Cтраница 3
Катодный и анодный процессы очень чувствительны к концентрации ионов водорода в растворе. На катоде одновременно с разрядом ионов никеля возможен разряд ионов водорода. С уменьшением значения рН выход никеля по току падает, при повышенном значении рН у катода образуются и выпадают из раствора гидроокиси и основные соли никеля, что вызывает резкое обеднение прикатодного слоя ионами никеля и связанное с этим ухудшение качества осадка. [31]
Для защитно-декоративной отделки изделий наиболее пригодными являются мелкокристаллические покрытия, как обладающие наименьшей пористостью и тем самым лучше защищающие изделия от коррозии. Периодическое изменение направления тока: при повышенных его плотностях позволяет получать мелкокристаллические гладкие осадки. Объясняется это следующим: во-первых, при этом ликвидируется обеднение прикатодного слоя за счет растворения покрытия, во время переключения катода на анод и соответственно снижается концентрационная поляризация. Во-вторых, те микровыступы ( вершины кристаллов), которые образуются на катоде вследствие большой скорости роста на них кристаллов при переключении на анод растворяются в первую очередь, что обеспечивает образование более равномерных, гладких, в некоторых случаях блестящих осадков. [32]
На структуру металлических покрытий, полученных гальваническим методом, в большой степени влияет режим электролиза. С повышением плотности тока величины кристаллов в осадке уменьшаются. Однако в некоторых случаях такая закономерность наблюдается только с достижением определенной плотности тока. Повышать плотность тока можно только до определенного предела, после которого в обычных условиях процесс нарушается. Вследствие большого обеднения прикатодного слоя ионами металла наблюдается отложение металла на некоторых выступающих участках катода, где образуются так называемые дендриты. При еще более высокой плотности тока катод покрывается губчатой порошкообразной массой, состоящей из мелких отдельных кристаллов или их сростков, непрочно связанных между собой и основой. [33]
Были получены следующие результаты: при плотностях тока ниже 1 а / см2 цирконий выделяется в виде высокодисперсного пирофорного порошка. Можно полагать, что при этом режиме в основном протекает процесс ступенчатого восстановления циркония с преобладанием реакции диспропорционирования. С повышением плотности тока до 3 - 5 а / см2 наблюдается выделение укрупненных кристаллов металла, дендритов, очевидно, вследствие преимущественного разряда четырехвалентных ионов непосредственно до металла. При дальнейшем повышении плотности тока размеры кристаллов уменьшаются вследствие обеднения прикатодного слоя электролита ионами циркония. [34]
Выделяющиеся при электролизе на катоде пузырьки водорода получают в ультразвуковом поле ускоряющий толчок в результате отражения звуковой волны от поверхности раздела раствор - газ. Это ускоряет движение пузырьков водорода вдоль поверхности катода. Ускорение возрастает с ростом интенсивности ультразвукового поля. Пузырьки водорода перемещают электролит вдоль катодной поверхности, в результате чего слой электролита в прикатодном пространстве непрерывно освежается. Действие ультразвука увеличивается с повышением катодной плотности тока, при котором усиливается обеднение прикатодного слоя и возрастает количество пузырьков водорода. [35]
При очень высокой скорости электроосаждения цинка процесс определяется скоростью диффузии ионов цинка к поверхности катода и в таком случае описывается уравнением нестационарной диффузии. В этих условиях выделение металла в форме плотных осадков на катоде сменяется образованием порошкообразного цинка. Осаждение цинка в виде порошка осложняется заметным выделением водорода. Пузырьки его частично экранируют поверхность электрода и, отрываясь в дальнейшем от электрода, способствуют перемешиванию электролита. Вследствие обильного выделения водорода защелачивается прикатодное пространство и образуются коллоидные гидроокиси или основные соли цинка. Все это из-за обеднения прикатодного слоя разряжающимися ионами металла приводит к образованию наростов и дендритов цинка. Активная поверхность катода из-за образования на нем такого осадка быстро растет. [36]