Балакай В.И., Шпанова К.А., Сафаров С.
ВЛИЯНИЕ АГАР-АГАРОВОГО ГЕЛЯ, КАК ФИЛЬТРА ДЛЯ КОЛЛОИДОВ, НА ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ *
Аннотация:
Исследовано влияние агар-агарового геля, наносимого на поверхность катода, в хлоридном электролите никелирования на предельную катодную плотность тока. Показано, что скорость нанесения никеля снижается. Снижение рабочих плотностей тока указывает на наличие коллоидных и тонкодисперсных соединений в объеме электролита
Ключевые слова:
Электролит, никелирование, агар-агар, коллоиды, электроосаждение, фильтр
В обычных электролитах никелирования типа электролита Уоттса, широко используемых в промышленности, катодный выход по току (Вт) по водороду составляет 5 – 10 % при рН 5,0 – 5,8 и 10 – 15 % при рН 2,0 – 3,0 [1]. Эти значения отличаются от полученных нами в хлоридном электролите состава г/л: хлорид никеля 250, сульфат никеля 7, борная кислота 35, хлорамин Б 3 (при рН 5,0 – 5,5 Вт по водороду составляет 2 – 3 %, а при рН 2,0 – 3,0 – 4 – 6 %). Эта разница объясняется тем, что часть водорода in status nascendi тратится в хлоридном электролите на восстановление коллоидов и микрогетерогенных соединений основных солей никеля. Для появления коллоидных и тонкодисперсных соединений в прикатодном слое при никелировании из хлоридного электролита имеются все условия. Интенсификация процесса никелирования в ацетатных и ацетатно-хлоридных растворах объясняется, во-первых, хорошими буферными свойствами ацетатных растворов, а во-вторых, тем, что в ацетатном растворе весь ток переносится миграцией, градиент концентрации разряжающегося иона в приэлектродном слое отсутствует и поэтому отсутствует предельный ток [2]. Объяснить интенсификацию процесса никелирования в ацетатных, ацетатно-хлоридных и хлоридных растворах перечисленными выше причинами можно лишь отчасти. В работе [2] раствор имеет рН 3,0 – 4,5, т.е. активность ионов водорода в этом растворе на 2 – 3,5 порядка ниже, чем в хлоридном электролите с рН 1,0. Однако, присутствие электропроводящих частиц фона не только не снижает в нем предельных рабочих плотностей тока (в ацетатно-хлоридном растворе они составляют 20 А/дм2 ), но позволяет повысить их почти на порядок. В работах [2] не учитывают следующие факторы: 1) было принято, что константа образования комплекса NiAc+ велика. На самом деле она имеет величину 4,5 и концентрацией свободных ионов никеля нельзя пренебрегать; 2) не учитывают возможности образования систем коллоидных и тонкодисперсных соединений никеля, восстанавливающихся на катоде и приводящих к интенсификации процесса. Ионы ацетата могут быть стабилизаторами коллоидных и тонкодисперсных соединений [3]. Повышение скорости массопереноса в хлоридных электролитах обусловлено особым механизмом доставки ионов осаждаемого металла к поверхности катода в присутствии коллоидных и тонкодисперсных соединений никеля [4]. Для проверки того, дают ли вклад в интенсификацию процесса нанесения никеля системы коллоидных и тонкодисперсных соединений, образующиеся у катода и в объеме электролита, снимались потенциодинамические кривые катодного процесса после нанесения на катод агар-агарового геля. Агар-агаровый гель является фильтром для коллоидных частиц. В хлоридном электролите, как непосредственно после приготовления, так и после хранения в течение 14 сут предельная рабочая катодная плотность при электролизе через агар-агаровый гель снижается почти вдвое (рис. 1). В рабочей области потенциалов плотность тока снижается еще больше. Объясняется это тем, что в электролите более половины металла покрытия образуется за счет восстановления коллоидных и тонкодисперсных соединений никеля.
Номер журнала Вестник науки №8 (8) том 1
Ссылка для цитирования:
Балакай В.И., Шпанова К.А., Сафаров С. ВЛИЯНИЕ АГАР-АГАРОВОГО ГЕЛЯ, КАК ФИЛЬТРА ДЛЯ КОЛЛОИДОВ, НА ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ // Вестник науки №8 (8) том 1. С. 90 - 92. 2018 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/255 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2018. 16+