ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электролитическое осаждение благородных металлов из "Основы гальваностегии Часть2 " Вольфрам представляет значительный интерес в качестве защитного покрытия, предохраняющего основной металл от воздействия сильно действующих агентов, а также для декоративных целей. Отличаясь, подобно электролитически осажденному хрому, красивым, блестящим цветом, вольфрам имеет то преимущество, что он не реагирует ни с одной из минеральных кислот, ни с царской водкой и растворяется лишь в смеси плавиковой и азотной кислот. [c.15] Вольф рам плавится при температуре в 3650°. В обычных атмосферных условиях, а также при наличии сернистых соединений, он сохраняет свой серебристый цвет, совершенно не тускнея. Все эти обстоятельства достаточно убедительно говорят в пользу максимального использования вольфрама для гальваностегических целей. [c.15] В этом электролите при температуре около 80° на латунном катоде образуется красивый серебристый осадок, нахолоду же получается лишь налет, повидимому, представляющий собой смесь окислов вольфрама (WO2 и WO). [c.15] Было замечено, что выход тока резко падает с течением времени. Преобладающим процессом на катоде является выделение водорода, и выход тока по металлу даже в начале осаждения не превышает одного процента. Это означает, что привес вольфрама на катоде (например, латунном) постепенно уменьшается и через некоторый промежуток времени становится равным нулю. Если же в ванну завесить новый латунный катод, то привес его за определенный промежуток времени будет равен тому, который был получен за тот же период на первом катоде. Таким образом, по мере того как катод покрьшается вольфрамом, дальнейшее осаждение последнего постепенно замедляется и в конце концов совсем прекращается. [c.15] Так как и в начале выход тока по металлу весьма невелик (что необходимо связать с незначительным перенапряжением водорода), можно сделать допущение, что перенапряжение водорода на вольфраме настолько мало, что практически здесь имеет место лишь выделение водорода. [c.15] Повышенная температура благоприятно влияет не только на качество получаемых осадков, но и на выход тока. Ниже 60° вообще не удается получить металлические осадки. В табл. 3 приведены результаты, полученные при последовательном включении пяти ванн одинакового состава (330 г/л НазСОд и 100 г/л 0з) и при плотности тока в 10 А/дм , но при различной температуре. [c.16] Плотность тока по данным Финка и Джонса может колебаться в широких пределах. Наибольший выход тока соответствует плотности порядка 8—10 А/дм . Влияние плотности тока для указанного выше состава электролита характеризуется данными табл. 4. [c.16] Во всех этих трех ваннах был получен красивый серебристый осадок при плотности тока в 5 А/рм , температуре около 90° и продолжительности электролиза в 20 мин. Анодами служили платиновые пластинки, а катодами — медные. [c.16] Для анализа осадков последние растворяли в царской водке при этом вольфрам оставался в виде нерастворимой желтой окиси (WO3). После отфильтровы-вания осадок подвергали промывке, сушке и прокаливанию для определения вольфрама. [c.16] Железо определяли р виде окиси FejOs, после осаждения аммиаком и прокаливания осадков. Результаты этих анализов приведены в табл. 5. [c.16] Холт объясняет истощение ванны постепенным удалением из нее железа. Для лимоннокислой ванны достаточно былотрех-четырех 20-ти минутных опытов 1, чтобы ванна совершенно истощилась в карбонатной и в фосфатной ваннах можно было провести 8—12 опытов до полного прекращения выделения вольфрама на катоде. В табл. б приведены данные о весе катодных осадков в двух карбонатных ваннах, причем для каждого опыта был взят новый катод. Продолжительность опыта во всех случаях составляла 20 мин. [c.17] По внешнему виду первые осадки в обеих ваннах были блестящие и лоснящиеся, вторые имели синеватый оттенок, остальные были красновато-бронзовые. Последние два образца не имели никаких признаков осадка. [c.17] Для того чтобы окончательно убедиться в том, что примеси железа (или какого-либо другого металла) в электролите являются обязательными при получении сколько-нибудь значительных по весу катодных осадков, Холт приготовил электролит из чистой вольфрамовой кислоты. Последняя очищалась следующим образом химически чистый вольфрамат натрия осаждался хлористым барием, и полученный вольфрамовокислый барий разлагался царской водкой осаждавшаяся при этом вольфрамовая кислота по крайней мере пять раз обрабатывалась горячей соляной кислотой, затем многократно промывалась разбавленной соляной кислотой, после чего освобождалась от электролита при помощи диализа и, наконец, тщательно высушивалась для удаления избытка воды. Углекислая сода очищалась пятикратной кристаллизацией из дестиллированной воды. После этого были проведены сравнительные 20-ти минутные опыты с обыкновенным вольфрамовым (карбонатным) и с очищенным электролитом. Результаты этих опытов приведены в табл. 7. [c.17] Все образцы, полученные в электролите с чистой вольфрамовой кислотой, имели лишь на нижних краях по темносиней полоске, отнюдь не похожей на металлический осадок. [c.17] Никаких улучшений не удалось добиться при пропускании углекислоты в электролит с целью поддержать в нем постоянную концентрацию водородных ионов. Электролиз с диафрагмой и с чередующимися переносами катода из катодного пространства в анодное и обратно не дал заметного повышения выхода тока. Эти опыты не подтвердили высказанное Финком предположение об исключительной роли концентрации водородных ионов и параволь-фраматов в процессе электроосаждения вольфрама. [c.18] Гольцем и В. Н. Харламовым, как и Холтом, было замечено резкое повышение катодного выхода тока в случае электролиза вольфрамовой кислоты, за-грязненной окелезом. [c.18] Таким образом, подтверждается деполяризующее влияние железа (и других металлов, образующих сплавы с вольфрамом) при электролитическом осаждении вольфрама из водных растворов. Однако Л. Н. Гольц и В. Н. Харламов придерживаются того мнения, что на выход тока оказывает влияние также и состояние поверхности. В этом убеждает их опыт, проведенный с проточным (т. е. постоянным по составу) электролитом. Хотя в последнем случае выход тока в сравнении с электролизом в стационарном электролите меняется незначительно, все же и здесь он имеет тенденцию к понижению (фиг. 10). [c.18] Э величине перенапряжения водорода и что в связи с этим выход тока по металлу начинает резко падать по мере того, как, например, медный катод покрывается вольфрамом. [c.18] Поскольку электролитическое осаждение вольфрама легче осуществляется из загрязненных электролитов, т. е. в присутствии других металлов, естественными явились попытки получить покрытия из сплавов вольфрама с другими металлами. В этом направлении был проведен ряд работ, которые, однако, до сих пор практического оформления не получили. [c.18] Вернуться к основной статье