Концентрация осаждаемого металла

Концентрация осаждаемого металла в растворе наряду с природой металла-цементатора является одним из главных факторов, определяющих скорость цементации. Из уравнения (10) следует, что скорость [c.16]

Выше было показано, чт о одной из причин торможения процессов цементации являются индифферентные ионы. Причиной же ускорения процесса может служить изменение величины поверхности катодных участков цементационных элементов во времени. В работе [ 29] было отмечено, что поверхность цементного осадка является тем более развитой, чем ниже концентрация осаждаемого металла в растворе [c.43]

На измерение концентрации осаждаемого металла оказывают влияние величины катодного и анодного выходов по току, коэффициент уноса и величина площади покрываемых деталей, скорость разложения (коэффициент старения), коэффициент, характеризующий скорость улетучивания (с поправкой на температуру). Все эти величины определяют по результатам специально спланированного эксперимента. Полученные данные вводят в память ЭВМ, что позволяет ей определять текущую концентрацию. [c.669]

Текущую концентрацию осаждаемого металла ЭВМ рассчитывает по формуле [c.669]

Текущую концентрацию прочих компонентов электролита (кроме концентрации осаждаемого металла) ЭВМ рассчитывает по формуле [c.670]

При осаждении покрытий заданного качества вследствие непрерывного изменения концентрации осаждаемого металла непрерывно изменяется диапазон рабочих плотностей тока. Задача заключается в определении функции изменения плотности тока во времени, при которой обеспечивается получение качественных покрытий. [c.672]

После расчета концентрации осаждаемого металла Сх по формуле (21.3) ЭВМ рассчитывает величину анодного и катодного выходов по току (первое приближение) по формуле [c.678]

Пассивность растворимых анодов влечет за собой понижение в растворе концентрации ионов катодно осаждаемого металла, увеличение расхода электроэнергии и т. п. [c.141]

Чем больше скорость возникновения кристаллических зародышей (число кристаллов, образующихся на покрываемой поверхности в единицу времени), тем меньше величина кристаллов в образующемся покрытии. Чем выше перенапряжение или катодная поляризация при выделении металла, тем более мелкозернистыми получаются покрытия. Повышению катодной поляризации благоприятствуют уменьшение концентрации ионов осаждаемого металла в электролите, повышенная плотность тока и присутствие [c.215]

По мере роста концентрации, соли осаждаемого металла (при сохранении других факторов — температуры, плотности тока — постоянными) скорость образования кристаллических зародышей уменьшается и покрытия становятся более грубозернистыми. [c.217]

Из растворов, содержащих комплексные соли, получаются более мелкозернистые покрытия, чем из растворов простых солей. Это объясняется главным образом наличием в растворах комплексных солей очень малой концентрации ионов осаждаемого металла, что вызывает их разряд с высокой катодной поляризацией. [c.154]

Плотность тока определяется составом электролита. Высокая концентрация ионов металла и наличие блескообразователей допускают высокую плотность тока. Это, как правило, влечет за собой уменьшение величины зерна осаждаемого металла. [c.633]

Количество осаждаемого металла для комплексообразующей среды при определенном потенциале осаждения начинает уменьшаться с определенной концентрации лиганда. Характер процесса растворения (форма кривых растворения) для комплексообразующей среды сохраняется тот же, что и для случая без образования комплексов. [c.123]

При излишнем повышении плотности тока раствор у катода беднеет частицами осаждаемого металла, которые не успевают прибывать из других мест раствора к катоду, концентрация их у катода настолько понижается, что усиливается выделение на катоде водорода и происходит образование шишковатых, порошкообразных и губчатых осадков. Поэтому при повышенной плотности тока необходимо принимать дополнительные меры для получения равномерных и гладких осадков. Такими мерами является перемешивание электролита, перемещение катодов, подбор необходимой концентрации электролита и его подогрев. [c.16]

Влияние перемешивания электролита. В процессе, электролиза требуется выравнивать концентрацию электролита у катода и восполнять убыль частиц осаждаемого при повышенной плотности тока металла. Таким способом является перемешивание электролита, которое выравнивает концентрацию электролита во всей ванне. В результате перемешивания повышается концентрация частиц осаждаемого металла у катода и понижается потенциал его выделения, поэтому перемешивание раствора само по себе способствует росту и укрупнению кристаллов. Однако, при повышенной плотности тока, в результате перемешивания и выравнивания концентрации раствора будут подводиться к катоду новые частицы металла взамен выделившихся и осадки будут получаться доброкачественные. Следовательно, перемешивание электролита должно применяться только при высокой плотности тока, при низкой плотности оно будет излишним. Это положение наглядно подтверждается работой ряда ванн. Например, при никелировании в обычной спокойной ванне хорошие осадки никеля получаются при плотности тока не выше 0,6—0,8 а дм , если же применить перемешивание раствора или передвижение катода, то плотность тока можно [c.16]

Электролитический метод нанесения металлического покрытия состоит в электролизе растворов, содержащих соль осаждаемого металла. Анодом (за редким исключением) служит металл покрытия, катодом — образец (изделие). Под действием постоянного электрического тока, получаемого от внешнего источника (аккумулятора, выпрямителя и др.), на катоде, куда притекают из внешней цепи электроны, происходит разряд положительно заряженных ионов металла из раствора и образование металлопокрытия. Растворяющийся при электролизе анод посылает в раствор положительно заряженные ионы металла, поддерживая тем самым постоянство их концентрации. [c.209]

Воздействие на покрытие катодной поверхности блескообразующих присадок или продуктов их распада зависит от многих факторов состава электролита, концентрации присадок, природы осаждаемого металла. При этом условия, необходимые для получения оптимального блеска, не могут быть рассчитаны заранее и выясняются опытным путем. Следует ожидать, что такие новые методы исследования, как электронная дифракция и применение радиоактивных меченых атомов, дадут точные показания механизма воздействия присадок на катодную поверхность и свойств адсорбционных слоев. [c.68]

Из приведенных результатов можно видеть, что концентрация соли осаждаемого металла в растворе и наличие в электролите посторонних солей оказывают существенное влияние на адсорбцию поверхностно-активных веществ. С одной стороны, увеличение концентрации солей в растворе уменьшает растворимость поверхностно-активного вещества и, приближая концентрацию органического вещества к концентрации насыщения, резко увеличивает адсорбцию добавки. С другой [c.118]

Различные специальные добавки коллоидных (клей, декстрин и др.) и высокомолекулярных веществ (фенол, крезол, карболовая кислота и т. п.) вводятся как правило в электролиты, в которых изменение концентрации ионов осаждаемого металла не вызывает заметного изменения катодной поляризации. Вводимые добавки в электролит адсорбируются поверхностью ка- тода, затрудняя тем самым возможность роста образовавшихся кристаллов (зародышей) и повышая относительную скорость роста новых центров кристаллизации. В результате образуется более тонкая и мелкокристаллическая структура осад- ков. Установлено, что добавки коллоидов и поверхностноактивных веществ вызывают повышение катодной поляризации (фиг. 143). Наряду со специальными добавками для улучшения структуры металли-ческих осадков, в некоторые электролиты, например, для никелирования и цинкования, зачастую вводятся особые добавки, позволяющие получить блестящие покрытия. [c.221]

Различные добавки поверхностно активных веществ ( клей, декстрин, фенол, крезол, карболовая кислота и т. п.) вводятся, как правило, в те электролиты, в которых изменение концентрации ионов осаждаемого металла не вызывает заметного роста новых центров кристаллизации. Добавки этих веществ способствуют улучшению осадка структура его более мелкая. Иногда электролиты со держат особые добавки — блескообразователи, позволяющие получать блестящие покрытия (например, при никелировании). [c.170]

Высокая концентрация ионов осаждаемого металла у катода способствует росту и укрупнению кристаллов, в то время как при понижении концентрации ионов рост кристаллов замедляется и легко происходит образование новых центров кристаллизации. Если при.менять слабо концентрированные электролиты, то они оказываются непригодными для электролиза при высоких плотностях тока, так как у катода происходит быстрое понижение концентрации ионов осаждаемого металла и осадки получаются некачественными. [c.50]

Для работы с высоки.ми плотностями тока необходимо применять электролиты с повышенной концентрацией солей металла. При применении таких электролитов снижения активности ионов металла в них можно достигнуть в ряде случаев добавлением посторонней соли или кислоты, имеющей общий с ними анион. Примером могут служить сернокислые оловянистые и медные электролиты, в которые добавляются значительные количества серной кислоты, что явно улучшает структуру осадков. Очень хорошие по структуре осадки образуются в результате понижения активности ионов металла из электролитов, обладающих при незначительной концентрации свободных катионов значительно концентрацией соли осаждаемого металла. Это наблюдается при применении комплексных солей. [c.50]

III. При электроосаждении металлов на железо и сталь из кислых электролитов часто происходит наводороживание основного металла, так как параллельно реакции разряда ионов осаждаемого металла идет также разряд ионов водорода. В период катодного импульса концентрация разряжающихся ионов металла снижается, в результате чего увеличивается доля тока, затрачиваемого на выделение водорода. Перерыв тока, а также анодный импульс, восстанавливая концентрацию ионов осаждаемого металла, снижают скорость выделения водорода, а следовательно, наводороживание основного металла. Оптимальный выбор режима осаждения периодическим током обеспечивает практически полное прекращение наводороживания основного металла. [c.352]

Прочность сцепления металла с основой зависит от материала формы, характера рельефа копируемой поверхности, природы веществ, образующих разделительный слой, концентрации этих веществ, чистоты поверхности формы, размера и конфигурации копируемого изделия, природы осаждаемого металла и условий осаждения (плотности тока, кислотности, температуры), а также физико-механических характеристик осаждаемого металла и толщины наращиваемого слоя. [c.570]

Ясно, что использование нерастворимых анодов приводит к снижению концентрации ионов осаждаемого металла в электролите и подкислению электролита в результате реакции выделения кислорода на аноде [c.25]

Однако это положение не является общим. Например, при электролизе комплексных цианистых растворов, в которых концентрация катионов выделяемого металла ничтожно мала, следовало бы ожидать выделения порошкообразных осадков, на самом же деле из цианистых ванн порошкообразные осадки не получаются даже при очень высоких плотностях тока и при одновременном выделении водорода с осаждаемыми металлами. [c.103]

Многие металлы кристаллизуются из растворов своих солей в виде мелких кристаллов, слои которых полностью воспроизводят форму покрываемого предмета (катода), а не структуру металла. Утолщение осадка имеет место в местах, где наблюдается большая плотность тока (на краях и углах катода). Некоторые металлы в отсутствии специальных, добавок не могут быть осаждены в виде плотного мелкозернистого осадка (свинец, олово, золото, серебро из простых растворов). Однако при определенных условиях и эти металлы могут быть осаждены с требуемой структурой. Одним из факторов, определяющих характер кристаллизации, является соотношение концентраций ионов осаждаемого металла и других составных частей электролита в катодном слое. [c.72]

Изделия при электроосаждений металлов подвешиваются в ванны посредством специальных подвесок или проволок, которые закрепляются на Катодных штангах, подсоединенных к отрицательному полюсу источника иостоянного тока. Анодами обычно служат пластины из осаждаемого металла или из материала, нерастворимого в данном электролите. В первом случае при пропускании электрического тока металл на аноде растворяется, а на катоде -одновременно осаждается. Изменение концентрации соли в процессе электролиза происходит довольно медленно, в зависимости от характера протекания анодного и катодного процессов. [c.74]

Режим предельного тока в процессах цементации наблюдается наиболее часто, режим сверхпредельного тока соответствует совместному выделению металла и водорода и наблюдается при низкой концентрации осаждаемого металла в растворе либо при больщой активности металла-цементатора (левее цинка в ряду напряжений). Максимальное [c.8]

H2SO4 t 21°С. Диск с площадью поверхности 10,0 10 м вращали со скоростью 4,33 об/с. Экстремальный характер зависимости скорости цементахщи от концентрации осаждаемого металла был получен также при цементации олова алюминием [ 27] и меди железом [ 28, 29]. [c.18]

Показано, что коэффициент осаждения в свою очередь является функцией объе ого расхода раствора и начальной концентрации осаждаемого металла в нем [c.42]

Гальванические покрытия. Принципы получения гальванических покрытий основаны на осаждении на поверхности защн-гцаемых металлов катионов из водных растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока от внешнего источника. Защищаемый металл при этом является катодом, а анодами служат пластины осаждаемого металла (растворимые аноды) либо пластины графита или металла, нерастворимого в электролите (нерастворимые аноды). В первом случае при замыкании электрической цепи металл анода растворяется, а из раствора на катоде выделяется такое же количество металла, так что концентрация раствора соли в процессе электролиза практически ие изменяется. При проведении процесса с нерастворимыми анодами постоянную концентрацию раствора поддерживают периодическим введением требуемых количеств соответствующей соли. [c.319]

Катодами электролитических ванн являются детали, соединяемые с отрицательным полюсом источника постоянного тока. В качестве анодов в большинстве случаев используются тластины или прутки из металла, которым покрываются детали и материалы, удобные тем, что они растворяются при электролизе и поддерживают на более или менее тостояниом уровне количество ионов осаждаемых металлов, снижающееся по мере отложения осадков иногда применяются нерастворимые аноды, при работе которых концентрация ионов осаждаемых металлов поддерживается добавками растворов солей в ванны. [c.141]

Осаждение на катоде электроотрицательных металлов цинка, железа, никеля, кобальта, хрома из растворов простых солей сопровождается выделением водорода даже при небольшой концентрации его ионов в растворе. Выделяющийся водород легко проникает как в металл покрытия, так и в металл основы. Как правило, при этом повышаются внутренние напряжения в осадке, появляются пузыри, вздутия, возможно растрескивание покрытия. Наводоро-живание металла (насыщение водородом) особенно опасно для тонкостенных изделий, пружин и деталей из высокоуглеродистых сталей. При совместном выделении водорода с металлом выход металла по току снижается, и тем в большей степени, чем ниже pH раствора (выше кислотность). При повышении pH (снижение кислотности) и достижении значения pH, при котором в электролите образуются малорастворимые гидроксиды и основные соли металла, качество покрытия снижается. Накапливаясь в растворе, эти вещества могут попадать в покрытие, загрязняя его, повышать внутренние напряжения, вызывать шероховатость. Одновременно концентрация соли осаждаемого металла уменьшается, поэтому предел допустимой плотности тока снижается. Таким образом, в растворе необходимо поддерживать оптимальную для данных условий концентрацию водородных ионов. Для этой цели в электролит вводят специальные буферирующие добавки. Буферное действие уксусной кислоты может быть выражено следующими [c.119]

Для большинства электроосажденных сплавов состав осадка можно регулировать изменением соотношения концентраций со-осаждаемых металлов в растворе. [c.47]

Одновременно концентрация соли осаждаемого металла уменьшается и в связи с этим снижается предел допустимой плотности тока. Таким образом, в растворе необходимо поддерживать определенную, оптимальную для данных условий концентрацию водородных ионов. Для этой цели в электролит вводят специальные буфе-рирующие добавки. Буферное действие уксусной кислоты может быть выражено следующими реакциями [c.145]

Если выяснение механизма осаждения металла из растворои простых солей встречает затруднения, то при осаждении металла из комплексных солей встречаются дополнительные трудности. В этих электролитах осаждаемый металл прочно связан с отрицательно заряженным комплексным анионом. Хотя между этим комплексным ионом и простым ионом металла существует равновесная диссоциация, однако в результате значительной стабильности комплекса концентрация простых гидратированных ионов чрезвычайно мала. Кроме того, и точный состав комплексов, находящихся в электролите, еще неизвестен. [c.25]

С уменьшением концентрации ионов водорода в растворе потенциал разряда водорода на катоде становится более электроотрицательным, и растет выход металла по току. Создание при электролизе условий, затрудняющих выделение водорода на катоде, важно еще и потому, что осаждаемые металлы, например, никель или хром, часто склонны к поглощению водорода при этом изменяются физические свойства металла, создаются внутренние напряжения, приводящие к растрескиванию покрытия и шелушению его.- По этой же причине возможно также образование в покрытии пузырей и питтинга (точечности). Концентрация Н в электролите хотя и должна быть минимальной, но достаточной, чтобы предупредить чрезмерное увеличение концентрации ОН -ионов в растворе и особенно в слое электролита, прилежащего к катоду, в противном случае в растворе [c.220]

Для достижения конкретных и устойчивых свойств покрытий необходимы точное знание природы вещества 2-й фазы, предварительная профилактическая обработка его кипечением с выдержкой в отдельной порции электролита или среде с величиной pH, близкой к pH электролита. Следует фиксировать изменения pH и внешнего вида частиц и раствора (появление осадка, изменение окраски и концентрации иона осаждаемого металла, вязкости, плотности раствора, появление посторонних ионов в электролите). Необходимость учета этих факторов определяется тем, что [c.321]

Для активирования после сенсибилизирования применяют разбавленные растворы солей палладия или серебра. Обычно пользуются слабокислыми растворами хлорида палладия (0,01— 5 г/л), так как они подходят для инициирования реакции химической металлизации во всех растворах независимо от природы осаждаемого металла и применяемого восстановления. Кроме того, из-за небольших концентраций солей палладия в растворе активирования их расход сравнительно мал, и использование палладия экономически выгоднее, чем других металлов-акти-ваторов. [c.523]

Точно такое же влияние на структуру осадков оказывает и перемешивание электролита. Как и повышение температуры, перемешивание само по себе не будет способствовать получению мелкокристаллических осадков. Однако, им пользуются для того, чтобы интенсифицировать процесс, за счет опять-таки повышения плотности тока. По этим же цричи-нам в электролитах увеличивают и концентрацию солей осаждаемых металлов. Таким образом, общих правил в отношении выбора режима электролиза для практических случаев установить нельзя. Однако, для получения осадков с удовлетворительной структурой, в сдответствии, с вы-. бранной или заданной плотностью тока следует повышать концен1]гач инг соли осаждаемого металла, температуру и применять перемешивалие. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...