Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Электроосаждение металлов кобальта

    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]


    Более однозначное влияние температуры на внутренние напряжения наблюдается при электроосаждении никеля, кобальта, меди, серебра и некоторых других металлов. По данным Стони [25], внутренние напряжения электролитического никеля, полученного при 0—15°, составляют 2700 — 3000 кг см , а с повышением температуры до 80—90 они уменьшаются до 1200—1500 кг см . По наблюдениям Стеге-ра [26], при повышении температуры электролиза осадки становятся более крупнокристаллическими и имеют меньшие [c.122]

    В случае электроосаждения железа, никеля и кобальта твердость осадков существенно меняется при изменении природы соли металла, pH раствора, присутствия буферных н [c.312]

    Изменение pH или введение в раствор комплексообразующих добавок весьма существенно сказывается на величине потенциала. Использование этих факторов значительно расширяет возможности выделения и разделения металлов методом электролиза. Например, электроосаждению никеля, кобальта и других элементов, у которых Е°< О, из кислых растворов мешает выделение водорода. С понижением кислотности выделение водорода уменьшается и осаждение металлов, в принципе, становится возможным. Найдем, при каком pH возможно количественное выделение никеля из раствора. Полнота осаждения никеля будет достигнута при потенциале [c.248]

    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]

    Для построения электрохимических приборов может быть использовано электроосаждение металлов (например, цинка, кобальта, меди, ртути) на твердых электродах, в том числе на электропроводных и оптически прозрачных в видимой части спектра материалах. Изменение окраски твердых электродов возможно и за счет образования продуктов электрохимических реакций в приэлектродном пространстве или адсорбции их на поверхиости. Например, в результате протекания в электрохимической ячейке с платиновыми электродами реакции [c.81]


    Таким образом, из приведенных кривых видно, что при совместном электроосаждении ионов никеля с железом и кобальта с железом происходит изменение скоростей разряда ионов, что свидетельствует о нарушении кинетических закономерностей, вытекаю-Ш.ИХ из теории несопряженных систем. На основании анализа поляризационных кривых уравнения (1) и согласно теории совместного разряда ионов несопряженных систем можно было ожидать, что скорости восстановления ионов кобальта и никеля будут больше, чем скорость восстановления ионов железа, т. е. содержание никеля в сплаве никель—железо будет больше, чем содержание железа. Однако экспериментальные результаты, полученные на основании изучения состава сплава, показывают обратное соотношение, т. е. содержание железа в сплавах больше, чем содержание никеля или кобальта. Отклонение от указанных закономерностей можно объяснить изменением природы и состояния поверхности электрода при совместном осаждении металлов. Исследованием Ю. С. Петровой [43 ] 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, при осаждении никеля в осадке содержится значительно больше гидроокисных включений, чем водорода. При осаждении железа вследствие большей силы связи водорода с железом осадок содержит больше водорода, чем гидроокисных соединений. При этом тормозящее действие адсорбированного водорода и гидроокиси различно. При электроосаждении железа происходит увеличение скорости восстановления ионов железа по мере уменьшения количества выделяющегося водорода, а при электроосаждении никеля скорость восстановления ионов никеля возрастает в соответствии с уменьшением количества гидроокисных включений. [c.25]

    Существует весьма тесная связь между структурой и внутренними напряжениями в электролитических осадках. Многие электролитические осадки характеризуются наличием значительных внутренних напряжений, которые могут быть вызваны различными причинами искажением параметров кристаллической решетки или изменением расстояний между кристаллами осадка в процессе осаждения, укрупнением кристаллов осадка вследствие слияния мелких кристаллов и другими. Для большинства металлов наблюдаются внутренние напряжения растяжения, а для некоторых — напряжения сжатия. Так, при электроосаждении хрома, никеля, кобальта, железа, палладия и меди возникают преимущественно напряжения растяжения, тогда как при осаждении цинка, кадмия и свинца — внутренние напряжения сжатия. [c.139]

    Для электроосаждения толстых N1—Со—Мп осадков (Л < <С 1 мм) рекомендуют следующий состав электролита [9] (г/л) сульфаминовокислый никель (металл) 79—81, сульфаминовокислый кобальт (металл) 9—10, сульфаминовокислый марганец (металл) 18—20, кислота борная 35, натрия лаурилсульфат 0,5—1,0, никель хлористый 2—4. Параметры режима осаждения 4 = 60. .. 62 °С = 5 А/дм pH = 3,5 ВТ = 92 %. [c.199]

    При электроосаждении тройных сплавов железо — кобальт — никель мы применяли хлориды указанных металлов по соображениям, указанным в [5]. Методом рентгеноструктурного анализа установлено, что полученные порошки представляют собой сплавы железо — кобальт — никель. На рис. 1 видно, что количество металлов, вошедших в сплав, примерно отвечает заданному составу электролита. Исключение составляют сплавы, в которых содержание никеля составляет 30% и выше, где наблюдается уменьшение никеля в сплаве по сравнению с его содержанием в электролите, и чем выше содержание никеля, тем это уменьшение сильнее. Так, например, при соотношении компонентов в электролите 60 30 10 состав сплава железо — кобальт — никель равен 62 28 10 в электролите Ре Со N1 = 30 30 40 соответственно в сплаве Ре Со N1 == 43 30 27. Такую закономерность, по-видимому, можно объяснить резким увеличением поляризации катода при повышении содержания никеля в сплаве. [c.108]

    Чтобы эмиссионный спектр был свободен от посторонних линий, лампы с полым катодом должны изготовляться из металла высокой чистоты. Поскольку одним из основных методов получения металлов высокой чистоты является электроосаждение, эти металлы чаще всего содержат абсорбированный водород. Такие металлы как никель, медь, кобальт и железо очень трудно [c.23]

    Аналогичное рассмотрение было проведено в работе [57] по отношению к процессу восстановления кобальта борогидридом. В качестве лигандов один из растворов содержал этилендиамин, второй — этилендиаминтетрауксусную кислоту. В этих экспериментах выяснилось существенное расхождение в значениях потенциала кобальта, восстанавливаемого химически, и потенциала, устанавливаемого по данным поляризационных кривых, соответствующих катодному выделению металла и анодному окислению борогидрида. Большая разница наблюдалась и в значениях скорости реального процесса нанесения кобальта с помощью борогидрида и скорости, рассчитанной по величине тока, соответствующего смешанному потенциалу. Скорость процесса электроосаждения кобальта при потенциале, соответствующем условиям восстановления с помощью ВН4 , оказалась в два раза меньше, чем при химическом восстановлении. Анализируя причины этих расхождений, авторы [57] допускают наряду с процессом, связанным с передачей электронов металлу [6—8], и протекание процесса по механизму локального взаимодействия ионов кобальта с адсорбированным анионом ВН4 . [c.166]


    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]

    По второму типу разряжаются примеси более электроотрицательных, а также более электроположительных металлов, чем основной металл, но разряжающихся на нем с большим перенапряжен-ием (например, примесь кобальта при электроосаждении цинка). [c.153]

    Медь определяется в растворе, не содержащем благородных металлов, таких как платиновые металлы, серебро, а также ртуть, висмут и других, и содержащем серную и азотную кислоты. Чтобы исключить влияние примесей азотистой кислоты, которая может окислить осадок — медь, иногда добавляют мочевину или сульф-аминовую кислоту. Для предотвращения возможного окисления осадка можно рекомендовать такл е проводить процесс при низкой температуре и малой плотности тока. Наличия хлорид-ионов следует избегать по двум причинам 1) если не добавить соответствующий анодный деполяризатор, например гидразин или гидроксиламин, то происходит анодное растворение платины и выделение ее на катоде 2) если не использовать метод регулируемого катодного потенциала [27], то Си стабилизируется в виде хлоро-комплекса, и таким образом медь(1) остается в растворе и вновь окисляется на аноде. Классическая методика [28] электроосаждения позволяет отделить медь от цинка, кадмия, кобальта, никеля, марганца и алюминия. [c.299]

    В зависимости от соотношения скорости образования центров кристаллизации и роста кристаллов могут быть получены осадки с самой разнообразной структурой от гладких мелкокристаллических (например, осадки железа, никеля, кобальта — почти из любых электролитов или осадки меди, цинка и др.— из растворов комплексных солей) до иглообразных, дендритных (осадки свинца или серебра из растворов азотнокислых солей) или губчатых, порошкообразных (например, при лужении из щелочных растворов или золочении из растворов простых солей золота). Характер кристаллизации электро-осажденных металлов зависит как от свойств металла, так и от ряда внешних факторов, влияющих на поляризацию катода (температуры электролита, плотности тока, природы и концентрации электролита и других условий электроосаждения). [c.135]

    Сплав никель — кобальт. Электроосажденный сплав никель — кобальт имеет более высокую твердость и коррозионную стойкость, чем никелевый осадок [162], и может быть получен достаточно толстым (3—4 мм) в растворах простых солей. В последнее время сплав никель — кобальт рекомендуется для изготовления гальванопластических матриц при литье и прессовании пластмасс, а также, возможно, и литья металлов под давлением. Процесс получения гальванопластических матриц подробно изучен В. И. Лайнером с сотрудниками. Они установили, что максимальную твердость (42 R ) имеют никелькобаль-товые сплавы, содержащие 40% Со при электроосаждении из сернокислых растворов и 30% Со при электроосаждении иа фторборатных растворов (15, 235]. [c.63]

    А. Т. Ваграмян и сотрудники [14, 15] считают, что одной из основных трудностей восстановления ионов металлов на твердой поверхности является склонность металлов к пассивированию. По степени трудности восстановления ионов они делят все металлы на три группы. К первой группе относятся металлы, выделяющиеся на катоде с низким перенапряжением (олово, кадмий, цинк, медь, серебро и др.). Для металлов этой группы характерна малая скорость пассивации и электроосаждение на активных участках катода. Металлы, выделяемые с большим перенапряжением, объединяются во вторую группу (железо, никель, кобальт, хром, марганец и др.). Эти металлы отличаются большой склонностью к пассивированию. Считается, что возникновение на поверхности электрода пленки из чужеродных частиц затрудняет дальнейший разряд ионов. К третьей группе относятся металлы, осадить которые из водных растворов не удается (молибден, вольфрам, уран, ниобий, титан, тантал). Большая реакционная способность этих металлов приводит к образованию окисных соединений, на поверхности которых, по мнению А. Т. Баграмяна и его [c.55]

    Для обеспечения электроосаждения сплава необходимо сблизить потенциалы разряда ионов на катоде. Потенциалы разряда некоторых ионов в растворах простых солей мало отличаются один от другого и изменением концентрации ионов можно обеспечить совместное их осаждение на катоде, например свинца и олова, никеля и кобальта, сурьмы и висмута и др. Однако потенциалы разряда большинства металлов в растворах простых солей значительно отличаются м ежду собой и не могут быть сближены простым изменением концентрации ионов. [c.40]

    Аналогия кобальта с никелем распространяется и на электролиты для получения этих покрытий. Осадки кобальта можно получить из сульфатных, борфторидных, хлоридных, сульфаматных, цитратных растворов. Катодная поляризация при электроосаждении этого металла несколько меньше, чем при никелировании, и зависит от кислотности электролита. Доброкачественные покрытия кобальтом получают в более широком интервале значений pH, чем при осаждении никеля. [c.179]

    Да и до этого были известны факты о значимости чистоты металлов. Напомним историю вольфрама. Долгое время он не поддавался механической обработке. Но стоило получить его в более чистом виде (произошло это полвека назад), как начали волочить из него проволоку и нити для электроламп. Знали и- то, что малые примеси германия и кобальта в цинковом электролите катастрофически расстраивают процесс электроосаждения цинка на катодах. [c.115]

    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]

    Электролитическое осаждение на платине или других металлических электродах применяют в основном для выделения металлов из растворов (меди, свинца, цинка, серебра и др.), которые затем определяются весовым путем или растворяются в кислотах и определяются титриметрически или колориметрически. Описано, например, осаждение кобальта из фторсодержащих растворов [2]. При электроосаждении металлов влияет наличие в растворах поверхностно-активных веществ [3—6]. [c.133]

    Влияние термообработки на структуру и свойства электроосажденных сплавов кобальт—никель—фосфор. Будкевич В. В. Коррозия и защита металлов. Наукова думка . К., 1972, стр. 85. [c.127]

    С. М. Кочергин и И. П. Терпиловский [10] исследовали процесс электроосаждения никеля, кобальта, меди, олова и хрома в ультразвуковом поле. Для создания ультразвуковога поля применялся излучатель магнитострикционного типа с частотой колебаний 21 кгц и акустической мощностью 5,88 вт1см . Схема установки представлена на рис. 64. Указанные авторы установили, что ультразвуковое поле снижает поляризацию катода, причем особенно сильное влияние на поляризацию электрода оно оказывает в тех случаях, когда разряд ионов металла сопровождается высоким перенапря,-жением. [c.131]

    В уже упоминавшейся работе 3. А. Соловьевой и О. А. Абрарова отрицается роль адсорбированного водорода в явлениях электроосаждения металлов па том основании, что авторами не обнаружено простого параллелизма между выходом по току водорода и величиной перенапряжения металла. Кроме того, высокая поляризация при выделении кобальта наблюдалась ими и тогда, когда, по их мнению, весь ток расходуется на разряд ионов кобальта. Следует, однако, иметь в виду, что доля тока, идущая па выделение водорода, пе определяет непосредствеппо количества водорода, адсорбированного поверхностью металла. Последнее зависит, прежде всего, от природы и потенциала электрода. Известно, что кобальт и никель обладают высокой адсорбционной способностью по отпошению к водороду. Как можно показать при помощи расчетов, основанных на данных поляризационных измерений, при тех потенциалах, которые, по мнению 3. А. Соловьевой и О. А. Абрарова, отвечают стопроцентному выделению кобальта, вполне заметная доля тока, составляющая несколько-десятых долей процента, падает на разряд иопов И+. Этого количества водорода вполне достаточно для создания и сохранения поверхностной плепки, затрудняющей разряд ионов кобальта. Рассмотренное ранее влияние анионов и катионов накладывается на тормозящее действие адсорбированного водорода и приводят к соответствующим изменениям потенциала электрода. [c.575]

    Однако уже давно было замечено, что скорость электроосаждения, а также электрорастворения металлов группы железа зависит от pH раствора и присутствия в нем примесей. Р. X. Бурштейн, Б. Н. Кабанов и А. Н. Фрумкин (1947) высказали предположение о непосредственном участии ионов 0Н в кинетике этих процессов. По их мнению, ионы 0Н играют роль своеобразных катализаторов. Механизм реакций катодного осаждения и анодного растворения железа, кобальта и никеля с образованием промежуточных частиц типа РеОН, РеОН+ или Ре-Ре0Н+ рассматривался затем Хейслером, Бокрисом, Фишером и Лоренцом и многими другими авторами. Было предложено несколько схем, объясняющих такие экспериментальные данные, как характер зависимости скорости реакции от pH, небольшой наклон тгфелевской прямой в чистых растворах серной кислоты, его повыщение при переходе к растворам соляной кислоты и при введении добавок поверхностно-активных веществ и т. д. В качестве иллюстрации можно привести схему Бокриса [c.473]

    Химическое осаждение можно получить автокаталитически, когда металлическое покрытие осаждается на металлической или активированной металлом поверхности, а его толщина увеличивается более или менее линейно до тех пор, пока поддерживается равновесное по составу состояние раствора. Растворы этого вида обычно называют растворами химического восстановления. К металлам, которые могут осаждаться автокаталитически, относятся медь, никель, железо, кобальт, серебро, золото, платина и палладий. Из этих металлов наиболее широкое распространение (в технике и электронике или для металлизации пластмасс при подготовке к электроосаждению) получили, пожалуй, медь и никель. Серебро и золото имеют более ограниченное применение и используются в некоторых электронных приборах. [c.83]

    В морских атмосферах скорость коррозии кобальта очень мала. На обоих испытательных стендах в Кюр-Бич (25 и 250 м от океана) коррозия происходила со скоростью от 2,5 до 5,1 мкм/год [46]. Электроосажден-ное кобальтовое покрытие может разрушаться быстрее, чем никелевое. Наличие продуктов коррозии кобальта придает поверхности красноватый оттенок. Сравнение свойств композиционных покрытий на стали, полученных электроосаждением хрома на нижний слой из кобальта, кобальтоникелевого сплава или никеля, показало, что во всех случаях достигается примерно одинаковая защита стали в морских атмосферах [47]. В целом кобальт можно отнести к металлам, стойким в морской атмосфере. Небольшая местная коррозия, как и в случае никеля, может происходить в результате образования коррозионных пар под солевыми и другими отложениями на поверхности. [c.91]

    Во-первых, за последние годы вопросы образования борсодержащих компактных осадков получают отражение в статьях обзорного характера, касающихся как различных методов получения металлических покрытий из растворов путем электроосаждения, контактного замещения, вытеснения [59], так и специфически химических (автокаталитических) способов нанесения различных металлов (никеля, кобальта, меди, серебра, золота и др.) на поверхность неметаллических и металлических материалов [60—67]. К сожалению, данные, содержащиеся в этих работах, носят, в основном рецептурный характер и ограничиваются приведением наиболее распространенных составов растворов, включающих в качестве восстановителя борогид-рид натрия, диметиламин-боран или диэтиламин-боран. [c.167]

    Холт с сотрудниками следующим образом рассматривает катодный процесс при электроосаждении сплавов вольфрама первоначально разряжаются ионы никеля, кобальта или железа, дальше, при участии этих металлов, как катализаторов, идет восстановление У04 по реакции + 8Н+ + 6е + 4НзО после образования пленки вольфрама [c.367]

    Возникновением различных пленок на катодах как в отсутствие поляризующего тока, так и в процессе электролиза убедительно объяснены особенности явлений, наблюдаемых нри электроосаждении хрома, никеля, кобальта, железа, марганца, рения, галлия и других металлов из растворов их простых и комплексных солей [152—167, 287—293]. О существовании мономолеку-лярной пленки из сульфат-ионов на поверхности медного катода в растворе сернокислой меди свидетельствуют измерения, проведенные с применением меченых атомов ]294]. [c.130]

    Электроосаждение вольфрама совместно с кобальтом или железом в виде слоистой структуры [177] натолкнуло М. Холта и Л. Ваалера на мысль, что осадок представляет собою не сплав, а совокупность очень тонких слоев осаждаемых металлов. Эти исследователи предложили каталитическую теорию восстановления [217]. В случае электровыделения вольфрамово-никелевых сплавов процесс протекает следующим образом. Первоначально на катоде идет электроосаждение металлического никеля по уравнению [c.51]

    Применяемые до сих пор порошковые магнитотвердые материалы имеют низкую механическую прочность, сопротивление износу и другие недостатки. Электроосажденные из сернокислого раствора сплавы никель — кобальт с 15—38% N1 имеют коэрцитивную силу до 200—260 эрст и остаточную магнитную индукцию до 4000—6000 гс [246, 247], т. е. коэрцитивная сила покрытий из сплавов выше, чем у отдельных металлов. [c.70]

    Количество водорода в железе, осажденном из 1 N раствора Ре304, также резко уменьшается с повышением pH раствора (от 4,3 см /г при pH 1,8 до 2,3 см 1г при pH 3,2), в то время как количество других конденсирующихся газов соответственно возрастает (от 1,34 до 1,5 см 1г при тех же значениях pH). Эти данные показывают, что количество водорода, включающегося в электролитические осадки железа в рассмотренном интервале pH, значительно больше содержания гидроокиси в металле. Кроме того, в случае железа количество включающегося в электролитический осадок водорода значительно больше, чем в случае электроосаждения кобальта. [c.265]

    В связи с широким развитием техники требуются покрытия с новыми специфическими свойствами, которылш зачастую электроосажденные слои отдельных металлов не обладают. За последние годы находят все более широкое применение сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово-цинк, олово-свинец, кад5лий-цинк, олово-кадмий и др.), антифрикционных свойств (сплавы олово-свинец, свинец-цинк, серебро-кадмий, олово-свинец-сурьма, и др.), высоких декоративных свойств (сплавы медь-золото, золото-серебро, никель-олово, медь-олово и др.), магнитных свойств (сплавы никель-кобальт, вольфрам-кобальт, никель-железо и др.), специальных [c.208]


Смотреть страницы где упоминается термин Электроосаждение металлов кобальта: [c.425]    [c.89]    [c.298]    [c.287]   
Прикладная электрохимия (1984) -- [ c.307 ]

Прикладная электрохимия Издание 3 (1984) -- [ c.307 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Электроосаждение

Электроосаждение кобальта

Электроосаждение металлов



© 2024 chem21.info Реклама на сайте