Galvanizálás platinával és ötvözeteivel
A PLATINUM ÉS AZ ÖSSZEKÖTÉSEK BEVONÁSAI
Titán anódok, tantálum platinizációja.
A platina az elektromos kapcsolatok fedezésére szolgál, hogy megvédje az ezüstöt a sötétedéstől és a titán anódoktól. A platina bevonatok kémiailag agresszív környezetben ellenállnak és 1100 ° C-ra hevítve nem oxidálódnak. A 2 - 20 μm vastagságú platina bevonatokat magas hőmérsékleten vagy korrozív környezetben működő készülékek alkatrészeinek a fedésére használják. A fényvisszaverők gyártásához 0,5 mikron vastagságú vékony bevonatokat használnak. A platina visszaverődési együtthatója a spektrum látható részén 70%, az infravörös tartomány pedig 96%. A palládiumhoz és a ródiumhoz képest a platinát sokkal kevésbé használják az iparban. Ez annak köszönhető, hogy magas a költsége és szűkössége, valamint a nem porózus platina bevonatok nehézségei. 1966-ban a világpiacon a platina 4,3-szor drágább volt, mint az arany (az iridin 5,8-szeres, az ozmium pedig 7,5-szeres).
Platina alapon galvanikus ötvözeteket különböztetünk meg, amelyek mechanikai és eróziós kopási körülmények között nagyon ellenállóak, és speciális elektromos érintkezők, például platina-ródium, platina-palládium, platina-kobalt.
A platina katódos redukciója savas és lúgos környezetben történik. Az elektrolitok előállításához kiindulási termék PtCl4 platina-klorid vagy nátrium-kloroplatinát.
A legszélesebb körben használt szulfamát elektrolit, amely cisz-dinitrodiaminoplatinumot (p-sót, 25-30 g / l) és szulfaminsavat (100-120 g / l) tartalmaz. elektrolízis mód: elektrolit hőmérséklete 60-95 ° C, Ik = 2 ÷ 6 A / dm 2 pH = 1,1, anódok - platina, Sa: SK = 2: 1. Az ilyen elektrolízis körülményei lehetővé teszik a jelentős vastagságú bevonatok (2 μm vagy annál több) bevételét.
A platinának a katódra való csökkentése φ = 0,15 V (NE) -nél kezdődik. Ha a potenciál negatív értékekre tolódik, ηk növekszik, és φ = -0,5 V elérheti a 30% -ot.
Ahogy az elektrolit hőmérséklete nő, a lerakódási sebesség emelkedik és az η értéke 40% -ra nő. A szulfaminsav koncentrációjának változása 25-100 g / l, miközben az elektrolit állandó pH-értékét tartja, nem befolyásolja a katódos polarizációt. Az ilyen elektrolit elsődleges reakciója a hidronionok kisülése az adszorbeált hidrogénatomok felszínén történő fokozatos felhalmozódásával. A platinának a katódra gyakorolt csökkenése elsősorban a hidrogén mechanizmus mentén történik.
Vékony és fényes bevonatok készítéséhez használjon elektrolitot (g / l):
Elektrolízis rendszer. az elektrolit hőmérséklete 20-50 ° C, iK = 0,1 ÷ 0,5 A / dm 2. ηk = 60%. Az anódok platinából készülnek. A bevonat vastagságának növekedésével a csillogás jelentősen csökken. Az ilyen elektrolitból kapott bevonatok azonban porózusak (még 15 μm vastagságban is). Doing elektrolízis szobahőmérsékleten, és húzza ki a jelenlegi minden 20 perc (Ik = 0,1 ÷ 0,2 A / dm 2) hozzájárul, hogy készítsen egy kevésbé porózus, és sűrű bevonatokkal legfeljebb 20 mikrométer vastag. Ahogy a hőmérséklet emelkedik, az η növekszik, de a bevonat minősége romlik. Az aktuális sűrűség növekedése az aktuális kimenet csökkenéséhez vezet.
A kloroplatinátnak a katódon lévő fémre gyakorolt redukcióját egyenletekkel lehet ábrázolni
Pt 4+ + 2 # 275; -> Pt 2+. Pt 4+ + 4 # 275; -> Pt
Pt 2+ + 2 # 275; -> Pt, H + + # 275; -> Nads.
0,3 V-os potenciáloknál a Pt 2+ csökkentése miatt enyhe korlátozó áram van. Meg kell jegyezni, hogy a kloroplatinát csökkentése mind az adszorbeált hidrogénnel, mind a hidrogénnel töltött felületen történik.
A titán anódok platinizációját az elektrolitban végezzük (g / l-ben):
Platin klorid 7 - 8
Dinátrium-foszfát 90-100
Diammonint foszfát 20-30
Ammónium-klorid 20-25
elektrolízis mód: elektrolit hőmérséklete 70-80 ° C, Ik = 0,5 A / dm 2 ηk = 20 ÷ 30% alatt rázatás katód rúd. Mielőtt platinával bevont titán, előkezeljük párban vagy sósavval, maratott oldatban ammónium-fluorid és gázmentesítjük hidrogén atmoszférában át 400-800 ° C-on 0,5-1 órán át.
Tantál platinát állítanak elő, hogy korrodáló környezetben használt oldhatatlan anódokat kapjunk. A tantál elektródákat először 20-30 ° C-on 40% -os hidrogén-fluoridban kezeljük, és ia = 20 A / dm 2 10 percig. Ezután azonnal ugyanolyan elektrolitban platinizálják, mint a titán, csak i = 2 ÷ 3 A / dm 2-nél, majd hőkezeljük 900 ° C-on 1 órán át.
Petr Stepanovich Melnikov. Útmutató a galvanizáláshoz a gépiparban. 1979.