Электроосаждение металлов железа

Механизм электроосаждения металлов группы железа. Катодный процесс. Никель, кобальт и железо близки по электрохимическим свойствам. Катодное осаждение и анодное растворение сопровождаются значительной поляризацией. Скорость катодного осаждения этих металлов лимитирует стадия разряда ионов. [c.133]

ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПОДГРУППЫ ЖЕЛЕЗА [c.66]

В таком случае наиболее полную картину кинетики электродного процесса дают I — т-кривые, полученные при постоянном потенциале. Преимущество этого метода особенно проявляется при электроосаждении металлов группы железа, хрома и в ряде других случаев, когда выделение металла на катоде сопровождается совместным разрядом водорода. [c.253]

При осаждении металлов с различной поляризацией повышение плотности тока и понижение температуры уменьшают содержание в сплаве металла, осаждающегося с высокой поляризацией. Так, при электроосаждении сплава железо — никель из сернокислых растворов понижение температуры на 1° вызывает уменьшение содержания железа в осадке на 1 %. Увеличение со-46 [c.46]

По данным А. Т. Баграмяна, при нормальном росте кристаллов из 3 н. раствора АдМОз серебро осаждается на растущих кристаллах слоями толщиной 60—120 атомов. При электроосаждении металлов группы железа толщина слоев достигает 1000 атомов. [c.127]

Методы измерения pH в приэлектродных слоях были широко использованы при электроосаждении хрома, железа и других металлов для определения характера электродных реакций. Таким образом были установлены причины пассивирования растущих кристаллов гидратными пленками. [c.267]

Наиболее важна и многообразна группа химических процессов, связанных с изменением химического состава и свойств веществ. К ним относятся процессы горения — сжигание топлива, серы, пирита и других веществ пирогенные процессы — коксование углей, крекинг нефти, сухая перегонка дерева электрохимические процессы — электролиз растворов и расплавов солей, электроосаждение металлов электротермические процессы — получение карбида кальция, электровозгонка фосфора, плавка стали процессы восстановления — получение железа и других металлов из руд и химических соединений термическая диссоциация — получение извести и глинозема обжиг, спекание — высокотемпературный синтез силикатов, получение цемента и керамики синтез неорганических соединений — получение кислот, щелочей, металлических сплавов и других неорганических веществ гидрирование — синтез аммиака, метанола, гидрогенизация жиров основной органический синтез веществ на основе оксида углерода (II), олефинов, ацетилена и других органических соединений полимеризация и поликонденсация — получение высокомолекулярных органических соединений и на их основе синтетических каучуков, резин, пластмасс и т. д. [c.178]

Электроосаждение сплавов железо—никель и медь—никель, а так ке анализ литературных данных по осаждению сплавов металлов группы железа с цинком, кадмием и марганцем, никель—кобальта, железо—кобальта, меди—мышьяка, меди— цинка, и др. показали, что разряд ионов металла, выделяющегося на катоде с меньшей поляризацией, замедляет скорость осаждения металла, разряжающегося с большой поляризацией. [c.43]

Единственным путем рационального подбора сплавов для разных назначений является путь установления законов, по которым свойства меняются в зависимости от состава и состояния. Условия образования электролитических сплавов отличаются от условий образования металлических. В обычных условиях электроосаждения, например железа, на катоде совместно с металлом осаждается водород, различного рода примеси органического и неорганического порядка. Кроме того, выделение металла происходит с большой поляризацией, в нем возникают обычно большие внутренние напряжения, неравновесное состояние и метастабильная структура. [c.75]

КОЭФФИЦИЕНТ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИИ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА [c.536]

В связи с влиянием водорода на кинетику электроосаждения 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 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 (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 железной группы, где стадия рекомбинации водородных атомов протекает медленно. [c.439]

В связи с влиянием водорода на кинетику электроосаждения 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 в 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 [c.439]

Преимущество метода снятия кривых I — t весьма наглядно проявляется при изучении электроосаждения металлов группы железа, а также хрома. [c.33]

В практике электроосаждения металлов встречаются преимущественно три следующих способа нанесения электролитических покрытий 1) осаждение металла на одноименном катоде 2) осаждение металла на чужеродных металлах (никель на железе, свинец на меди и т. п.) 3) осаждение металлов на изделиях, не проводящих тока (целлулоид, пластмассы, стекло, дерево, фарфор и др.). [c.325]

Исходя из особенностей кристаллизации, процессы электроосаждения металлов делят на две группы. К первой относят те из них, которые характеризуются малой катодной поляризацией, хотя при осаждении некоторых металлов (цинк, кадмий и др.) наблюдается поляризация более высокая по сравнению с концентрационной эта добавочная поляризация называется перенапряжением металла. Ко второй группе относят процессы, протекающие с большой поляризацией и со значительно более высоким перенапряжением, как например, при электроосаждении железа, никеля, кобальта, а также металлов, входящих в состав комплексных ионов. [c.169]

Благодаря использованию ценных свойств индивидуальных металлов покрытиям можно придавать путем совместного электроосаждения металлов в виде сплавов разнообразные свойства. В виде сплавов можно получать электролитические покрытия металлами, которые не выделяются из водных растворов на катоде, как например, вольфрам, молибден, рений и др. Таким способом получают жаростойкие покрытия сплавами вольфрам — железо, вольфрам — никель, вольфрам — кобальт, вольфрам — хром, молибден-—никель и др. [c.234]

Каждая кривая из приведенных на рис. 6 отражает несколько совместно протекающих процессов. Если же учесть выходы металлов по току при электроосаждении чистого железа и хрома и при электроосаждении сплава Ге — Сг, то можно эти кривые разложить на поляризационные кривые для каждого отдельного процесса. Такие кривые разложения представлены на рис. 7. По ходу этих кривых видно, что потенциалы при совместном осаждении железа с хромом (кривая 3) мало отличаются от потенциалов осаждения чистого железа (кривая 2) — деполяризация для железа выражена слабо, кривые проходят почти рядом. Деполяризация при разряде хрома в случае совместного осаждения его с железом (кривая 4) выражена очень резко — кривая проходит намного левее,чем кривая I для чистого хрома. Поэтому и кривая 7 для сплава, являющаяся расчетной суммарной кривой разряда ионов железа и хрома (без водорода), проходит в области потенциалов более положительных, чем потенциалы разряда чистого хрома (кривая 1). [c.279]

Отклонение от указанных закономерностей можно объяснить изменением природы и состояния поверхности электрода при совместном осаждении металлов. Исследованием Ю. С. Петровой [44] по электроосаждению металлов группы железа было показано, что скорость адсорбции водорода и гидроокисей металлов и последующее включение их в катодный осадок различно для разных металлов. Так, в случае осаждения никеля в осадке содержится значительно больше гидроокисных включений, чем водорода. В случае же осаждения железа, вследствие большей силы связи водорода с желе- [c.202]

Электроосажденные металлы по-разному поглощают водород. Так, хром содержит около 0,45 вес. % водорода, железо, никель, кобальт до 0,1 вес. %, цинк 0,01—0,001 вес. % некоторые металлы не поглощают водород (свинец, ртуть). [c.134]

В гл. 2 и 3 приведено обобщение существующих взглядов на электрохимию железа. Следует отметить, что авторы не ставили целью поиск конечной истины. Хотя они в определенной мере как исследователи,тяготеют к позиции механизма выделения железа, рассматриваемого при низких температурах с точки зрения теории замедленного разряда, и не могут не разделять взглядов А.Т.Баграмяна и других авторов на механизм электроосаждения металлов группы железа как процесс, затруднения которого обусловлены адсорбцией чужеродных частиц на поверхности электрода. Рассмотрены анодные процессы, которым до настоящего времени уделялось необоснованно мало внимания и которые в ряде случаев способны радикально влиять на ход злектрохшлических реакций в электролизерах с неразделенным анодно-катодным пространством. [c.5]

С. Лайонйо [69] развил представление о том, что ионы в растворах могут образовывать комплексы за счет координационных связей осуществляемых с помощью электронов внешних и внутренних энергетичес-уровней. Пытаясь найти корреляции между электронной структурой комплексов и механизмом электроосаждения металлов, он приходит к выводу, что выделение металлов происходит в основном иэ внешнеорбитальг комплексов. Так, железо легко осаждается иэ гидратированных ио- 81 которые можно рассматривать как внешние орбитальные комплексы, зряды внутриорбитальных соединений, к которым можно отнести вос- [c.57]

Гидразосоедпнения ВО многих случаях получали восстановлением нитро-соедииений, однако не столь успешно, как азоксисоединения (си. табл. 7 >. стр. 383). Нитросоединение восстанавливают в условиях, при которых могут образоваться азосоединения, т. е. в щелочном растворе, в котором растворимо промежуточное соединение, и обычно на никелевом катоде. Затем восстанавливают азосоединение. Восстановление проводят при катодной плотности тока, 1 0ниженн0Й до одной четвертой части ее первоначальной величины. Найдено, что некоторые нитросоединения можно восстанавливать до гпдразосоединений без понижения плотности тока. При этих реакциях восстановления в качестве катодов используют монель-металл, свинец и свинец, электроосажденный на железе. [c.336]

О наводороживании электроосажденных металлов опубликовано довольно мало данных, относящихся к осадкам железа и никеля, которые будут кратко рассмотрены в разделе 8. [c.256]

Электролиз меди с растворимым медным анодом. Общая характеристика про-нессов электроосаждения металлов. В качестве катода берут химически чистую электролитическую медь. Если хотят осажденную электролизом медь отделить, чтобы не пользоваться каждый раз новыми катодами, то поверхность катода покрывают салом с графитом. Такая прослойка не препятствует прохождению тока и вместе с тем позволяет отделить катодный осадок от катода. Аноды делают из сырой меди с содержанием примесей (цинк, никель, железо, свинец, серебро, золото) 2—3%. В качестве электролита применяют водный раствор медного купороса Си804-5Н20, подкисленный серной кислотой. [c.172]

В ЦНИИЧМ для электроосаждения сплавов железо—никель—хром был разработан электролит на основе сульфаминовой кислоты [4, 5]. Выбор электролита обусловлен его нетоксично-стью, высокой электропроводностью, возможностью получения из него осадков металлов и сплавов с минимальными внутренними напряжениями. Показано, что из сульфаминового электролита путем изменения режима электролиза можно получать сплавы железо—никель—хром в широком диапазоне легирующих элементов (10—45% Сг, 4—14% Ni). [c.23]

Действительно, установление закономерностей, связывающих величину поляризации при электроосаждении металлов, с другими физико-химическими свойствами часто затрудняется не только неточностью определения истинной величины плотности тока, но также и влиянием, которое оказывают на процесс электроосаждения окисные и адсорбционные пленки, если они присутствуют на поверхности металла и повышают работу образования кристаллических зародышей но сравнению с работой образования их на чистой поверхности металла. Можно было поэтому ожидать, что в старых работах значения тока обмена на металлах могли быть занижены. Действительно, как показали А. Деспич и Дж. Бокрис [176, 177], после прокаливания электрода в атмосфере водорода при 800° С в течение 4 час ток обмена на железе в 0,1 Л растворе Fe повышается с 10 до 5 10 а/см . При этом сохраняется логарифмическая зависимость перенапряжения от плотности тока. Анализ последних данных приводит к выводу, что наиболее медленной стадией процесса является приобретение ионом Fe + первого электрона (см. раздел 3 этрй главы) [c.95]

Процессы пассивации металлов, т. е. их перехода в пассивное состояние, имеют значение не только при электроосаждении металлов, но и для процессов анодного и химического оксидирования. Здесь наиболее важным является получение на поверхности металла плотной, прочносцепленной оксидной пленки с заданными свойствами. Поэтому процесс электрохимического оксидирования всегда проводили, задавая металлу потенциал в области пассивности или перепассивации, т. е. в той области поляризационной кривой, где на электроде возможен рост пассивирующей пленки, причем неважно, задается ли потенциал от внешнего источника напряжения (электрохимическое оксидирование) или составом раствора, содержащего окислитель (химическое оксидирование). Качественно рассмотрим процесс хими ческого оксидирования стали в щелочи при повышенной температуре. При контакте железа с раствором устанавливается стационарный потенциал Ест, соответствующий равенству токов растворения железа и восстановления кислорода. Как видно из рис. 1.9, потенциал будет находиться в области пассивности железа и на нем образуется пассивная пленка. [c.26]

Размер зерна электроосажденных металлов в зависимости от природы металла может изменяться ь широких пределах. Наиболее мелкокристаллической структурой обладают металлы, которые выделяются из раствора с высоким перенапряжением, что в первую очередь характерно для металлов группы железа. Если взять однотипные, например, сернокислые электролиты, из которых можно получить разные металлы, то размер зерна растет в ряду Со, Ре, N1, Си, Zn. В1, Сё, 8п и меняется примерно на 2 порядка, т. е. от Ю до 10 м. В такой же последовательности уменьшается общее перенапряжение выделения металла. [c.41]

В настоящем исследовании показывается целесообразность систематизации экспериментального материала но совместному электроосаждению металлов на основе понятия о коэффициенте разделения. Полученные данные относятся к совместному осаждению металлов группы железа. Однако на наш взгляд, понятие о коэффициенте разделения может быть с не меньшей пользой применено и для рассмотрения совместного осаждения металлов других групп, как оно в свое время плодотворно использовалось при рассмотрении совместного разряда иопов изотопов водорода [1, 2]. [c.536]

Электролитический хром содержит около 0,45 весовых кроиепта окклюдированного водорода, что составляет почти 20 атомных процентов и значительно превышает содержание водорода в других электроосажденных металлах (например, в металлах группы железа содержится водорода до 0,1 весовых процента, в цинке 0,01%). [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология