Электроосаждение металлов серебра

Электролиз расплавленных солей подчиняется тем же основным законам, которые выведены для электрохимии водных растворов. Ток через расплавленные соли проходит так же, как и в водных растворах электролитов, с помощью ионов, поэтому электролиз солевых расплавов подчиняется законам Фарадея. Электропроводность солевых расплавов при высоких температурах несколько выше, чем электропроводность водных электролитов при комнатной температуре. Положение металлов в ряде напряжений для расплавленных солей [364] и в водных электролитах принципиально мало различается между собой. Как и в водных растворах, наиболее отрицательные значения электродных потенциалов имеют щелочные и щелочноземельные металлы более положительные потенциалы имеют сурьма, висмут, медь, ртуть и серебро. Электродные потенциалы одних и тех же металлов в расплавленных хлоридах, бромидах и йодидах сравнительно мало отличаются. Это объяснимо, если считать, что электродные потенциалы металлов в основном определяются, электронным строением атомов, т. е. положением их в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Как и в водных электролитах, электроосаждение металлов из солевых расплавов протекает с поляризацией, однако степень ее значительно меньше, чем в водных растворах. Электролиз расплавленных солей проводится при высоких температурах в электролизерах, обычно имеющих огнеупорную футеровку, диафрагму, отделяющую анодное пространство от катодного. В ряде случаев необходима герметизация электролизера или защитная атмосфера. [c.102]

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]

На структуру катодного осадка влияет также кристаллическая форма основы (подкладки). Известно немало примеров, когда образующийся осадок воспроизводит микроструктуру подслоя. Наиболее заметно это проявляется при электроосаждении меди, серебра, цинка, которые способны повторять конфигурацию зерен не только одноименного, но и инородного металла. Ориентирующее действие подкладки сказывается в том случае, если раз- [c.389]

На стоимость защитного покрытия значительное влияние оказывает технология его нанесения. На погружение детали в расплав металла требуется меньще затрат, чем на электроосаждение, которое, Б свою очередь, требует меньше затрат, чем распыление и плакирование. Металлы, применяемые для покрытий, по стоимости можно условно разбить на три группы группа самой низкой стоимости — цинк, железо и свинец, промежуточная — никель, олово, кадмий и алюминий, группа дорогостоящих металлов — серебро, палладий, золото и родий [15]. [c.78]

Процесс электроосаждения металлов основан на общих законах электрохимии, однако для нанесения хороших покрытий необходимо соблюдать столько мер предосторожности, что эта техника порой граничит с искусством. Хорошего серебряного покрытия трудно добиться при работе с растворами Ag, однако цианидный комплекс серебра Ag( N)j позволяет поддерживать очень низкую равновесную концентрацию ионов Ag, благодаря чему достигается осаждение серебра равномерным и плотно прилегающим слоем. В других случаях для обеспечения высоких свойств электропокрытий приходится вводить в раствор, из которого ведется электроосаждение, такие добавки, как сахар, крахмал и мочевина. [c.296]

Изучение кинетики электроосаждения металлов связано также с затруднениями, возникающими в связи с неустойчивостью во времени потенциала катода. Изменение потенциала и электродной поляризации вызывается не только изменением активной поверхности и истинной плотности тока, но и другими причинами. Особенно заметно изменение потенциала со временем при выделении металлов на чужеродных электродах, когда электролиз приводит к образованию новой металлической фазы, например при осаждении кадмия, меди, серебра, ртути и ряда других металлов на пла- [c.418]

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]

Сопоставление поляризационных кривых, рассчитанных по теоретически выведенным уравнениям, с экспериментальными данными дает удовлетворительные результаты в случае относи-те.чьно простых систем, как, например, электролитическое выделение водорода [80], восстановление анионов персульфата [31], электроосаждение серебра из нитратных растворов и другие [6]. Однако в более сложных системах, как, например, при электроосаждении металлов из комплексных растворов, получено значительное расхождение между теоретическими и экспериментальными поляризационными кривыми [118]. Несомненно, что основной причиной этого является большая сложность протекаюш,их процессов, которую не учитывают представления, положенные в основу теоретических расчетов. [c.23]

Роль блескообразующих добавок в процессе электроосаждения металлов из комплексных растворов также, но-видимому, в значительной степени сводится к изменению состояния пассивирующей пленки. Уменьшению прочности такой пленки способствуют эффективные блескообразователи при электроосаждении серебра [258] из цианистых растворов. В противоположность этому, нри выделении меди [336], цинка [337] и кадмия [338] из тех же электролитов блескообразующие соединения усиливают ингибирующее действие пассивирующей пленки на скорость электроосаждения металла. [c.193]

Основное внимание в этих исследованиях уделено кинетике электроосаждения металлов из различных растворов их комплексных солей и усовершенствованию технологии нанесения электролитических покрытий. Более подробно изучены закономерности процессов, протекающих при электроосаждении меди, цинка, кадмия, серебра, золота, индия и палладия из широко распространенных в практической гальваностегии цианистых растворов. Рассмотрены особенности процессов выделения палладия из растворов едкого кали, хлоридов и нитритов, фосфатов, этилендиами-на, хлористого аммония. [c.6]

Гальванические матрицы получают электроосаждением металла на модели, изготовленной из легко обрабатываемых неметаллических материалов модельного воска, пластмасс, гипса и т. п. Модель для осаждения матрицы покрывается тонким токопроводящим слоем графита, серебряного зеркала, полученного восстановлением азотнокислого серебра, или тончайшего слоя металла. Гальваническую матрицу, снятую с модели, полируют и упрочняют блестящим хромовым покрытием, а иногда, если позволяет характер изделия, хромируют после тонкой очистки ее поверхности пескоструйным способом. После этого матрицу укрепляют на обойме и заливают с обратной стороны опорной [c.106]

Покрытие поверхности пластических масс токопроводящими лаками не является самостоятельным методом металлизации, а служит лишь для подготовки изделий к последующему электроосаждению металлов. Для этой цели применяются лаки холодной и горячей сушки на основе термопластичных или термореактивных смол, содержащие в качестве проводящего компонента порошки серебра, меди, бронзы, алюминия и т. д. [9]. Применяется также графитизация поверхности. [c.141]

При электроосаждении меди, серебра, цинка, кадмия из растворов солей этих металлов в качестве электрода сравнения можно применить вместо обычных стандартных электродов (каломельного, хлорсеребряного и т. д.) стержни или проволоку из названных металлов, помещая такой электрод непосредственно внутрь стеклянной трубочки, прижатой оттянутым кончиком к поверхности катода, как показано на рис. 98. [c.176]

Первая группа. Для металлов первой группы характерна резко выраженная неоднородность поверхности электрода и наличие пассивных и активных участков, скорость вос-электроосаждении серебра становления на которых резко раз-различными авторами, лична, причем это различие можно легко наблюдать [5]. В процессе электроосаждения металла происходит непрерывное изменение активной части поверхности, на которой идет осаждение металла, что сильно затрудняет определение истинной плотности тока. Непрерывное изменение активности электродной поверхности вызывает различие прямого и обратного хода поляризационных кривых вследствие различия истинной плотности тока [6]. Различие между истинной плотностью тока и кажущейся вследствие ярко выраженной неоднородности поверхности электрода часто приводит к невоспроизводимым и даже противоречивым результатам при исследовании скорости электрохимической реакции в зависимости от потенциала (рис. 1). [c.6]

Более 100 лет назад русский ученый М. Якоби [13] впервые показал, что при помощи комплексообразования можно не только сблизить потенциалы значительно отличающихся друг от друга по электрохимическим свойствам металлов, но даже изменить их последовательность. Так, например, в цианистом растворе можно добиться, что потенциал выделения серебра будет отрицательнее, чем цинка, хотя в растворах простых солей серебро на 1,5 в положительнее цинка. Этот метод воздействия на величину потенциала химическим путем, открытый М. Якоби, в дальнейшем нашел применение при электроосаждении металлов с целью получения электролитических сплавов. Из растворов цианистых солей [14], например, получают сплавы Zn— u, Zn— d, Ag— d. [c.181]

В основу этой книги положены данные, полученные в лаборатории электроосаждения металлов Института физической химии АН СССР. В ней рассматривается электрохимическое поведение различных металлов, представляющих отдельные группы, периодической системы элементов. При этом из каждой группы или подгруппы выбраны именно те металлы, электрохимические-свойства которых изучены наиболее полно. Вначале рассматриваются серебро, цинк, олово, свинец, осаждение и растворение-которых протекает без особых затруднений. Затем несколько глав посвящено электрохимическому поведению железа, никеля. [c.3]

Поляризация электрода может быть также вызвана адсорбцией на поверхности катода чужеродных частиц (окись, гидроокись, органические поверхностно активные вещества и др.), затрудняющих восстановление ионов металлов [23] в этом случае ее принято называть пассивационной поляризацией. Пассивационная поляризация резко меняется в зависимости от состояния поверхности электрода и природы осаждаемого металла. Задержку восстановления ионов металла, связанную с пассивированием поверхности электрода, наиболее наглядно можно видеть при электроосаждении серебра [24] из растворов его азотнокислых солей. Действительно, при изучении процесса электроосаждения серебра было показано, что поверхность электрода неоднородна и состоит из активных и пассивных участков. Скорость протекания электрохимических реакций на этих участках весьма различна. На активных участках электрода процесс восстановления ионов металла протекает с большой скоростью, в то время как на пассивных участках скорость весьма замедлена. При электроосаждении металлов происходит конкуренция двух процессов [25] с одной стороны, обновление поверхности катода свежеосажденным слоем, с другой стороны, пассивирование его чужеродными поверхностно-активными частицами. Подбором условий электролиза можно изменить скорость пассивирования тем самым можно увеличить активную поверхность и способствовать ускорению восстановления ионов металла. В качестве примера можно рассмотреть процесс электроосаждения марганца [26]. Как известно, марганец не удается выделить из раствора его сернокислых солей без добавок сульфата аммония. При отсутствии солей сульфата аммония и при значительной катодной поляризации на электроде выделяется только водород восстановления ионов марганца не происходит, так как в этих условиях марганец легко пассивируется, а выделение водорода на пассивной поверхности облегчено. При добавлении к электролиту сернокислого аммония происходит активирование поверхности марганца, на что указывает увеличение саморастворения марганца с увеличением концентрации сульфата аммония. [c.12]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Электроосаждение и ионизация таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро, ртуть, из растворов их простых соЛей сопровождаются относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией (перенапряжением) сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах. [c.274]

Электрогравиметрию применяют для определения таких металлов, как медь, никель, кадмий, а также для определения свинца в виде диоксида, осажденного на платиновом аноде, и хлорид-ионов в виде хлорида серебра, осажденного на серебряном аноде. В качестве материала для электродов, на которых происходит электроосаждение определяемых компонентов, чаще всего применяют платину (обычно в виде сетки) или ртуть (слой ртути на дне ячейки). Потенциал рабочего электрода устанавливают вручную или с помощью потенциостата. В этом случае применяют трехэлектродную ячейку. Для ускорения электролиза раствор перемешивают с помощью магнитной мешалки или вращением электрода. [c.543]

Изучение кинетики электроосаждения металлов связано также с затруднениями, возникающими в связи с неустойчивостью во времени потенциала катода. Изменение потенциала и электродной поляризации вызывается не только изменением активной иоверхности и истинной плотности тока, по и другими причинами. Особенно заметно изменение потенциала со временем при выделении металлов на чужеродных электродах, когда электролиз приводит к образованию новой металлической фазы, наиример ири осажденпи кадмия, меди, серебра, ртути и ряда других металлов на платиновом катоде. Впервые это явление было обнаружено еще в 1910 г. Лебланом, Изменение величины нерена-иряжения со временем наблюдается при выделении металла и на одноименном катоде. На рис. 22.3 яриведена типичная кривая поляризация — время, полученная при выделении серебра на серебряном катоде. [c.455]

Создание условий, при которых процесс электроосаждения определяется стадией образования двумерных зародышей, оказывается еще более сложной задачей. Для этого необходимо получить бездис-локационную монокристаллическую грань того металла, электрокристаллизация которого изучается, и предотвратить возможность медленной диффузии адатомов по поверхности. Условия опыта, в которых процесс электроосаждения металла контролируется скоростью образования двумерного зародыша, были реализованы Р. Каишевым, Е. Будевским и сотр. Для этого в широкую часть стеклянной трубочки, оканчивающейся капилляром, впаивали монокристалл серебра. Затем на монокристаЛл катодно осаждали серебро так, чтобы зарастить [c.332]

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]

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]

Реакция восстановления серебра заканчивается, как правило, в течение 20—30 мин. За это время на поверхности пластмассовых изделий осаждается сплошной слой металла достаточной толщины п плотности. С целью получения более толстых покрытий, что необходимо особенно при последующем электроосаждении металлов, процесс химического серебрения повторяют 2—3 раза. В этом случае покрытия, пока они еще не высохли, промывают водой и тотчас же серебрят снова. Сухое серебряное покрытие предварите.льно следует погрузить на несколько минут в сенсиби.лизирующий раствор и затем тщательно промыть водой. [c.37]

Электроосаждение металлов в ультразвуковом поле влияет также и на свойства электролитических металлов. Изменение характера электролитических осадков в ультразвуковом поле изучалось многими исследователями [2, И, 17, 20, 21]. Не останавливаясь подробно на полученных результатах, можно сказать, что кристаллическая структура осадков может как укрупняться, так и измельчаться. Например, по данным Т. Руммеля и К. Шмитта [22], зерна меди увеличиваются под действием ультразвука, а по данным Фр. Леви [23], структура серебра становится более тонкой. [c.139]

Однако следует отметить, что не всегда блеокообразующие добавки повышают катодную поляризацию при электроосаждении металла. Так, например, тиомочевина при осаждении блестящих осадков меди из сернокислых растворов повышает, а при осаждении блестящего серебра из цианистых электролитов понижает катодную поляризацию. [c.235]

Плотности токов обмена (г о) в расплавах очень велики например, при осаждении меди из расплава u l /о = 33-10 А/м, на серебре в расплаве AgNOa при 220°С Ioa 4-10 А/м. Поэтому при плотностях тока, обычно применяемых для электроосаждения металлов( примерно до 10 А/м ), зависимость перенапряжения переноса электрона от плотности тока линейна [c.340]

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]

При электроосаждении серебра на серебряном катоде из раствора азотнокислого серебра, приготовленного из химически чистого АдНОз на биди-стилляте без введения каких-либо поверхностно-активных веществ на кривой пассивирования наблюдается скачок потенциала. Наличие на кривой пассивирования таких скачков потенциала Дт] при возобновлении электролиза после перерыва тока свидетельствует об адсорбции каких-то веществ на поверхности серебряного катода, возрастающей во времени. И только при очень тщательной очистке исходного раствора А МОз окислением органических примесей платинированной платиной в атмосфере кислорода (что возможно лишь в лабораторных условиях) возрастание поляризации после временного прерывания электролиза исчезает. Это свидетельствует о том, что в неочищенном специально растворе на поверхности серебряного катода в процессе электроосаждения металла всегда адсорбируются следы имеющихся в растворе органических веществ. На ри с. 24 показаны кривые скорости пассивирования серебряного катода Ат1=/(т), наклон которых характеризует скорость адсорбции поверхностно-активных веществ для трех растворов AgNOз (неочищенного, тщательно очищенного и с добавкой декстрина). Как видно из кривой 1, в очищенном растворе адсорбция поверхностно-активных веществ совершенно отсутствует Лт1 = 0 даже при возобновлении электролиза [c.72]

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]

Эфирногидридный электролит — основной неводный электролит алюминирования промышленного масштаба. Исходный вариант его был предложен и разработан А. Бреннером [702, 282, 764, 767] под названием ИБС (национальное бюро стандартов США). Состав эфирногидридного электролита следующий хлорид алюминия (1—4М), гидрид лития (0,5—1,0 М) или смешанный литиевоалюминиевый гидрид (0,1 —0,4 М), абсолютированный диэтиловый эфир. Ванну на основе электролита НБС обычно герметизируют сухим азотом или аргоном, рабочая температура — комнатная. Электроосаждение проведено на самые различные подложки от активных металлов (уран) до инертных конструкционных материалов (стали, латуни, медь, серебро), аноды — алюминиевые. В интервале плотностей тока до 0,1—0,15 А/см с 90—100 %-ным выходом катодно осаждается мелкокристаллический плотный эластичный осадок алюминия, при этом могут быть получены гальвано-пластические слои до 2—5 мм. Осадок алюминия содержит лишь следы тяжелых металлов. Процесс электроосаждення включает приемы, обеспечивающие выравнивание поверхности покрытия проточный, равномерно омывающий рабочий электрод электролит медленное вращение катода непрерывное фильтрование электролита и др. При тщательной герметизации, строгом соблюдении условий электролиза и корректировки ванна может работать непрерывно в течение 18 месяцев. Основным недостатком ванны на основе НБС является высокая летучесть и легкая воспламеняемость. [c.149]

Электроосаждение из неводных сред металлов четвертой группы представляет интерес прежде всего для германия и подгруппы титана, поскольку эти металлы электролитически из водных растворов не осаждаются [484, 404]. Наилучшие результаты получены в случае германия. Из спиртовых растворов (преимуш ественно в двухатомных спиртах) галогенидов германия выделены тонкие катодные пленки металлического германия [702, 641, 1225, 482, 381, 292, 650, 291, 293]. Наряду с осаждением германия на катоде происходит выделение водорода, на последний процесс расходуется основная часть тока. Выход по току германия низкий (порядка 1—3 %) Большое влияние на процесс злектроосаждения оказывает природа металлической подложки. При определенных концентрациях галогенида германия, повышенных плотностях тока и температурах возможно катодное образование диоксида германия [482, 196]. Пример оптимальных условий получения металлического германия растворитель — этиленгликоль, концентрация ОеСи — 3—5 %, температура — комнатная, интервал плотности тока 5—50 А/дм . При этих условиях на подложках из меди, серебра, платины и алюминия осаждаются ровные, хорошо сцепленные с подложкой, компактные германиевые покрытия светло-серого цвета. В качестве анода использовали графит или германий, выход по току германия составляет 2 % [291, 293]. Возможно катодное получение пленок германия и из других неводных сред, например из низкотемпературных расплавов ацетамида [147]. Из растворов в ацетамиде с добавками хлорида аммония при температуре 90—130 °С двухвалентный германий восстанавливается, образуя тонкослойные (1—2 мк) осадки, прочно сцепленные с подложкой. Выход по току еще ниже, чем в спиртовых растворах (приблизительно 0,1—0,5 %) Из-за выделяющегося водорода осадок германия при этом достаточно наводорожен. [c.157]

Для определения больших количеств электричества (десятки и сотни кулонов) можно использовать кулонометры, действие которых основано на осаждении некоторых металлов (меди, серебра и др.) на платиновом аноде с последующим гравиметрическим определением количества выделенного осадка. На принципе электроосаждения основаны медные [126, 127], серебряные [128— 131] и окисноталлиевый [129] кулонометры, в которых иногда количество образовавшегося осадка определяют титриметри-чески [132] или кулонометрически [127]. Перечисленные выше типы кулонометров обеспечивают различную точность получаемых результатов, зависящую от ряда факторов, одним из которых являются абсолютные определяемые количества электричества. В каждом конкретном случае аналитик имеет возможность самостоятельно выбрать прибор, наиболее подходящий для решения стоящей перед ним задачи. Проведенное Пакманом [133] изучение оптимальных условий работы кулонометров различных типов (газового, йодного и серебряного) показало, что при определении миллиграммовых к оЛичеств веществ лучше всего использовать йодный кулонометр. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология