металла на поверхности основы. Кроющая способность чаще всего определяется измерением площади непокрытой поверхности катода в углублениях при строго определенных условиях осаждения. [c.218]

Понятие о рассеивающей способности ванн. Толщина гальванического осадка никогда не бывает равномерной по всей поверхности катода. Даже если в электролите расположены параллельно два плоских электрода равных размеров, но сечение электролита больше площади электродов, края их работают интенсивнее, чем середина. Известно, что при рафинировании меди быстрее всего срабатываются края анодов, а края катодов нарастают быстрее, чем середина. В некоторых ваннах неравномерность распределения тока сказывается особенно сильно. [c.533]

Еще более неравномерное распределение плотности тока и толщины осадка должно получаться на катодах сложной формы. Выступающие части катода, расположенные ближе К аноду, должны работать более интенсивно, удаленные части — [c.533]

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]

При гальваническом нанесении гп, С(1, Си, Ад я некоторых других металлов на изделия со слон<ным профилем поверхности с целью получения мелкокристаллических и равномерно распределенных осадков применяются преимущественно цианистые электролиты, ядовитые и неустойчивые II, 2]. Исследовано и предложено большое количество заменителей цианистых электролитов, но вопрос их полной замены нельзя считать решенным [3—5]. 1],елесообразпо исследовать однотипные электролиты на основе растворов солей, содержаш,их аммиачные или аммониевые комплексы осаждаемых металлов. При осаждении цинка из сульфатноаммониевого электролита, содергкащего аммиачные комплексы цинка и свободный аммиак [6, 7], получаются мелкокристаллические осадки цинка с удовлетворительным распределением ио поверхности катода, но этот электролит неустойчив, так как из ного улетучивается аммиак, выделяющийся в процессе диссоциации комплексного иона цинка по схеме [c.561]

При восстановлении ионов металла на катоде построение кристаллической решетки совершается обычно со скоростью, значительно превышающей ско- оость, с которой происходит упорядочение структуры решетки, так как последний процесс относится к категории диффузионных, которые в металле при низких температурах завершаются в бесконечно большие промежутки времени. В условиях такой кристаллизации возникают кристаллы с неравномерно распределенными силовыми полями, обусловливающими появление в осадке внутренних напряжений. [c.107]

В электролитах, приготовленных на основе соли калия, хорошие осадки можно получать и без специальной чистки растворов, если в них присутствуют нитрат-ионы ухудшения структуры осадков не происходит вплоть до достижения предельного тока диффузии разряжающихся ионов серебра. Возможно, что ионы NOs хорошо адсорбируются поверхностью серебра и препятствуют адсорбции посторонних примесей. По этой же причине, вероятно, в электролитах, содержащих нитраты, поверхностно-активные вещества не влияют на структуру покрытий, тогда как в отсутствие NO3 добавление ПАВ способствует образованию блеска. Таким образом, для приготовления и корректирования состава электролита лучше применять цианид калия и растворять нитрат серебра, не переводя его в хлорид, как это делалось обычно. Кроме того, учитывая, что нитрат-ионы улучшают структуру осадков, повышают допустимый верхний предел плотности тока и равномерность распределения металла на катоде, к электролиту на основе K N следует добавлять дополнительно 70—120 г/л KNO3. [c.322]

Исследования рассеивающей способности электролитов показали, что изменение РС достаточно хорошо согласуется с параметром (м), характеризующим равномерность распределения металла на катоде Гтабл. 1.3).Причем при переходе от одного злектролита к другому показатель рассеивающей способности меняется меньше, чем Н д(м). В связи < изменением выхода по току железа с ростом плотности тока из всех злектролитов параметр > О, но при переходе от одного злектролитг к другому изменяется относительно мало. Таким образом, злектролить железнения обладают недостаточной рассеивающей способностью, дают неравномерные осадки железа и нуждаются в совершенствовании. [c.30]

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]

В методах второй категории сложности, когда одноступенчатое разделение оказывается недостаточно селективным или неколичественным, первую фазу повторно контактируют со свежей порцией второй фазы. Такая повторная обработка применяется в тех случаях, когда один из разделяемых компонентов количественно остается в одной фазе, в то время как другой компонент распределяется между обеими фазами. Так, при реакции осаждения степень соосаждения обычно можно умень-щить путем растворения осадка в чистом растворителе и повторения процесса. Аналогичным образом если при экстракционном разделении один из компонентов количественно остается в одной из фаз, например водной, а второй распределяется между обеими фазами, то целесообразно повторение экстракционного процесса. Обычным примером тому является хорошо известный экстрактор Сокслета. Другой иллюстрацией того же принципа может служить использование в качестве катода свежей порции ртути при электролитическом разделении металлов при контролируемом потенциале и использование ионообменной колонки для количественного извлечения ионов из раствора. В разделе 25-2 при описании исчерпывающей экстракции изла-гается теория многоступенчатой экстракции с конечным числом порций свежего растворителя. Та же самая концепция применима и к другим примерам разделения этого типа, если предположить, что на каждой ступени устанавливается равновесие с постоянным значением коэффициента распределения. [c.515]

Исследование распределения металла в сернокислом и борфтористоводородном электролитах проводилось при плотности тока 2 а дм , а в хлорид-фторидном электролите при >к=1 а дм . После электролиза с помощью оптиметра марки ИКГ на каждой пластинке катода определялась толщина осадков сплава. Толщина осадков рассчйтывалась так- [c.203]