Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита

Исследована зависимость количественного состава и выхода по току сплава Со—Мо, электроосажденного из полилигандного цитратно-пирофосфатного электролита. Показано, что увеличение плотности тока в диапазоне 1.0—10.0 А×дм^–2 приводит к уменьшению содержания в сплаве тугоплавкого металла от 45.6 до 33.8...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2008
Hauptverfasser:	Громова, В.А., Японцева, Ю.С., Кублановский, В.С., Дикусар, А.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України 2008
Schlagworte:	Электрохимия
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14843
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита / В.А. Громова, Ю.С. Японцева, В.С. Кублановский, А.И. Дикусар // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 44-48. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-14843
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148432025-02-23T20:02:54Z Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита Громова, В.А. Японцева, Ю.С. Кублановский, В.С. Дикусар, А.И. Электрохимия Исследована зависимость количественного состава и выхода по току сплава Со—Мо, электроосажденного из полилигандного цитратно-пирофосфатного электролита. Показано, что увеличение плотности тока в диапазоне 1.0—10.0 А×дм^–2 приводит к уменьшению содержания в сплаве тугоплавкого металла от 45.6 до 33.8 % мас. Повышение температуры в диапазоне 25—70 °С приводит к увеличению содержания молибдена от 37.6 до 42.2% мас. Добавление в электролит пирофосфат-иона в качестве второго лиганда увеличивает выход по току сплава по сравнению с аналогичными цитратным и цитратно-аммиачным электролитами, а также способствует образованию плотных блестящих покрытий в слабощелочном растворе при рН 8.5. На основании проведенных вольт-амперометрических исследований рассчитаны кинетические параметры восстановления металлов в сплав. Досліджено залежність кількісного складу та виходу за струмом сплаву Со—Мо, електро-осадженого із полілігандного цитратно-пірофосфатного електроліту. Показано, що збільшення густини струму в діапазоні 1.0—10.0 А×дм^–2 приводить до зменшення вмісту в сплаві тугоплавкого металу від 45.6 до 33.8 % ваг. Підвищення температури в діапазоні 25—70 °С приводить до збільшення вмісту молібдену від 37.6 до 42.2 % ваг. Додавання в електроліт пірофосфат-йона в якості другого ліганду збільшує вихід за струмом сплаву порівняно з аналогічними цитратним і пірофосфатним електролітами, а також сприяє утворенню щільних блискучих покриттів у слабколужному розчині при рН 8.5. На основі проведених вольт-амперометричних досліджень розраховані кінетичні параметри відновлення металів у сплав. The dependence of the quantitative composition and current efficiency of Co—Mo alloy electrodeposited from a polyligand citrate-pyrophosphate electrolyte has been investigated. It has been shown that increase of current density from 1.0 to 10.0 A×dm^–2 leads to а decrease in the refractory metal content of the alloy from 45.6 to 33.8 wt. %. The increase of temperature from 25 to 70 °C leads to an increase in molybdenum content from 37.6 to 42.2 wt. %. Addition of pyrophosphate ion as a second ligand to the electrolyte increases the current efficiency of the alloy in comparison with similar citrate and citrate-ammonia electrolytes. This facilitates the formation of bright compact deposits in alkaline solution at pH 8.5. On the basis of conducted voltammetric experiments the kinetic parameters of reduction of metals have been calculated. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Collaborative Call with Moldova 2005 INTAS Ref. Nr 15-104-7540. 2008 Article Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита / В.А. Громова, Ю.С. Японцева, В.С. Кублановский, А.И. Дикусар // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 44-48. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14843 544.6+546.73+546.77 ru application/pdf Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Электрохимия Электрохимия
spellingShingle	Электрохимия Электрохимия Громова, В.А. Японцева, Ю.С. Кублановский, В.С. Дикусар, А.И. Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
description	Исследована зависимость количественного состава и выхода по току сплава Со—Мо, электроосажденного из полилигандного цитратно-пирофосфатного электролита. Показано, что увеличение плотности тока в диапазоне 1.0—10.0 А×дм^–2 приводит к уменьшению содержания в сплаве тугоплавкого металла от 45.6 до 33.8 % мас. Повышение температуры в диапазоне 25—70 °С приводит к увеличению содержания молибдена от 37.6 до 42.2% мас. Добавление в электролит пирофосфат-иона в качестве второго лиганда увеличивает выход по току сплава по сравнению с аналогичными цитратным и цитратно-аммиачным электролитами, а также способствует образованию плотных блестящих покрытий в слабощелочном растворе при рН 8.5. На основании проведенных вольт-амперометрических исследований рассчитаны кинетические параметры восстановления металлов в сплав.
format	Article
author	Громова, В.А. Японцева, Ю.С. Кублановский, В.С. Дикусар, А.И.
author_facet	Громова, В.А. Японцева, Ю.С. Кублановский, В.С. Дикусар, А.И.
author_sort	Громова, В.А.
title	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
title_short	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
title_full	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
title_fullStr	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
title_full_unstemmed	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита
title_sort	электроосаждение сплавов со—мо из цитратно-пирофосфатного электролита
publisher	Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
publishDate	2008
topic_facet	Электрохимия
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/14843
citation_txt	Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита / В.А. Громова, Ю.С. Японцева, В.С. Кублановский, А.И. Дикусар // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 3. — С. 44-48. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT gromovava élektroosaždeniesplavovsomoizcitratnopirofosfatnogoélektrolita AT âponcevaûs élektroosaždeniesplavovsomoizcitratnopirofosfatnogoélektrolita AT kublanovskijvs élektroosaždeniesplavovsomoizcitratnopirofosfatnogoélektrolita AT dikusarai élektroosaždeniesplavovsomoizcitratnopirofosfatnogoélektrolita
first_indexed	2025-11-24T20:39:18Z
last_indexed	2025-11-24T20:39:18Z
_version_	1849705636458135552
fulltext	физ. химии. -1975. -49, № 1. -С. 81—83. 8. Корнев В.И ., Кардаполова В.И ., Муканов И .П . // Журн. неорган. химии. -1977. -22, № 1. -С. 146—149. 9. Корнев В.И ., Валяева В.А ., Векшин В.В. // Коор- динац. химия. -1980. -6, № 4. -С. 559—562. 10. Корнев В.И ., Валяева В.А . // Там же. -1987. -13, № 11. -С. 1470—1474. 11. Штейнберг Г.В., Кукушкина И .А ., Багоцкий В.С., Тарасевич М .Р. // Электрохимия. -1979. -15, № 4. -С. 527—532. 12. Чизмаджев Ю .А ., Маркин В.С., Тарасевич М .Р., Чирков Ю .Г. // Макрокинетика процессов в порис- тых средах. -М .: Химия, 1971. 13. Боресков Г.К. // Катализ. Вопросы теории и практи- ки. Избр. тр. -Новосибирск: Наука, 1987. Институт общей и неорганической химии Поступила 26.11.2007 им. В.И . Вернадского НАН Украины, Киев УДК 544.6+546.73+546.77 В.А. Громова, Ю.С. Японцева, В.С. Кублановский, А.И. Дикусар ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ Со—Мо ИЗ ЦИТРАТНО-ПИРОФОСФАТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА * Исследована зависимость количественного состава и выхода по току сплава Со—Мо, электроосажденного из полилигандного цитратно-пирофосфатного электролита. Показано, что увеличение плотности тока в диапазоне 1.0—10.0 А⋅дм–2 приводит к уменьшению содержания в сплаве тугоплавкого металла от 45.6 до 33.8 % мас. Повы- шение температуры в диапазоне 25—70 oС приводит к увеличению содержания молибдена от 37.6 до 42.2 % мас. Добавление в электролит пирофосфат-иона в качестве второго лиганда увеличивает выход по току сплава по сравнению с аналогичными цитратным и цитратно-аммиачным электролитами, а также способствует образованию плотных блестящих покрытий в слабощелочном растворе при рН 8.5. На основании проведенных вольт-ампе- рометрических исследований рассчитаны кинетические параметры восстановления металлов в сплав. Гальванические сплавы Со—Мо являются од- ними из наиболее перспективных материалов, ис- пользуемых в микроэлектронике и технологии мик- роэлектромеханических устройств [1—3]. В зави- симости от соотношения компонентов свойства та- ких сплавов могут в значительной степени менять- ся: сплавы с высоким содержанием кобальта про- являют магнитные свойства и могут быть исполь- зованы в устройствах записи и сохранения инфор- мации, сплавы с высоким содержанием молибдена обладают высокой твердостью, химической стой- костью и хорошими антикоррозийными свойства- ми, такие сплавы можно использовать для повы- шения износостойкости деталей машин, работа- ющих при повышенной температуре или в агрес- сивных средах [4]. Для электроосаждения пленок Со—Мо с невы- соким содержанием молибдена наибольшее при- менение нашли цитратные и цитратно-аммоний- ные электролиты [1—3]. Цитратный электролит ин- тересен тем, что при соотношении концентраций [MoO4 2–] : [Co2+] = 1:8 в сплав выделяется достато- чно большое количество молибдена (до 25 % мас.). При увеличении концентрации молибдата в рас- творе, с целью осадить из таких электролитов покрытия с высоким содержанием тугоплавкого ме- талла, происходит резкое уменьшение выхода по току, то есть скорости осаждения сплава [1, 2]. В цитратно-аммиачном электролите соотношение концентраций [MoO4 2–] : [Co2+] = 2:1 присутствие в растворе аммиака позволяет получить осадки, со- держащие до 50 % тугоплавкого металла, однако выход по току сплава, осаждаемого из таких элек- тролитов, не превышает 20 % в кислой среде, а с увеличением рН падает [3]. Для получения покры- тий с более высоким содержанием молибдена — до 60 % был предложен пирофосфатный элек- тролит [5] с соотношением [MoO4 2–] : [Co2+] = 33:1. Преимуществом такого электролита является вы- сокий выход по току, однако полученные из него осадки содержат большое количество неметалличе- ских примесей, которые повышают напряженность © В.А. Громова, Ю.С. Японцева, В.С. Кублановский, А.И . Дикусар , 2008 * Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Collaborative Call with Moldova 2005 INTAS Ref. Nr 15-104-7540. 44 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3 покрытий и это приводит к получению некачест- венных осадков. В литературе имеются данные о получении осадков тройного сплава Ni—Co—W [6] и двойных сплавов Co—W [7] и Со—Мо [8] из полилиганд- ного пирофосфатно-цитратного электролита. По- этому в данной работе с целью уменьшения на- пряженности осадков, повышения выхода по току и скорости осаждения имеет смысл исследовать по- лилигандный электролит с равным содержанием ли- гандов [PP] : [Cit] = 1:1. Соотношение концентра- ций металлсодержащих частиц также взяли рав- ным [MoO4 2–] : [Co2+] = 1:1, где Сit — цитрат-ион, РР — пирофосфат-ион. Электроосаждение проводили в термостати- рованной ячейке в гальваностатическом режиме при помощи источника постоянного тока ЛИПС-35. Рабочий электролит имел следующий состав, моль⋅л–1: CoSO4 — 0.1, Na2MoO4 — 0.1 и Na3C6H5O7 — 0.2, K4P2O7 — 0.2. Все реактивы, используе- мые для приготовления электролитов CoSO4⋅7H2O, Na2MoO4⋅2H2O и Na3C6H5O7⋅2H2O, K4P2O7⋅7H2O имели классификацию х.ч. В качестве рабочего электрода использовали медную пластинку пло- щадью 0.5 см2. Анодом служила платиновая сетка. Значение рН поддерживали 8.5 и корректировали добавлением КОН либо H2SO4. Перед электрооса- ждением рабочий электрод обрабатывали в раст- воре 0.5 моль⋅л–1 НСl + 0.5 моль⋅л–1 KCl для сня- тия поверхностного слоя оксида меди, затем шли- фовали мелкодисперсным оксидом алюминия и обезжиривали. Все эксперименты проводили в ус- ловиях принудительной конвекции при скорости вращения магнитной мешалки 300 об⋅мин–1. Сплав осаждали в интервале плотностей тока 1.0—10.0 А⋅дм–2 при температурах 25, 30, 40, 50 и 70 oС. Микрофотографии поверхности сплавов и ко- личественный анализ были исследованы методом сканирующей электронной микроскопии с помо- щью прибора TESCAN VEGA и системы исследо- вания химического состава INCA Energy EDX. Вольт-амперометрические измерения для опре- деления кинетических параметров разряда метал- лов проводили в термостатируемой ячейке с раз- деленными катодным и анодным пространством. В качестве вспомогательного электрода использо- вали платиновую проволоку, а в качестве элек- трода сравнения — насыщенный хлорсеребрянный электрод. Все потенциалы в работе приведены от- носительно этого электрода сравнения. Для полу- чения j—E-зависимостей применяли потенциостат ПИ-50-1.1, программатор ПР-8 и двухкоординат- ный самописец ПДА-1. Вольт-амперные зависимос- ти регистрировали в потенциодинамическом ре- жиме со скоростью развертки потенциала 1 мВ⋅с–1 при перемешивании электролита. Рабочий электрод — медную пластину — перед каждым экспериментом покрывали слоем электролитического кобальта из кислого сульфатного электролита для воспроизве- дения поверхности. Склерометрическую микротвердость покры- тия определяли с помощью прибора ПМТ-3 при нагрузке 50 г. На рис. 1 представлена зависимость содержа- ния кобальта и молибдена в сплаве от плотности поляризующего тока при температуре электроли- за 50 оС и зависимость состава сплава от темпе- ратуры электролиза при плотности тока 3 А⋅дм–2. Увеличение содержания кобальта в осадке (кривая 1) происходит при возрастании плотности тока в диапазоне 1—4 А⋅дм–2 от 39.5 до 50.5 % ат. (43—55 % мас.), а содержание молибдена (кривая 2) уменьшается в среднем на 6.8 % ат. или 9 % мас. Дальнейшее увеличение плотностей тока при данной температуре уже не приводит к изме- нению состава покрытия, но оказывает влияние на выход по току и морфологию осадка, что будет показано ниже. Увеличение же температуры в диапазоне 25— 70 оС при одной и той же плотности тока приводит к обратному эффекту. Наблюдается снижение со- держания кобальта (кривая 3) в осадке на 6 % ат., а количество молибдена (кривая 4) увеличивается только на 2 % aт. Изменение состава незначитель- но, но, тем не менее, с увеличением температуры возрастает доля неметаллических примесей в спла- Рис. 1. Зависимость состава сплава Со—Мо от плотнос- ти тока (1, 2) и температуры (3, 4): 1, 3 — Со; 2, 4 — Мо. ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3 45 ве, в основном кислорода, до 37.4 % ат. (11.5 % мас.), что ухудшает качество покрытия, увеличи- вает внутренние напряжения и приводит к обра- зованию трещин. Зависимость выхода по току кобальта, молиб- дена и сплава в целом от плотности тока имеет максимум при 3 А⋅дм–2. Наибольший выход по току сплава составил в условиях эксперимента 36 %. По литературным данным [3] в полилиганд- ном электролите для электроосаждения сплавов Со—Мо на основе цитрата с добавлением в ка- честве второго лиганда аммонийной соли выход по току сплава в значительной степени зависит от рН раствора. Так, при увеличении рН от 5.0 до 8.0 и плотности тока 2.5 А⋅дм–2 значение выхода по току уменьшается от 22 до 4 %. В данной ра- боте рН цитратно-пирофосфатного электролита составляет 8.5, снизить рН такого раствора не представляется возможным из-за образования не- растворимых соединений. Тем не менее выход по току остается достаточно высоким в слабощелоч- ном электролите при осаждении компактного бле- стящего покрытия, в отличие от порошкообраз- ного осадка при таком же значении рН в [3]. Таким образом, можно сделать вывод о том, что для увеличения скорости осаждения сплава Со— Мо более предпочтителен пирофосфат в качестве второго лиганда. На зависимости выхода по току кобальта, мо- либдена и сплава от температуры (рис. 2, б) ви- дно, что при увеличении температуры раствора в диапазоне 30—50 oС выход по току сплава воз- растает на 15 % и при дальнейшем нагревании остается на том же уровне. Исходя из полученных экспериментальных дан- ных, наиболее оптимальным режимом электрооса- ждения сплава является плотность тока 3 А⋅дм–2, температура 50 oС в условиях принудительной конвекции. На рис. 3 представлена экспериментальная по- ляризационная кривая электровосстановления спла- ва Со—Мо, а также парциальные поляризацион- ные кривые металлов и водорода, полученные ис- ходя из зависимости выхода по току от плотности тока для каждого металла. На суммарной поля- ризационной кривой наблюдается участок нача- льного торможения, экспоненциальный участок и далее постоянный подъем кривой без каких-либо перегибов и площадок. На основании зависимостей выхода по току от плотности тока осаждения были вычислены парциальные кривые восстановления кобальта, молибдена и водорода. Из полученных данных видно, что на поверхности кобальтового электрода сначала начинает восстанавливаться мо- либден (кривая 3), а затем происходит одновре- менный разряд с ионами кобальта из раствора с Рис. 2. Зависимость выхода по току кобальта (1), молиб- дена (2) и сплава (3) от плотности тока (а) и температуры электролиза (б). Рис. 3. Вольт-амперная зависимость электровосстано- вления сплава, полученная при температуре 50 оС (1) и парциальные кривые кобальта (2), молибдена (3) и водорода (4). 46 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3 образованием сплава . На основании же парциальных зависимостей можно сделать вывод о том, что электроосаждение спла- ва начинается только при поляризации около 400 мВ. Далее на кривых электро- восстановления кобальта и молибдена на- блюдается экспоненциальный участок и подъем кривой до площадки предельно- го тока. Предельная плотность тока для кобальта и молибдена составила 0.70 и 0.87 А⋅дм–2 соответственно. Из-за резкого уве- личения выхода по току водорода при больших поляризациях происходит не только уменьшение скорости выделения компонентов сплава, но и значительное уху- дшение качества осадка, поэтому при плот- ностях тока больше 10.0 А⋅дм–2 вести электролиз нецелесообразно. На основании вольт-амперометрических изме- рений можно сделать вывод о том, что электровос- становление металлов в сплав при поляризации 400—500 мВ осуществляется с кинетическим конт- ролем, а при поляризации около 600 мВ проис- ходит выделение сплава с диффузионным конт- ролем, несмотря на интенсивное перемешивание раствора. Анализ парциальных вольт-амперных кривых дает следующие значения кинетических параметров: наклон тафелевской прямой для вы- деления кобальта и молибдена составил 47 и 52 мВ, кажущиеся коэффициенты переноса 0.68 и 0.21, а также величины токов обмена 8.63⋅10–12 и 1.56⋅ ⋅10–10 А⋅дм–2 соответственно. Такие маленькие токи обмена, вероятно, связаны с большим начальным торможением переноса заряда в данной системе. На рис. 4 показаны микрофотографии элек- тролитических сплавов Со—Мо, полученных при двух плотностях тока 1.0 и 10.0 А⋅дм–2, на которых видно, что в обоих случаях покрытие сплава име- ет внутренние напряжения и, как следствие, — микротрещины; при увеличении плотности тока изменяется морфология осадка. При 1.0 А⋅дм–2 наблюдается равномерный рост мелкокристалли- ческого покрытия, а при 10.0 А⋅дм–2 образуется осадок сферолитической морфологии с трещинами по краям сферолитов. Несмотря на наличие внутренних напряжений сплава, во всем диапазоне плотностей тока обра- зуются блестящие покрытия, обладающие высо- кой микротвердостью благодаря высокому со- держанию молибдена. Склерометрическая микро- твердость покрытия, осажденного при 3 А⋅дм–2 и температуре 50 oС, составила 223 кг⋅мм–2. РЕЗЮМЕ. Досліджено залежність кількісного скла- ду та виходу за струмом сплаву Со—Мо, електро- осадженого із полілігандного цитратно-пірофосфатно- го електроліту. Показано, що збільшення густини стру- му в діапазоні 1.0—10.0 А⋅дм–2 приводить до зменшення вмісту в сплаві тугоплавкого металу від 45.6 до 33.8 % ваг. Підвищення температури в діапазоні 25—70 оС приводить до збільшення вмісту молібдену від 37.6 до 42.2 % ваг. Додавання в електроліт пірофосфат-йона в якості другого ліганду збільшує вихід за струмом сплаву порівняно з аналогічними цитратним і пірофос- фатним електролітами, а також сприяє утворенню щі- льних блискучих покриттів у слабколужному розчині при рН 8.5. На основі проведених вольт-амперометри- чних досліджень розраховані кінетичні параметри від- новлення металів у сплав. SUMMARY. The dependence of the quantitative com- position and current efficiency of Co—Mo alloy elect- rodeposited from a polyligand citrate-pyrophosphate elec- trolyte has been investigated. It has been shown that increase of current density from 1.0 to 10.0 A ⋅dm–2 leads to а decrease in the refractory metal content of the alloy from 45.6 to 33.8 wt. %. The increase of temperature from 25 to 70 oC leads to an increase in molybdenum con- tent from 37.6 to 42.2 wt. %. Addition of pyrophospha- te ion as a second ligand to the electrolyte increases the current efficiency of the alloy in comparison with similar citrate and citrate-ammonia electrolytes. This facilitates the formation of bright compact deposits in alkaline solu- tion at pH 8.5. On the basis of conducted voltammet- ric experiments the kinetic parameters of reduction of metals have been calculated. 1. Gomez E., Pellicer E., Valles E. // J. Electroanalyt. Chem. -2004. -568. -Р. 29—36. 2. Gomez E., Pellicer E., Valles E. // Surfase & Coatings Technology. -2005. -197. -Р. 238—246. 3. Кузнецов В.В., Бондаренко З.В., Пшеничкина Т .В. и др. // Электрохимия. -2007. -43, № 3. -С. 367—372. Рис. 4. Микрофотографии поверхности сплава Со—Мо, полу- ченного при температуре электролиза 50 оС и плотностях тока, А⋅дм–2: а — 1; б — 10. ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3 47 4. Федотьев Н .П ., Бибиков Н .П ., Вячеславов П .М ., Грилихес С.Я. Электролитические сплавы. -М .: Машгиз, 1962. 5. Krohn A., Brown T .М . // J. Electrochem. Soc. -1961. -108, № 1. -Р. 60—64. 6. Sarojamma M ., Rama Char T .L . // Metal F inish. -1965. -63, № 2. -Р. 71—76. 7. Гальванотехника / Под ред. А.М . Гинберга, А.Ф . Иванова, Л .Л . Кравченко. -М .: Металлургия, 1987. 8. Громова В.А , Японцева Ю .С., Берсирова О.Л., Кублановский В.С. // Металлофиз. и новейшие технол. -2006. -28, спецвыпуск. -С. 83—90. Институт общей и неорганической химии Поступила 26.11.2007 им. В.И . Вернадского НАН Украины, Киев Институт прикладной физики АН Молдовы, Кишинев УДК 541.138.2 С.В Бик, О.Л. Берсірова, В.С. Кублановський ВПЛИВ ЕТИЛЕНДІАМІНУ НА ПРОЦЕС РОЗЧИНЕННЯ СРІБЛА У ДИЦІАНОАРГЕНТАТНОМУ ЕЛЕКТРОЛІТІ Досліджено кінетику та механізм електрохімічної поведінки срібла у розчині диціаноаргентату калію та у боратно-фосфатно-карбонатному (БФК) електроліті на його основі при додаванні етилендіаміну. Проведено аналіз стаціонарних поляризаційних кривих, отримано основні кінетичні параметри та описано вірогідний механізм та кінетику процесу розчинення та пасивації срібла. Показано, що у присутності етилендіаміну процес розчинення срібла багатостадійний і срібло переходить у розчин у вигляді комплексу [Ag(En)2]+ . Зроблено висновок про позитивний вплив додавання етилендіаміну до електролітів сріблення на основі ціа- ноаргентатних комплексів з метою стабілізації анодного процесу розчинення та запобігання процесу оксидної пасивації, тобто як активатора розчинності срібних анодів. Всебічне вивчення анодного розчинення ме- талів у різних середовищах для інтенсифікації гідрометалургічних та гальванотехнічних про- цесів є актуальною і необхідною задачею, оскіль- ки головною причиною, що гальмує ці техноло- гії, є пасивація срібних анодів при робочих зна- ченнях густин струму. Основним недоліком електролітів на основі ціаноаргентатних комплексів, у тому числі роз- робленого нами боратно-фосфатно-карбонат- ного (БФК) електроліту сріблення є саме пасива- ція срібних анодів [1—4]. Знання кінетики анод- ного процесу розчинення срібла може суттєво по- легшити вибір депасиваторів та режиму елект- ролізу, а також дати пояснення характеру про- цесів, що відбуваються на межі анод—елект- роліт. У попередніх роботах було показано, що у диціаноаргентатному розчині пасивацію срібла обумовлено утворенням оксидної плівки однова- лентного срібла, що повністю пасивує поверхню електрода [1, 2]. Для певного матеріалу електрода швидкість росту анодної плівки залежить від напруженості поля у ній, і, таким чином, від анодного струму, а також складу електроліту, який визначає швид- кість розчинення сполук анодної плівки. У розчи- нах без вільного ціаніду активного розчинення срібного аноду можна досягти додаванням у роз- чин сполук, які виступатимуть лігандами щодо йонів срібла, підвищенням робочої температури електроліту та пошуком таких сполук, що мають активуючу здатність при високих адсорбційних вла- стивостях. Такі комплексони мають активувати анодний процес на сріблі і дозволяти проводити селективне розчинення срібних покриттів на осно- ві з міді та її сплавів. Враховуючи константи стій- кості, для дослідження як комплексоутворювач ми обрали етилендіамін. Відомо, що етилендіамінові та моноетанол- амінові ліганди в електролітах міднення, золотіння та ін., дозволяють отримувати покриття високої якості дрібнокристалічної структури. У роботі [6] теоретично показано, що при формуванні поверх- невого комплексу етилендіамін виконує функцію бі- дентантного ліганда аналогічно тому, як утворю- ються комплекси у кристалах або розчинах. Таким чином, етилендіамін може сприяти анодному роз- чиненню срібла. Метою цієї роботи було встановлення впливу етилендіаміну на кінетику та механізм процесів анод- © С.В Бик, О.Л. Берсірова, В.С. Кублановський , 2008 48 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 3

Электроосаждение сплавов Со—Мо из цитратно-пирофосфатного электролита

Institution

Ähnliche Einträge