Главная arrow Электрокристаллизация металлов

Электрокристаллизация металлов

Гальванические покрытия, осаждаемые в процессе электролиза, имеют четко выраженный кристаллический характер. Условия электролиза, определяющие характер кристаллизации, оказывают влияние на свойства покрытий: их компактность, защитные свойства, прочность сцепления с основным металлом, твердость, величину внутренних напряжений, блеск и т. д. В зависимости от состава электролита, плотности тока, температуры электролита, характера его циркуляции могут образовываться плотные компактные осадки, матовые или блестящие, рыхлые губчатые осадки, дендриты, порошкообразные осадки [10; 41; 42; 46].

Электрокристаллизация металлов. При электролизе в зависимости от природы металла, состава электролита, температуры рост кристалла с измеримой скоростью требует большего или меньшего сдвига потенциала по отношению к равновесному.

Из уравнения Томсона [35] вытекает, что размеры кристаллических зародышей тем меньше, чем больше поляризация и чем выше плотность тока.

Ход процесса электрокристаллизации и характер образовавшейся поликристаллической структуры металла зависит от Скорости образования кристаллических зародышей, линейной скорости кристаллизации (изменения линейного размера кристалла) и их соотношения.

Чем больше скорость образования кристаллических зародышей, чем активнее действуют факторы, тормозящие или совершенно прекращающие рост кристаллов, тем структура осадка более мелкозернистая. Для кадмия, олова, свинца, осаждающихся почти без перенапряжения, приходится изыскивать специальные условия. В противном случае получаются грубокристал-лические осадки, часто совершенно не обладающие защитными свойствами. Эти металлы обычно осаждаются чистыми, без включения окислов и гидроокисей. Металлы, разряд и выделение которых сопровождаются высоким перенапряжением (железо, никель, кобальт, хром), осаждаются в виде мелкокристаллических компактных покрытий. Они содержат обычно некоторое количество окислов, гидроокисей, включения водорода. Такие металлы, как молибден, вольфрам, титан, тантал и ниобий, вообще не удалось выделить из водных растворов в чистом виде. Они выделяются обычно только в виде окислов или гидроокисей или очень тонких (до 0,3 мкм) металлических пленок.