|
Общие сведения, о электрохшщп металлов
и др.) металла и шероховатости поверхности подложки. Так, серебро осаждается слоями со скоростью 0,0004 мм/мин, медь со скоростью ~0,0002 мм/мян, олово — 0,0008 мм/мин. При этом рост кристаллов происходит только на определенных активных участках с последующим распространением по 1рани.
По степени трудности восстановления ионов на катоде металлы условно можно разделить на три группы. К первой группе относятся металлы, восстанавливающиеся с низким перенапряжением (олово, кадмий, цинк, медь, серебро и др.). Выделение таких металлов происходит в основном на актив-- яых участках катода без заметной химической поляризации.
Металлы, восстанавливающиеся с высоким перенапряжением (Ре, Со, N1, Сг, Мп и др.) склонны к пассивированию. Существо ванне на катоде та-. кой пленки вследствие адсорбции чужеродных частиц повышает перенапряжение и позволяет осаждать такие металлы из некоторых их солей. При этом покрытия не отличаются высокой чистотой и содержат примеси в виде окиси, гидроокиси, водорода и др.
К третьей группе о 1 носятся металлы, которые пока не удается получать из водных электролитов (молибден, вольфрам, ниобий, титан, тантал, магний и др.). Для этих металлов характерна повышенная реакционная способность по отношению к среде и образование поверхностных соединений. Они выделяются на катоде в виде тонкого слоя окиси или гидроокиси.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ионов ВОДОРОДА при КАТОДНОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
При катодном: восстановлении большинства металлов из водных растворов происходит выделение водорода (от небольших долей до десятков процентов от общей катодной реакции). Катодные бруттс-реакции выделения
водорода из кислых и щелочных растворов могут быть представлены в следующем виде:
Н3О' + ё-+0,5Нг + Н20 Н2О + г-»0,5Н2 + ОН".
Если бы эти реакции протекали обратимо на любых катодах, то из водных растворов не могли бы восстанавливаться мно|ие металлы, стандартный потенциал ко;орых отрицательнее потенциала восстановления водорода.
Разряд ионов водорода зависит от металла катода, плотности тока, температуры, состава электролита, значения рН и других условий электролиза и обусловливается трудностями прохождения следующих стадий катодной реакции:
1) транспортирование водородных ионов или их доноров к поверхности катода (к двойному электрическому слою);
2) разряд ионов водорода на катоде, т. е, освобождение протонов от соль-ватных связей Н* и присоединение их к поверхности металла адсорбционными связями с одновременной их электронейтрализацией:
где Над — адсорбированный атом водорода; как и в случае электроосаж-дения металлов, зча стадия называется реакцией перехода;
3) образование молекул Н2 на поверхности металла без разрыва адсорбционных связей, идущее по двум реакциям:
На„ + Ня-,-> №>„„ или
-
|