Губчатые осадки металлов

ГУБЧАТЫЕ ОСАДКИ МЕТАЛЛОВ [c.49]

Часть теллура находится в шламе в элементарном состоянии. В катодный осадок теллур может попасть либо в результате катодного восстановления, либо механически— при захватывании кристаллами серебра малорастворимых соединений теллура. При содержании в анодном металле свыше 0,2 % Те процесс электролиза идет с выделением оксидов азота и образованием серых губчатых осадков. Последние образуются уже при содержании в электролите 16—30 мг/л Те. Поэтому теллур следует возможно полнее удалять в предшествующих операциях. [c.319]

В отсутствие щелочи из цианидных электролитов выделяются мелкокристаллические светлые осадки при высоких плотностях тока, однако выход металла по току при этом очень низкий. В отсутствие цианида из цинкатных комплексов электроосаждение цинка протекает с высоким выходом по току, но при низких плотностях тока на катоде образуются губчатые осадки. Таким образом, совместное присутствие в электролите цинкатного Маг [Zn (ОН) 4] и цианидного Na2[Zn( N)4] комплексов цинка с натрием способствует образованию доброкачественных покрытий при широком интервале плотностей тока с высоким выходом металла по току. [c.149]

Электроосаждение олова из комплексных анионов 5п ОН)2 протекает при высокой катодной поляризации (400—600 МВ) (см. рис. 31, кривая 3), что способствует образованию плотных мелкокристаллических осадков олова. Как видно из рис. 32, выход олова по току из станнатных электролитов ниже, чем из кислых растворов, и сильно уменьщается с повыщением плотности тока. Электропроводность станнатно-го электролита высокая благодаря наличию щелочи. Таким образом, в станнатных электролитах ярко выражены все факторы, обусловливающие равномерное распределение тока и металла по поверхности катода. Поэтому станнатные электролиты можно применять для покрытия деталей с профилем любой сложности. Осадки хорошего качества получаются только при температуре электролита 60—70 °С, при более низкой температуре образуются рыхлые губчатые осадки. [c.156]

Электролит для никелирования очень чувствителен к загрязнениям. Примеси более положительных металлов (Си, Аз, 5Ь, РЬ, 5п) вызывают потемнение и образование губчатого осадка. При загрязнении электролита солями железа осадки никеля становятся хрупкими, растрескивающимися. При содержании в электролите цинка более 0,05 г/л получаются осадки с темными и черными полосами. Типичный для никеля вид брака покрытия — питтинг — является следствием загрязнения электролита органическими примесями. Остатки полировочных паст, клея и дру- [c.170]

Влияние плотности тока. На структуру отлагаемого металла плотность тока влияет очень сильно. Если вести осаждение цинка из сернокислого электролита, то при низкой плотности тока, ниже 0,2 а дм , будут получаться сетчатые осадки, покрывающие основной металл не сплошь, а в виде густой сетки с наличием мельчайших оголенных участков. С повышением плотности тока до 2—3 а/дм будут получаться хорошие сплошные, плотные, мелкозернистые осадки. При дальнейшем повышении плотности тока будут образовываться недоброкачественные порошкообразные, губчатые осадки. [c.15]

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]

В последнее время много внимания уделяют исследованию влияния ультразвука на катодный процесс электроосаждения металлов. В основном это влияние сводится к интенсивному перемешиванию электролита вблизи катода, что позволяет получать компактные осадки при очень высоких плотностях тока, когда без перемешивания или даже при перемешивании электролита другими способами образуются гидроокиси или губчатые осадки. Однако, при очень большой интенсивности ультразвукового поля действие его не ограничивается только выравниванием концентрации ионов металла в прикатодном слое. В некоторых случаях под действием ультразвука, в зависимости от интенсивности и частоты колебаний, меняются условия адсорбции, пассивирования и т. д., что соответственно сказывается на структуре электролитических осадков [21, 72—74]. [c.41]

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]

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]

Вредными примесями в кислых цинковых электролитах являются соли более электроположительных, чем цинк, металлов, например соли меди (0,01 г/л), мышьяка (0,001—0,005 г/л), сурьмы (0,001—0,01 г/л), свинца, все соли азотной кислоты и некоторые органические вещества (скипидар, ацетон, клей) и др. В присутствии малых количеств (доли грамма на литр) электроположительных металлов в кислом цинковом электролите на катоде образуются губчатые осадки, вследствие выделения этих металлов на предельном токе диффузии их ионов. [c.142]

Вредными примесями в электролитах оловянирования являются прежде всего металлы с потенциалом более положительным, чем олово, ионы которых, присутствуя в очень малых количествах, восстанавливаются при предельном токе с образованием губчатых осадков на катоде. К таким примесям относятся прежде всего мышьяк, сурьма, медь, причем щелочные станнатные электролиты более чувствительны к примесям, чем кислые. Вредное влияние на качество осадков оказывает также присутствие в станнатных электролитах железа и свинца. Считают [3, 46], что загрязнение электролита железом препятствует образованию пассивирующей пленки на оловянных анодах. Такое же влияние оказывают примеси нитратов и хлоридов в станнатном электролите. Как указывалось выше, отрицательное влияние оказывают соединения двухвалентного олова (станнит). [c.225]

Щелочные цинкатные электролиты неядовиты и разработаны для замены ими вредных цианистых электролитов. Выход металла по току достигает 95—98%- Однако рассеивающая способность цинкатных электролитов ниже, чем цианистых, так же как и допустимая катодная платность тока. Цинкатные электролиты требуют подогрева до 60—70° С. Для предупреждения образования губчатых осадков в цинкатные электролиты вводят в небольшом количестве соль олова. [c.144]

Реактивы, с которыми приходится иметь дело в процессе работы с цинковыми электролитами, не должны содержать примесей солей металла, потенциал осаждения которых более электроположителен, чем цинк, например, мели, серебра, мышьяка, сурьмы, висмута и т. п. В процессе электролиза примеси этих металлов снижают перенапряжение водорода, способствуя уменьшению выхода металла по току, а также образованию на катоде губчатых отложений цинка. Вредными в электролите являются также соли свинца и железа, которые попадают в ванну главным образом с анодов, содержащих их в виде примеси, а также вместе с солями цинка и другими компонентами, вводимыми в электролит. Свинец вызывает образование на катоде губчатых и грубых покрытий. Соединения железа в небольших количествах безвредны, но, накапливаясь в растворе, легко подвергаются гидролизу с образованием коллоидной гидроокиси железа, что также вызывает образование губчатых осадков. [c.242]

Неполадки при работе кислых электролитов. При нормальной работе ванны осадки цинка должны быть гладкими, плотными и светлыми. Получение темных губчатых осадков может быть вызвано наличием в электролите вредных примесей в виде солей более электроположительных металлов—меди, мышьяка, железа и органических веществ — клея, желатины, скипидара, ацетона и др. [c.182]

В противоположность образованию газообразных веществ, осаждение металлов характеризуется рядом специфических особенностей. Металл, осажденный на катоде в процессе электролиза, может иметь самый разнообразный вид и форму — от рыхлой губчатой или порошкообразной массы, до плотного, монолитного, блестящего покрытия. Но при всем этом разнообразии одно несомненно все электролитические осадки металлов имеют кристаллическую структуру. [c.164]

Кроме того, при осаждении большинства металлов губчатые рыхлые осадки на катоде могут возникать в результате нарушения режима электролиза или загрязнений электролита вредными примесями. При получении гальванических покрытий это крайне нежелательно. [c.122]

Осадки цинка темносерые, иногда губчатые Попадание примесей солей тяжелых металлов. Низкое содержание клея 1. Проработать электролит током. 2. Добавить клей в электролит. 3. Обработать электролит цинковой пылью [c.88]

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]

При низких плотностях тока поляризация невелика, что способствует осаждению грубозернистых осадков. По мере увеличения плотности тока скорость образования кристаллических зародышей возрастает и покрытие становится мелкозернистым. При очень больших плотностях тока концентрация ионов металла в прикатод-ном слое резко уменьшается, вследствие чего кристаллы обнаруживают тенденцию к росту в направлении тех слоев раствора, где концентрация этих ионов выше. На покрытии образуются наросты (дендриты). Дальнейшее увеличение плотности тока ведет к образованию пористых и губчатых осадков. [c.217]

Препятствием к пассивации анодного компонента сист мы может служить осаждение катодного компонента на предельном токе с образованием губчатого осадка, что осуществляется при значительной разности равновесных потенциалов реагирующих металлов и малой концентрации ионов в [c.123]

Сам факт ускоренной коррозии металлов, содержащих более благородные примеси, например, загрязненного цинка в кислотах, окисляющих ионами Н" , не вызывает сомнений и легко объясняется с помощью обычных электрохимических представлений. Известно, что водородное перенапряжение на цинке весьма велико (в 0,1 н. растворе Н2304 тафелевский коэффициент а = —1,24 в). Такие примеси, как железо, медь и др., даже если они находятся в твердом растворе, все же через некоторое время дейст]вия кислоты образуют на поверхности цинка отдельную фазу, обычно в виде рыхлого губчатого осадка. Допустим, что цинк содержит 1 ат, % примеси, [c.190]

Общими условиями образования губчатых осадков на катоде является пониженная концентрация соли металла в электролите и высокая плотность тока. При этом вследствие резкого понижения концентрации разряжающихся ионов в прикатодном слое достигается предельный ток диффузии этих ионов. Рост кристаллических зародыщей в этих условиях происходит преимущественно на выступах, дефектах кристаллической рещетки, а не на всей поверхности. Образующиеся дендритообразные кристаллы не связаны между собой и растут в направлении силовых линий электрического поля, т. е. перпендикулярно к аноду. Такие осадки, неплотные, рыхлые, легко осыпаются с катода. С повыщением плотности тока и снижением температуры электролита образуется губчатый осадок более мелкозернистый, объемный и рыхлый. В процессе формирования губчатых осадков истинная плотность тока существенно снижается из-за резкого увеличения поверхности, что вызывает укрупнение отдельных частиц осадка. [c.122]

Своеобразное действие оказывает анион МОз при электроосаждении некоторых металлов. Присутствие нитратов даже в небольшом количестве в растворах сернокислых или хлористых солей динка, никеля, кобальта вызывает образование на катоде губчатых осадков [43]. Объясняется это явление тем, что при потенциалах выделения этих металлов нитрат-ион восстанавливается до хидроксиламина с одновременным образованием 0Н по уравнению [c.28]

Некоторые соли и кислоты, добавляемые к растворам солей металлов, выделяемых на катоде, имеют специальное назначение. Так, А12(504)з, Н3ВО3, СН3СООН или Ha OONa и другие добавляют к растворам сернокислого цинка или сернокислого никеля для придания им буферных свойств. Соли никеля, кобальта и меди, присутствуя в незначительных количествах (доли грамма на 1 л) в цианистом кадмиевом электролите, придают блеск покрытию. Соли свинца, олова и ртути в таких же малых количествах препятствуют образованию губчатых осадков на катоде в цин-катных электролитах [54], хотя заметного влияния на поляризацию они не оказывают. [c.30]

Ненормальности в работе кислых цинковых электролитов. Отложение темных и губчатых осадков может быт вызвано присутствием примесей и более электроположительных металлов — меди, свинца и др. Темные и крупнокристаллические осадки выделяются в результате слишком высокого pH электролита и повышенной плотности тока. Неплотные и рыхлые светлые осадки могут выделяться из-за слишком низкого значения pH электролита. Светлые, но грубые и шероховатые осадки образук тся при наличии в электролите взвеше1П ых часпщ и анодного шлама. Для недопущения растворения деталей и скопления в электролите значительных количеств железа, вредно отражаю щегося на работе электролита, загрузку деталей в ванну следует производить под током. [c.57]

Среди ф 1зико-химических методов основным является электролитическое осаждение металлов из раствора. При этом по. бираются электрический режим и состав ванны, обеспечивающие, в противоположность условиям при обычных гальванических покрытиях, выделение металла в виде хрупкого или губчатого осадка, легко превращаемого в порошок. [c.371]

Для медленного нанесения покрытия в основном используются три типа растворов 1) кислая сульфатная ванна, содержащая сульфат 5п +,. свободную серную кислоту и техническую крезолсульфоновую кислоту с желатиной и -нафтолом в качестве добавок 2) щелочная ванна, содержащая олово в виде станната и 3) кислая фторборатная ванна, содержащая органические добавки. При нанесении покрытия из щелочной станнатной ванны удваивается количество ампер-часов для того, чтобы получить осадок той же толщины, какая требуется из ванны, содержащей соль 5п +. Щелочная ванна обладает, однако, тем преимуществом, что в нее не требуется вводить добавки и требуется менее тщательная предварительная очистка металла,, подлежащего покрытию. Станнат калия и КОН имеют некоторое преимущество перед соединениями натрия, так как высокая растворимость станната калия позволяет осаждать олово при высокой плотности тока. Более низкая стоимость соединения натрия, однако, стимулирует их использование в тех случаях, когда не требуется более высокая скорость осаждения. Станнит должен быть исключен, так как он является причиной образования губчатых осадков, поэтому растворение анодов должно контролироваться, чтобы избежать образования станнита. Для анодов из олова требуемые условия получаются либо тем, что они подвергаются первоначально в течение одной минуты действию плотности тока, значительно более высокой, чем используемая при нормальной работе, либо медленным погружением оловянных анодов, через которые идет ток, в ванну. Слишком высокая плотность тока может привести к полной пассивации, поэтому существуют специальные сплавы для анодов, позволяющие расширить верхний предел возможных плотностей тока последние обычно используются в ваннах со станнатом калия, вследствие их более высокой скорости осаждения. Электролитические покрытия используются в электрическом оборудовании и для различных целей, для которых также используются и покрытия, полученные горячим методом. Они имеют те преимущества перед горячим погружением, что позволяют значительно увеличивать область толщин. В электрооборудовании покрытия из олова имеют преимущество легкой спаиваемости, таким образом, устраняется использование коррозионно-активных флюсов эти покрытия хорошо-противостоят парам из древесины, изоляционных материалов и пластиков, которые могут быть пагубны для цинка и кадмия (стр. 453). [c.588]

Образование губчатых осадков на катоде в большинстве случаев происходит при повышении плотиостп тока до величины предельного тока диффузии ионов. Предельный ток диффузии ионов тем ниже, чем меньше концентрация металла, выделяемого на катоде, и ниже температура электролита. Поэтому в растворах с тмалой концентрацией соли металла переход компактных осадков в губчатую форму наступает при более низких плотностях тока. [c.9]

Получение губчатого железа из пиритных огарков особенно оправданно в случае содержания в них меди и благородных металлов. Так, в пи-ритах фирмы Сегго de Pas o содержание серебра составляет 0,294 кг/т [ 94, с. 291]. Для достижения содержания меди в цементных осадках не менее 70 % степень металлизации железа должна быть не ниже 80 % [ 99]. Использованию клинкера цинкового производства, содержащего 17 -20 % металлического железа, для цементации меди посвящены работы [ 100 — 105]. При использовании исходного клинкера цементный осадок получается довольно бедным (10 - 15 % Си). Обогащение клинкера магнитной сепарацией после его измельчения позволяет получить более богатые цементные осадки. В работе [99], а также в одном из патентов для получения губчатого железа предлагают использовать щлаки отражательных печей. Из конверторных шлаков предлагают получать губчатое железо в работе [ 106]. Для облегчения дробления и измельчения металлизированного продукта, получаемого восстановлением шлаков в электропечах, плавку ведут с добавкой пирита и углерода . [c.47]

Для каждого электролита сушествует определенный предел допустимой плотности тока, выше которого металл осаждается в виде сплошной губчатой массы, а на краях и выступах образуются дендриты, которые самопроизвольно осыпаются с катода. Причиной такого изменения структуры является значительное снижение концентрации ионов выделяюшегося металла и достижение предельного тока диффузии. В этих условиях кристаллы растут главным образом в направлении поступления разряжающихся ионов, т. е. перпендикулярно к аноду, и компактные осадки не получаются. [c.148]

Общими для большинства металлов условиями образования губчатых пли порошкообразных осадков на катоде являются низкая концентрация соли металла в растворе и высокая плотность тока Чем нижеТсошГентрация соли выделяемого металла в растворе, тем при меньшей плотности тока на катоде образуется губка и, наоборот. С повышением плотности тока (до известного предела) и понижентем температуры электролита губчатый осадок на катоде становится более мелкозернистым объемистым и рыхлым, но [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...