ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Получение марганцевых покрытий из "Новые покрытия электролиты в гальванотехнике " К настоящему времени промышленное применение получили покрытия 15 металлами и их сплавами. Необходимость уменьшения расхода дефицитных металлов, а также получения покрытий со специальными свойствами требует применения в качестве металлопокрытий новых элементов. [c.77] Как следует из рис. 9, покрытия металлами 1А—УА групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева из водных растворов не получены. Металлы I—II групп и алюминий не осаждаются из водных растворов вследствие их электроотрицательного потенциала ( ° 1,5 в). [c.77] Переходные металлы III—V групп, молибден и вольфрам не выделяются на катоде из водных растворов из-за электроотрицательного равновесного потенциала, низкого перенапряжения при выделении на них водорода и высокой энергии активации разряда этих металлов. На рис. 10 представлена зависимость величин о из уравнения Тафеля для перенапряжения водорода от атомного номера элемента. Величины а приведены из литературных данных или рассчитаны по значениям коэффициентов сжимаемости и теплот плавления металлов. Приведенные на рис. 10 данные, полученные расчетным путем, не могут претендовать на высокую точность, но могут быть использованы для сравнения, так как имеется хорошее совпадение между известными экспериментальными точками и расчетными данными. Из рис. 10 следует, что на металлах переходных групп водород выделяется с меньшим перенапряжением, чем на остальных металлах. Можно полагать, что разряд переходных металлов должен протекать с высоким перенапряжением, так как обычно ряд перенапряжения водорода и металлов обратны. [c.77] Высокая энергия активации разряда ионой переходных металлов, имеющих незаполненные -электронные уровни, объяс няется особенностью электронной структуры их ионов, перестройка которой до электронного строения металла протекает ва времени [144]. [c.79] Лайонс [273] полагает, что переходные металлы образуют внутриорбитальные комплексные ионы, разряд которых протекает с высоким перенапряжением. Причиной высокой энергии активации переходных металлов может служить также их ярко выраженная склонность к пассивированию вследствие образования на поверхности металла окисных пленок. Металлы, выделившиеся на катоде, покрываются окисной пленкой и разряд их можег прекратиться. [c.79] Возможность разряда металлов из водных растворов затрудняется по мере увеличения атомного номера в одной и той же группе периодической системы, хотя нормальный электродный потенциал становится положительнее. Так, хром выделяется из водных растворов самостоятельно с выходом по току до 25%, в то время как вольфрам и молибден осаждаются лишь в виде сплавов. Выход по току при осаждении марганца составляет до 90%, в то время как выход по току при осаждении рения может быть равен 28%. Электроосаждение из водных растворов переходного металла марганца, имеющего весьма электроотрицательный электродный потенциал, связано с заполнением -электронных уровней электронами с непараллельными спинами и это обусловливает относительно невысокое перенапряжение при его выделении. Нормальные потенциалы тантала, ниобия и ванадия близки к потенциалу марганца и цинка, однако из водных растворов осадить их в заметных количествах не удалось. Это обусловливается более высоким перенапряжением разряда этих металлов и низким перенапряжением водорода на них. Получение.покрытий переходными металлами III—V групп возможно из неводных сред или расплавленных солей, о чем будет сказано в следующих главах. [c.80] Как видно из рис. 9, возможно получение из водных растворов покрытий марганцем, технецием, рением, рутением, осмием, иридием, галлием, германием, мышьяком, сурьмой и висмутом. Мало вероятно применение покрытий технецием из-за его редкости, хотя в соответствии с положением в периодической системе элементов Д. И. Менделеева электроосаждение технеция из водных растворов приципиально возможно. Об электроосаждении осмия и иридия в водных растворах нет достаточных материалов, чтобы говорить об их практическом использовании. [c.80] Возможно также, что марганцевые покрытия смогут применяться для повышения износостойкости. [c.81] Применение марганца в гальваностегии переспективно в связи с большими запасами в СССР марганцевых руд. [c.81] Значительные работы по электроосаждению марганца проведены Р. И. Агладзе с сотрудниками [277], К. М. Горбуновой [278] и др. [c.81] Введением коллоидальной серы или 502 можно увеличить выход марганца по току до 70% [277, 280]. При наличии в электролите 0,1—0,4 г/л селенистой кислоты выход по току повышается до 80—90% и осаждаются гладкие полуматовые покрытия [281]. Введение в раствор Н25еОз увеличивает катодную поляризацию при осаждении марганца. Увеличение выхода по тдку связывается с повышением перенапряжения водорода на марганце, содержащем селен. [c.81] Вернуться к основной статье