Металлдар мен құймалар арқылы электрхимиялық қаптамалар алудың технологиясы

көрсетілген. Қазіргі уақытта екі түрлі көзқарас бар: біріншісі металдың 
катодтық тотықсыздануы жай металл ионының разрядталуымен жүреді: 
KM(CN)
2
↔ К
+ 
+ М(CN)
-
2
M (CN)
2
↔ M
+ 
+ 2CN
-
M
+
+ е 
→
М 
Екінші бір көзқарас комплексті иондардың разрядталуымен жүреді: 
KM(CN)
2
↔ К
+ 
+ М(CN)
-
2
M(CN)
2
-
+ е → М
+ 2CN
-
Бұл екі көзқарассыз ақ, процесс жоғары поляризацияда жүреді де, тұрақсыздық 
константасының мәні аз болып, комплексті қосылыстың тұрақтылығы жоғары 
болады: 
К
т 
= См
+ 
С
2
CN- 
/ C
[М(CN)2]
-
К
т
– тұрақсыздық константасы, См
+
, С
2
CN- , 
C
[М(CN)2]
-
– орталық иондардың 
концентрациялары, адденда немесе диссациаланбаған комплекстің лигандасы.
Комплекстің пайда болуы тек қана поляризацияның шамасына емес катодтық 
тұнбаның сипатына, атап айтқанда біртегістігіне, ұсақтүйіріне, жатықтығына 
байланысты. 
Сондықтан 
комплексті 
электролиттер 
күрделі 
пішінді 
бөлшектерге қаптама қондыру үшін қолданылады. 
Электролиттердің электрөткізгіштігін арттыру үшін катодтық процеске 
қатыспайтын, бірақ электрді тасымалдайтын электр өткізетін қосымшалар 
(добавкалар) қосады. Қышқыл электролиттерге қышқылдың аттас иондарының 
тұздары, ал сілтілі электролиттерге NaOH, KOH қосуға болады. Әлсіз 
қышқылды, нейтралды және әлсіз негізді электролиттерге сілтілік немесе 
сілтілік жер металдардың тұздарын қосады, сонда электрөткізіш қосымшалар 
(добавкалар) электролиттің қышқылдығын өзгертпей тұру керек. 
Буферлі қосымшалар (добавкалар). Көптеген электролиттер белгілі рН 
интервалында жұмыс істегендіктен, бақылап отыру үшін буферлі қосымшалар 
енгізеді. Көбінесе бор қышқылы, натрий ацетаты, сірке қышқылы және т.б. 
қолданады. 
Беткі активті заттар (добавкалар) Тұнбаның құрылысына БАЗ және 
коллоидтар өте қаты әсер етеді. Олар катод бетінде жиналып адсорбциялық 
қабат түзеді. Адсорбция көптеген факторларға байланысты, ең алдымен 
адсобцияланатын заттардың концентрациясына, катод бетінің зарядына, 
электролит температурасына, катод бетінде басқа заттардың болуына, 
адсорбцияға кедергі келтіретін БАЗ байланысты.
Әрбір БАЗ ерекше әсер ету өзгешелігі бар. Қазіргі уақытқа дейін БАЗ 
механизмін түсіндіретін біріңғай теория жоқтың қасы. Комплекс түзу теориясы 
бойынша БАЗ металл ионымен адсорбциялық комплекс түзеді, сонда тұну 

процесі төмендеп, катодтық поляризация өседі. Бұл теория БАЗ мөлшерін көп 
қосқанда орындалады. Бірақ, электролитке БАЗ аз мөлшерде қосады. 
БАЗ 
молекулаларының 
құрылысы 
бойынша 
симметриялы 
және 
симметриялы емес болып бөлінеді. Сонымен қатар гидрофильді және 
гидрофовты деп бөлінеді. Гидрофилді ионогенді және ионогенді емес болып 
бөлінеді. Ионогенді суда иондарға диссоциаланады және адсорбциялық 
активтілік қабілеті бар, ал екіншісі адсорбциялық активсіз болып келеді. Егер 
адсорбциялық активті анион болып келсе анионды БАЗ, ал катионды болып 
келсе катионды БАЗ болып табылады. Аниондыға карбон қышқыдарының 
сабыны, алкилсульфоқышқылдар, алкилсульфонаттар және т.б жатады. 
Катионды БАЗ – аминдер, аммоний негіздері және т.б. Ионогенді емес БАЗ 
ионогендіге қарағанда кез–келген ортада тұрақты. Олар алифаттық және 
араматтық аминдердің, сондай–ақ гетероциклды қосылыстардың туындылары 
болып табылады. 
БАЗ таңдағанда олардың биохимиялық қасиетіне көңіл аудару қажет. 
Металл беті электролитке салынғанда, катодтық поляризацияға ұшыраса да, оң 
немесе теріс электр заряды болады. Металға қарама–қарсы зарядталған 
бөлшектер жоғары адсорбцияға ие. Сондықтан, катионды БАЗ теріс 
зарядталған бетке, ал анионды оң зарядталған бетке адсорбциаланады. Мысалы, 
күміс, мыс, кадмий, қорғасын және қалайы беті оң зарядталған, оларға анионды 
БАЗ пайдалы, мысалы сульфоқышқылдар. Мырыштың беті қышқыл 
ерітінділерде теріс зарядты сондықтан катионды БАЗ – пиридин, аминдер және 
т.б. қолданылады. 
Жылтырлық 
туғызатын 
қосымшалар 
(добавкалар) 
Гальваникалық 
ванналарда жылтыр тұнба туғызатын БАЗ–ға деген қызығушылық тууда. 
Мұндай қосымшалар жылтыр туғызатын деген атпен гальванотехникада 
кеңінен таралған, әсіресе никелдеу, мырыштау, мыстау электролиттерінде 
жақсы қолданылады. Ондай қосымшаларға нафталин, мочевина, желатин, 
тиокарбомид, декстрин, фенол, крезол, нафтол, натрий сульфиді, тиосульфат 
және т.б. Осы электролиттерді қолдану электрэнергияны, жұмыс күшін, көп 
материалдарды қажет ететін операциялардан арылып, жылтыр қаптама алуға 
көмектеседі. Сонымен қатар жылтыр қаптама қондыратын электролиттерді 
қолдану арқасында түсті металдарды үнемдеуге қол жетті. 
Жылтыр түзу процесін түсіндіру үшін екі гипотеза ұсынылды. Біріншісі: 
жылтыр түзгіштер тұнбаның құрылысын өте қатты майдалағаннан деп 
түсіндіреді. Екінші гипотеза: қосымшаның (добавка) әсерінен кристалдар қатал 
тәртіппен өседі. Бірақ бұл екі гипотеза тәжірибе жүзінде дәлелденген жоқ, әлі 
зерттелуде.
Сонымен қатар жылтыр түзгіш қосымшадан (добавкадан) басқа тегістеуші 
және т.б қосымшалар бар. 
Депассиваторлар. 
Еритін 
анодтарды 
қолдану 
негізінде 
көптеген 
электролиттерде металл иондарының концентрациясын белгілі дәрежеде 
тұрақтандырып тұрады. Оның негізгі кемшілігі пассивациясы. Анод қиын 
еритін тұздық және оксидтік қабыршақпен қапталады. Анод ауданын жартылай 
немесе толық пассивация төмендетеді, осының әсерінен анодтық поляризация 

ұлғаяды және анодта оттегі бөліне бастайды. Пассивацияны жою үшін 
электролиттерге анод бетіндегі қиын еритін қосылыстардың түзілуін 
болдырмайтын депассиваторлар қосады. Мысалы, никельдеуде Cl
-
- ионын 
енгізеді, ал (цианидті) мыстауға – раданидт тұзын енгізеді. 
Қазіргі заманғы электролиттер қоспаға өте сезімтал болып келеді, атап 
айтқанда бөтен металдардың тұздары, сондықтан анод ретінде алынған 
металдың тазалығы өте жоғары болу керек. Бөтен металл иондары қаптаманың 
сапасын нашарлатады. Олар қаптаманың механикалық беріктігін төмендетеді, 
атап айтқанда, бөтен катиондардың болуынан және сутегінің бөлінуінен 
қаптаманың сынғыштығы мен морттығына әкеп соғады.

жүктеу/скачать 1,78 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: