Распределение тока и металлов на поверхности катод

Искусственные приемы улучшения равномерности распределения тока. Для получения равномерного покрытия кроме выбора соответствующего состава электролита и режима работы на практике применяется ряд искусственных (механических) приемов, которые улучшают распределение тока на поверхности катода. С металлами, для которых не удается подобрать ванны с хорошей рассеивающей способностью, применение этих специальных мер особенно необходимо. [c.34]

Искусственные приемы, улучшающие равномерность распределения тока на поверхности катодов Помимо рассмотренных геометрических факторов, влияющих на распределение металла на электроде, регулировать толщину покрытия можно при помощи метода экранирования , который в настоящее время широко применяется на практике в тех случаях, когда на отдельных участках катода требуется уменьшить скорость выделения металла [1, 60, 61]. Сущность метода экранирования заключается в том, что между анодом и определенным участком покрываемого изделия помещается токонепроводящий щит (экран). В результате пути прохождения тока к этому участку электрода удлиняются, распределение тока изменяется и тем самым снижается плотность тока на нем (рис. 210). [c.414]

Распределение тока и металла по поверхности катода зависит [c.5]

Как указывалось выше, помимо перечисленных, имеются еще факторы, изменяющие распределение тока на поверхности катода. К ним относятся природа покрываемого металла, степень его однородности, состояние поверхности электродов и др. Поскольку наличие этих факторов обусловлено природой покрываемого образца, связано с определенного типа технологией и не зависит от самого процесса электролиза, их влияние можно назвать преходящим. [c.425]

Рассеивающая способность в гальванотехнике характеризует способность электролитов давать более или менее равномерные по толщине покрытия. Она зависит от характера распределения тока на поверхности катода и от того, как изменяется выход металла по току с повышением плотности тока. Распределение тока, в свою очередь, зависит от характера и степени изменения катодного потенциала с плотностью тока и от электропроводности раствора. Важную роль, кроме того, играют геометрические факторы — размеры и форма электродов и сосудов, расположение электродов относительно друг друга и относительно стенок электролизера. [c.5]

Распределение тока на поверхности катода будет неравномерным и в том случае, если поверхность его неоднородна по составу процесс осаждения на различных включениях может быть либо облегчен, либо, наоборот, затруднен по сравнению с основным металлом катода. [c.60]

Качество и свойства формируемых покрытий в значительной мере связаны с составом применяемого электролита. Прежде всего это относится к соотношению концентраций двух основных компонентов — цианида серебра и свободного цианида щелочного металла. Увеличение концентрации свободного цианида способствует росту катодной поляризации, что приводит к формированию мелкокристаллических покрытий, повышению равномерности распределения тока по поверхности катода, лучшему растворению серебряных анодов. Оптимальное соотношение концентрации серебра и свободного цианида 1 (1 —1,5). При работе с электролитами, содержащими добавки поверхностно-активных веществ, принимают повышенное содержание свободного цианида. В электролитах предварительного серебрения, когда необходимо предотвратить контактное выделение серебра на медном катоде, содержание свободного цианида должно быть в 10—15 раз больше, чем металла. [c.94]

В ячейке Холла катод расположен не параллельно аноду, а под определенным углом к нему (рис. 55). Горизонтальная проекция такой ячейки имеет вид трапеции с определенным соотношением между размерами каждой стенки. Распределение металла на таком катоде экспериментально можно легко установить, определяя количество осажденного металла на отдельных катодных полосках, используя разборный катод. Однако чаще ячейку Холла используют не для количественной оценки распределения тока (металла) по поверхности катода, а для получения качественного представления о кроющей способности электролита, широте диа- [c.144]

Вопрос о распределении тока на поверхности электрода имеет чрезвычайно важное значение при решении многих задач в самых разнообразных областях электрохимии [1—5]. При электроосаждении металлов равномерность распределения тока определяет возможность получения осадка одинакового качества и толщины по всей поверхности катода. Не менее важна равномерность распределения тока и при проведении различных электрохимических исследований, особенно таких, которые основаны на функциональной зависимости от плотности тока. [c.374]

При значительном уменьшении масштаба рельефа поверхности (до долей миллиметра) меняются природа и характер основных закономерностей, определяющих распределение тока и металла на катоде. [c.361]

Рис. Х1-9. Прибор ддя измерения-распределения тока и металла на поверхности катода

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]

Скорость осаждения олова из кислых электролитов выще, чем из щелочных, так как электрохимический эквивалент двухвалентного олова в 2 раза больше, чем четырехвалентного. Кроме того, в первых выше допустимая катодная плотность тока и выход по току металла. Кислые электролиты используют при комнатной температуре. К недостаткам их следует отнести менее равномерное, чем в станнатных электролитах, распределение металла по поверхности катода в интервале рабочих плотностей тока. [c.28]

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]

Таким образом на ближнем катоде, где плотность тока и поляризация больше, будет большее сопротивление протеканию тока и наоборот. Это приводит к перераспределению тока, т. е. к его более равномерному распределению по поверхности катода. Распределение металла иа катоде не соответствует распределению тока, так как выход осаждаемого металла по току обычно зависит от плотности тока. Поэтому различают рассеивающую способность электролитов по току и по металлу. [c.145]

Однако, как уже отмечалось ранее, распределение металла по поверхности катода может отличаться от распределения тока в том [c.146]

Чем больше поляризуемость катода и электропроводность электролита, тем лучше равномерность распределения тока и металла по поверхности катода причем равномерность распределения металла улучшается с падением выхода по току при возрастании плотности тока., [c.154]

Кроме того, следует учесть еще два фактора. Первый — это равномерность распределения зерен по размерам. Чтобы считать зерна одинаковыми по размерам, средняя площадь зерен в плоскости, параллельной плоскости осадка, должна составлять около 0,8 максимальной площади зерен, что для электролитических осадков не всегда соблюдается. Последнее может быть связано как с влиянием загрязнений, так и с неравномерным распределением тока по поверхности катода. Второй фактор — это из.ченение поперечного сечения зерен при увеличении толщины осадка. Например, по мере роста осадка меди из сернокислого электролита размер зерна может изменяться от I мкм при толщине осадка 2 мкм до 10—15 мкм при толщине осадка 100 мкм. Такое изменение размера зерен приводит к различию физико-химических свойств осадков разной толщины и подчас не позволяет однозначно оценить размер зерна. Форма зерен как в продольном, так и поперечном сечении образца также может быть разнообразной. По поперечному сечению в большинстве случаев наблюдается столбчатая структура элекролитических осадков, однако в присутствии поверхностно-активных веществ возможны и слоистые структуры. Форма зерна в продольном сечении обычно близка к многогранникам. Изменения размеров зерен менее выражены для металлов, выделяющихся с высоким перенапряжением. [c.41]

С. М. Кочергиным, Г. Р. Победимским и А. В. Леонтьевым предложен радиоавтографический метод, позволяющий судить о распределении тока на поверхности электрода и толщине покрытия без взвешивания катода. Для этого в электролит вводится радиоактивный изотоп металла и после электролиза на катод накладывается [c.148]

Говоря о равномерности распределения тока на поверхности металла, принято различать микрораспределение и макрораспределение тока и металла на поверхности катода. Под термином микрораспределение обычно понимают распределение скорости осаждения металла на отдельных элементах рельефа с размерами меньшими, чем 0,5 мм. Макрораспределение относится к участкам с большими размерами рельефа поверхности. [c.259]

Распределение тока и металла на макропрофиле. Неравномерное распределение тока на поверхности электродов связано с тем, что ток при прохождении через электролит на пути между анодом и катодом встречает неодинаковое сопротивление, в результате чего на разных участках катода плотность его будет различной вследствие прежде всего геометрических факторов. Учесть геометрические факторы на простых объектах легче, используя представление о полях в электролитах, поскольку первичное (без учета электрохимических процессов на электродах) распределение тока определяется конфигурацией электрического поля, характеризуемой силовыми линиями. На рис. 3.7 дана схема первичного распределения тока на различных электродах. [c.260]

Электролитическое удаление покрытий Дефектные покрытия удаляются электролизом. из электролитов определенного состава. Процесс осуществляют в боль шинстве случаев на постоянном токе, но в некоторы случаях применяют и переменный. Рекомендуется ревер-сирование постоянного тока. Деталь подвешивается в качестве анода. Состав электролита должен быть таким, чтобы при выбранном режиме покрытие быстро растворялось и не разрушался основной металл. Электролиты применяются кислые и щелочные. В некоторых случаях для удаления одного и того же покрытия мо>кно исполь зовать электролиты обоих типов. Так делают, например при удалении цинковых, кадмиевых, серебряных и дру гих покрытий. Из условий режима работы наиболее важное значение имеют температура и плотность тока, влияющие не только на скорость растворения покрытия, но и на состояние поверхности основного металла после удаления покрытия. К сожалению, нельзя дать общих параметров оптимального/режима работы. Очень часто оптимальный режим процесса удаления покрытия устанавливается экспериментально для каждого отдельного случая. Считается выгодным ускорять растворение по-крытия повышением температуры и перемешиванием электролита, а не повышением плотности тока и повыше-нием напряжения. Срок службы электролитов разный у щелочных он больше, так как некоторые (например, цианистые) одновременно регенерируются (на аноде металл покрытия растворяется, а на катоде он может осаждаться). Кислые электролиты, особенно электролиты из концентрированных кислот, имеют меньший срок службы даже при условии их регенерации. Электролити ческие способы удаления покрытий также имеют недостатки. В результате плохой рассеивающей способности электролита и в связи с этим неравномерного распределения тока по поверхности детали на деталях сложной конфигурации покрытие растворяется неравномерно. На [c.44]

Распределение тока и металла определяют с помощью разборного катода. Разборный катод состоит из специального измерительного блока (см. приложение VIII) и 10 секций — пластин, изготозленных из жесткой никелевой фольги толщиной 0,2—0,3 мм. Ширина секции — 9,5 мм, длина — 125 мм. Подготовка поверхности секций перед нанесением покрытия описана в приложении II. После проведения предварительной подготовки катодные секции тщательно сушат и взвешивают. Затем на их нерабочую сторону наносят химически стойкий в исследуемом электролите лак . Его следует наносить так, чтобы верхняя часть секции (около 30 мм) осталась неизолированной. Подготовленные таким образом секции помещают в измерительный блок. Необходимо тщательно следить за равномерностью прижима секций к контактам измерительного блока. Для получения качественного покрытия на всех секциях среднюю плотность тока следует выбирать, исходя из того, что действительное значение плотности тока на ближних к щели секциях катода значительно выше среднего. [c.8]

Применяют цинкатные электролиты с добавками органических веществ, например с полиэтиленимином (ПЭИ) или поли-этиленполиамином (ПЭПА). Добавление к цинкатному электролиту 1—2 г/дм ПЭИ или ПЭПА позволяет получать компактные светлые покрытия при плотностях тока 100—300 А/м при 20 °С и 400—500 А/м при 50 °С. При увеличении плотности тока выход по току в цинкатных электролитах снижается, что делает более равномерным распределение металла по поверхности катода. [c.22]

Критерин равномерности распределения тока и металла на поверхности катода [c.149]

Наиболее простые случаи влияния геометрических параметров были изучены А. Т. Ваграмяном и Т. Б. Ильиной-Какуевой [10]. Так, для прямоугольного электролизера, в котором поверхность анода и катода ограничена его стенками, увеличение расстояния между ними будет способствовать более равномерному распределению тока и металла. [c.154]

Распределение тока и металла на микропрофиле катода. Микрорельеф поверхности электроосажденного металла зависит от начальных микрогеометрических характеристик поверхности катода и от характера микрораспределения осаждаемого металла. Различают три основных типа микрораспределения металла, которые схематически показаны на рис. 3.14 равномерное, положительное истинное выравнивание и отрицательное выравнивание (антивыравнивание). При положительном выравнивании в микроуглублениях наблюдаются более высокие скорости осаждения, чем в микровыступах, при отрицательном выравнивании характер микрораспределения меняется на противоположный. [c.268]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология