Электроосаждение металлов никеля

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]

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

Алифатические кетоны иногда применяются в качестве блескообразующих добавок при электроосаждении металлов, например никеля [479]. Как ингибиторы коррозии металлов алифатические кетоны уступают в эффективности действия соответствующим альдегидам [480]. [c.178]

Никелевые покрытия в основном получают электроосаждением. Металл наносят или непосредственно на сталь или иногда на промежуточное медное покрытие. Подслой меди нужен, чтобы облегчить полировку никелируемой поверхности (медь мягче стали). Это позволяет также уменьшить толщину никелевого слоя (никель дороже меди), необходимую для обеспечения минимальной пористости. Правда, в промышленной атмосфере слишком тонкие никелевые покрытия, нанесенные на медь, могут корродировать быстрее покрытий непосредственно на стали, в основном из-за того, что продукты коррозии меди, образующиеся в порах никелевого покрытия, усиливают агрессивное воздействие на никель [3]. Но такая ситуация не обязательно возникает в других атмосферах. [c.233]

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]

Ранее считалось, как само собой разумеющееся, что поверхность катода всегда отрицательна, причем тем более отрицательна, чем менее благороден электродный металл. Эта точка зрения, сохранившая известное распространение и в настоящее время, ошибочна. Заряд поверхности металла не определяется ни той ролью, какую металл играет в электрохимическом процессе (т. е. является ли он катодом или анодом), ни величиной его электродного потенциала в Данных условиях. Заряд поверхности электрода можно оценить, если воспользоваться предложенной Антроповым приведенной или ф-шкалой потенциалов. Потенциал электрода в ф-шкале представляет собой разность между его потенциалом в данных конкретных условиях (например, в процессе электроосаждения металла) и соответствующей нулевой точкой. Величина потенциала электрода в приведенной шкале служит мерой заряда поверхности и позволяет предвидеть, адсорбция каких именно ионов будет наиболее вероятной в данных условиях. Это положение можно проиллюстрировать на примере катодного выделения никеля, цинка, кадмия и свинца из растворов их простых солей. Все эти металлы выделяются при отрицательных потенциалах (по водородной шкале), которые в обычных режимах электролиза равны приблизительно следующим величинам —0,80 в (N1), —0,80 в (2п), —0,45 в (Сс1) и —0,15 в (РЬ). Величины их потенциалов в приведенной шкале, т. е. заряды, можно оценить, воспользовавшись данными о нулевых точках этих металлов (см. табл. 40) [c.498]

Кроме того, имеются экспериментальные данные, показывающие ухудшение усталостной прочности стали после электроосаждения хрома, никеля, цинка, кадмия, что также является (по крайней мере, частично) следствием наводороживания стальной основы в процессе электроосаждения указанных металлических покрытий. Однако в этом случае усталостное разрушение может в известной степени быть вызвано различием в модулях прочности металла основы и металла покрытия, что ведет при большом различии к возникновению усталостной трещины на границе металла основы и металла покрытия, проникающей далее в глубь стального образца (детали). Таким образом, явление усталостного разрушения образцов с гальванопокрытиями имеет более сложный механизм. Соответствующие экспериментальные данные будут приведены при рассмотрении наводороживания при электроосаждении конкретных видов гальванопокрытий (см. раздел 6). [c.165]

Существование подобных эффектов подтверждается опытными фактами (уменьшение металлического перенапряжения при увеличении поверхностной активности аниона соли металла, повышение металлического перенапряжения с увеличением концентрации водородных ионов и при введении поверхностноактивных катионов, резкое увеличение перенапряжения водорода при переходе от положительно заряженной поверхности металла к отрицательно заряженной и т. п.). Все нормальные металлы (Hg, Ag, Т1, РЬ, Сс1), перенапряжение при выделении которых ничтожно мало, заряжены положительно по отношению к растворам их простых солей (ф >0), а все металлы, выделение которых сопровождается высоким перенапряжением (металлы железной группы) — отрицательно (ф С 0). Заряд поверхности в явлениях электроосаждения металлов необходимо поэтому учитывать, хотя его величина и не определяет всех особенностей этих процессов. Так, например, остается неясной большая разница в величинах перенапряжения при выделении цинка и никеля — металлов, обладающих в условиях равновесия приблизительно одинаковым отрицательным зарядом поверхности. Точно так [c.443]

Образование гидридов на катодах вызывает явление перенапряжения при разряде протонов и выделении водорода, с одной стороны, и обусловливает поляризацию при электроосаждении металлов — с другой стороны. Более детально эта теория была развита некоторыми авторами для случая катодного выделения никеля. [c.335]

Д. Майерс [183] предполагает, что при электроосаждении молибдена и никеля на катоде образуется пленка из смеси гидроокисей трехвалентного молибдена и двухвалентного никеля. По мнению Д. Майерса, присутствие гидроокиси металла-соосадителя обусловливает необходимую проницаемость пленки, благодаря чему молибдат-ионы могут проникать к катоду и разряжаться на нем. В то же время образующаяся пленка защищает выделившиеся атомы молибдена от обратного окисления электролитом. О подобном механизме электроосаждения металлов уже упоминалось в литературе для случая восстановления шестивалентного хрома [238. [c.61]

Исследования поляризации и перенапряжения на отдельных электродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других,наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадок металла. Если бы перенапряжение выделения водорода на цинке, кадмии, хроме, никеле и некоторых других металлах было бы низким, указанные металлы практически не удалось бы выделить из водных растворов, так как ток расходовался бы на выделение водорода (стандартные электродные потенциалы этих металлов более отрицательны, чем стандартный потенциал водородного электрода). [c.175]

Влияние ультразвука. Электроосаждение металла в ультразвуковом поле обычно увеличивает твердость осадков. Например, в случае никеля твердость возрастает с 215 до 310 кГ/мм [72]. Значительное увеличение твердости наблюдалось также при электроосаждении хрома и меди в ультразвуковом поле (рис. 148). Вероятно, интенсивное перемешивание электролита при наложении ультразвука способствует повышенному включению посторонних веществ в осадок. [c.314]

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]

В некоторых случаях электроосаждение металлов проводится в ультразвуковом поле. При этом катодная поляризация обычно уменьшается, в результате чего рассеивающая способность будет ухудшаться. При изучении электроосаждения меди из сернокислых и пирофосфорных электролитов, а также никеля из сернокислого электролита А. Н. Трофимовым [64] было показано, что ультразвуковое поле тем сильнее ухудшает рассеивающую способность, чем больше интенсивность этого поля. [c.422]

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]

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]

Механизм выглаживания поверхности электрода во время электроосаждения металла в присутствии поверхностно-активных веществ недавно получил убедительное объяснение [252, 253]. Оно основано на следующих фактах. Во-первых, в ряде случаев было доказано, что вещество добавки включается в осадок в заметных количествах. Во-вторых, перенапряжение выделения металла растет с увеличением концентрации возле электрода тех веществ, которые используются в качестве выглаживающих добавок к электролиту. При осаждении никеля из никелевой ванны, содержащей М кумарина, при плотностях тока больше 10 а/см было количественно показано, что на вращающемся дисковом электроде поляризация возрастает, или, что то же, сила тока нри постоянном потенциале электрода падает с увеличением скорости перемешивания (рис. 52). Так как возле выступающих мест электрода перемешивание лучше, чем возле впадин, то выглаживаю- [c.123]

Ввиду кратковременности работы элемента требуется ограниченное количество активных веществ. Поэтому, в отличие от свинцового аккумулятора, используют тонкие (несколько мкм или десятков мкм) слои РЬ и РЬОг, которые наносят электроосаждением на подложку из металлической фольги. Свинец осаждают из обычных электролитов свинцевания. Электролитический диоксид свинца получают анодным окислением растворов нитрата свинца на подложке из пассивного металла (никель, нержавеющая сталь, пассивированное железо). [c.77]

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]

В ряде случаев используется наложение переменного тока на постоянный. В некоторых случаях электроокисления наложение переменного тока усиливает полезное действие постоянного тока. Наложение переменного тока оказывает полезное действие и при электроосаждении металлов, например меди и никеля. Большое практическое применение в технике наложение переменного т ока на постоянный получило при электрорафинировании золота. При анодном растворении золота в солянокислых растворах процесс осложняется пассивированием анодов за счет образования [c.143]

Один из способов получения абразивного инструмента — это включение твердых частиц в процессе электроосаждения металлов. Так, иа поверхности стали закрепляют абразивные материалы в слое твердого никеля, полученного из сернокислой ванны с добавлением органических соединений и частиц абразива. Чтобы частицы абразива не оседали на дно, электролит непрерывно подвергается интенсивному перемешиванию. [c.26]

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]

Исследованиям содержания водорода в толстых электроосажденных слоях никеля и меди уделено соответствующее внимание. Выявлена корреляция между наводороживанием и свойствами металлов. Тем не менее следует остановиться на вопросах эксплуатации таких изделий и привести примеры негативного влияния наводороживания на физико-механические свойства копии. [c.277]

Полукаров Ю. М., Семенова 3. В. Микроструктура никелевых покрытий по данным гармонического анализа рентгеновских отражений. О состоянии водорода в электроосажденных слоях никели по данным магнитных и рентгенографических исследований/УЭлектрохимическне процессы при электроосажденни и анодном растворении металлов. М. Наука, 1969. С. 39—47, 73—77. [c.282]

Третья категория иэ числа наиболее важных включает тяжелые, Металлы, появляющиеся в качестве отходов гальванических производств (электроосаждения металлов, покрытия металлами и т.п.) тре -и шестивалентный хром, медь, кадмий, никель, цинк. Эти отходы могут также содержать значительные количества цианида и вследствие чрезвычайно высокой их токсичности по отношению к биофло — ре представляют серьезную опасность. Тяжелые металлы приобретают токсичность в результате практически неофатимых реакций с жизненно важными сульфгидрильными группами, содержащимися в энзимах и других протеинах. Токсичность металлов обычно пропорциональна степени нерастворимости соответствующих сульфидов. [c.273]

Изменение звукового давления не оказывало существенного влияния на структуру никелевых покрытий. На фиг. 38, д приведена микрофотография никеля с наиболее мелкой структурой, осажденного с ультразвуком в электролите № 1 при D = 10 а/дм , в то время как максимально допустимая плотность тока в этом электролите при указанных условиях бее ультразвука не превышает 2,5 а дм . При осаждении без ульпразвука повышение катодной плотности тока в том же электролите выбывает значительное измельчение структуры никелевых осадков. Можно предположить, что измельчение структуры электроосажденных металлов, приписываемое действию ультразвука, связано с тем, что в ряде случаев его применение увеличивает предельный ток диффузии и значительно повышает катодную плотность тока при осаждении, что, в свою очередь, вызывает осаждение мелкокристаллических осадков. [c.56]

Замедление и устранение анодной пассивности при электроосаждении металлов наблюдали также Г. Шмид и Л. Эрет [78]. Они же иногда наблюдали ускорение пассивирования анодов при наложении ультразвукового поля. Так, например, ускорялось пассивирование никеля в 0,4 н растворе сернокислого натрия, причем отмечено значительно более резкое снижение тока, чем при обычном электролизе. Ускорение или замедление растворения анодов в ультразвуковом поле можно объяснить сильным перемешивающим, а также диспергирующим действием ультразвука. Растворение ускоряется, когда ультразвук способствует удалению из гфиэлектродного пространства продуктов растворения, препятствующих дальнейшему протеканию процесса, или разрушает образующуюся окисяую пленку. Если же с по,верхности анода удаляются вещества, спосо1бствующие его растворению, как например ионы хлора, или облегчается выделение кислорода на его поверхности, ультразвук может замедлять растворение анодов. [c.62]

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

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]

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]

Металлографическое исследование электроосажденных сплавов никель—железо—хром. Кацер И. М., Кокорин Г. А., Костогонов В. Г. Коррозия и защита металлов. Наукова думка . К., 1972, стр. 23. [c.124]

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]

Рама-Чар исследовал электроосаждение олова, никеля, свинца и других металлов из пирйфосфатных растворов. [c.15]

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 последуюшее 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]

Н. А. Климахиным также было обнаружено влияние неравномерности распределения тока на физико-механические свойства никеля [84] и цинка [85]. Изменение физико-механических свойств в зависимости от характера распределения тока при электролизе весьма осложняет практику электроосаждения металлов. Поэтому правильное решение вопроса [c.442]

При исследованиях хорошие результаты получены на меднохромовом катализаторе СиО—СгдОз (МХ-7) и на катализаторах на основе металловолокна (N1, N1—Сг), а также на катализаторах, полученных электроосаждением меди, никеля и других металлов по специальной технологии на механически прочные каркасы из жаропрочной стали, выполненные в виде сеток. [c.447]

В ряде случаев используется наложение переменного тока на постоянный. В некоторых случаях электроокисления наложение леременного тока усиливает полезное действие постоянного тока. Наложение переменного тока оказывает полезное действие и при электроосаждении металлов, например меди и никеля. Большое практическое применение в технике наложение переменного тока на постоянный получило при электрорафинировании золота. При анодном растворении золота в растворах хлороводородной кислоты процесс осложняется пассивированием анодов за счет образования на них пленок хлорида серебра. Для устранения этого явления электролиз осуществляют асимметричным током, накладывая на постоянный ток переменный В то время, когда анод на короткое время становится катодом от него отделяются пленки хлорида серебра. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология