ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Губчатые осадки металлов из "Электролитические покрытия металлов " Губчатые образования на катоде — явление, нередко встречающееся в гальваностегии, как результат нарушения нормальных условий технологического процесса (загрязнение электролита вредными примесями, неправильный режим работы и т. д.). При этом губка появляется сначала в отдельных местах, главным образом на выступающих участках катода, а затем она постепенно разрастается и покрывает иногда всю поверхность катода. Чаще всего такая форма осадка наблюдается при электроосаждении цинка, кадмия, олова, свинца, золота, платины. В некоторых случаях получить плотный осадок вообще не удается или он растет очень недолго (в начале электролиза), и на катоде в основном образуется губка. Так, например, очень трудно получить плотные осадки свинца и цинка из щелочных электролитов без применения специальных добавок к ним или золота и платины из растворов их простых солей. [c.49] Получаемые в определенных условиях электролиза [95] сплошные губчатые осадки после промывки и сушки превращаются в порошки, которые могут быть использованы и в некоторых случаях используются для соответствующих целей взамен металлических порошков, изготовляемых механическим, термическим, химическим и другими способами. Разработаны процессы получения активного цинкового порошка [43, 96, 97] для органического синтеза, медного порошка [98, 99], свинцового порошка [100] с определенным содержанием окислов (до 70%) для аккумуляторного производства, порошков железа [101], никеля [102], кобальта, серебра [103] и других различной степени дисперсности и чистоты. Подробный обзор исследований в области электроосаждения металлов в порошкообразной форме приведен в работах [95, 103]. [c.49] ВЫХОД металла по току уменьшается, особенно при низкой концентрации соли металла в растворе. С повышением температуры электролита во всех случаях увеличивается нижний предел плотности тока, при котором наступает образование губки. [c.50] Практически уже вначале электролиза устанавливают такую силу тока, которая значительно превышает предельный ток диффузии разряжающихся ионов. В некоторых случаях к электролитам добавляют поверхностно-активные органические вещества, которые, адсорбируясь на отдельных местах катода, задерживают рост кристаллов и тем самым увеличивают дисперсность осадка и устойчивость его к окислению [96, 97]. [c.51] Появление и рост губчатого осадка протекают без заметного выделения водорода (выход по току 100%). Зависимость качества осадка от состава электролита и чистоты исходных компонентов не была установлена. Добавки поверхностно-активных веществ, в присутствии которых скорость осаждения металлов в данных условиях 1не менялась, также не оказывали заметного влияния на качество осадка. [c.52] Резко менялся характер осадка после добавления к цинкатно-му электролиту солей ртути (0,1—0,2 г/л Н С1), олова (0,25— 0,5 г/л 5п), свинца (до 0,05 г/л РЬ), а также в процессе электролиза с цинковыми анодами, содержащими примеси этих металлов. В присутствии ионов этих металлов в электролите при плотностях тока ниже предельных на катоде выделяются плотные светлые осадки, свободные от губчатых образований. Эти добавки не устраняют образование губки в области предельного тока и не изменяют его значений. [c.52] На катодную поляризацию и выход цинка по току примеси солей олова, свинца и ртути в небольших количествах к цинкатному электролиту не влияют. В чистом электролите и в электролите с добавками солей этих металлов катодная поляризация носит характер преимущественно концентрационной и только в незначительной степени является химической поляризацией. [c.52] Причиной образования таких частиц на отдельных местах катода могут быть также случайные механические повреждения цинка (трение) на катоде или аноде, временное увеличение катояно плотности тока до предельных значений на выступающих местах рельефной поверхности изделия и др.. . [c.53] Механизм действия добавок свинца, олова и ртути, предотвращающих образование губки в цинкатных электролитах, сводится к следующему. Цинк в виде мельчайших частиц, попадая в раствор с небольшим содержанием ионов более благородного металла, вытесняет последний и сам переходит в раствор. Таким образом, происходит полное окисление ультрамикронов цинка с гере-ходом их в раствор в состоянии ионов и выделение свинца, олова и ртути в металлическом виде. Это объяснение подтверждено рядом экспериментов, описанных, в работах [105, 109]. [c.54] Условия образования губчатых осадков металлов на катоде при низких плотностях тока не применимы для производства металлических порошков. На практике металлические порошки по- лучают при электролизе растворов соответствующих солей металлов при высоких плотностях тока в режиме предельного (или выше предельного) тока дуффузии разряжающихся ионов. [c.54] Наряду с водными растворами применяют также расплавленные среды для получения порошков, главным образом, таких металлов, которые трудно или совсем не выделяются на катоде из водных растворов. [c.54] Описаны также [111] способы получения металлических порошков, основанные на электрохимическом восстановлении окислов из труднорастворимых соединений металлов, которые в виде пасты наносят на поверхность катода. [c.54] Матулис Ю. Ю. Успехи гальванотехники. — Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева, 1971, т. 16, 6, с. 650—657. [c.57] Баймаков Ю. В. Электролиз в металлургии. М.—Л. Изд. ОНТИ, 1939, т. 1. —469 с. [c.58] Вернуться к основной статье