2020 ч а с т ь I молодой ученый

13
“Young Scientist” .  # 2 (292) .  January 2020
Chemistry
Анодом служили никелевые пластины размером 80*5*0,5 мм. Отклонение конца катода отсчитывалось по условным 
делениям (от 0 до 100 единиц). Отклонение катода в сторону анода придаётся знак (+) — это напряжение растяжения 
т. е., осадок стремится к сжатию, а подложка растягивает его. Отклонением от анода придаётся знак (-) — это напря-
жение сжатия.
Образцы закрепляются так, чтобы точка его опоры находилась у края рабочей поверхности и была погружена в элек-
тролит. Для этого на крышке электролизера предусмотрен специальный выступ.
Перед опытом образцы подвергались следующей обработке:
— Обезжиривание венской известью (CaO + MgO) при помощи щётки
— Промывка проточной водой
— Активирование в 10 % H
2
SO
4
— Промывка проточной, а затем дистиллированной водой pH электролитов доводили до нужного значения с по-
мощью NiCO
3
.
Рассчитываем время покрытия одного мкм по формуле:
Таблица
 1. Опыт, проведенный в электролите (Ni (CH
3
COO)
2
=80г/л; HCl=50г/л; C
6
H1
0
O
4
 (а. к.) =15г/л); I=0,23А; 
U=6B; pH=3; толщина меди 220 мкм; Т=500°С
Время,
мин
Толщина,
мкм
Отклонение катода,
в единицах
Внутренние напряжения,
кг/см
2
1,02
1
4
3020,98
2,033
2
9
3410,95
3,05
3
14
3556,37
4,066
4
18
3444,74
5,083
5
23
3537,01
6,1
6
29
3732,94
7,112
7
34
3767,93
8,133
8
36
3506,25
9,15
9
39
3391,19
10,167
10
41
3222,61
τ =
𝜌𝜌𝜌𝜌
𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁
∙𝛿𝛿𝛿𝛿
𝑞𝑞𝑞𝑞∙𝑖𝑖𝑖𝑖∙𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵
=
8,907∙10
−4
1,095∙0,05∙0,95
= 0,017 часа = 1,02 минуты 
(1) 
где:
τ − время покрытия одного мкм 
𝜌𝜌𝜌𝜌
𝑁𝑁𝑁𝑁𝑖𝑖𝑖𝑖
− плотность никеля, г/см
3
; 
𝛿𝛿𝛿𝛿 − толщина покрытия, cм; 
𝑞𝑞𝑞𝑞 − электрохимический эквивалент Ni, г/А*ч; 
𝑖𝑖𝑖𝑖 − плотность тока, А/см
2
; 
𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵 − выход по току. 
Рассчитываем внутренние напряжения по формуле: 
𝑃𝑃𝑃𝑃 =
𝐸𝐸𝐸𝐸′∙𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑘𝑘𝑘𝑘
∙(𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑘𝑘𝑘𝑘
+𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜
)
6∙𝑟𝑟𝑟𝑟∙𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜
, [
кг
см
2
]
(2) 
где: 
𝑃𝑃𝑃𝑃 − внутренние напряжения; 
𝐸𝐸𝐸𝐸′ − модуль Юнга, 1.2∙10
6
кг
см
2
; 
𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑘𝑘𝑘𝑘
− толщина подложки, см; 
𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜
− толщина осадка, см; 
𝑟𝑟𝑟𝑟 − радиус кривизны катода, см; 
𝑟𝑟𝑟𝑟 =
2∙𝑙𝑙𝑙𝑙
𝑍𝑍𝑍𝑍
(3) 
где: 
𝑙𝑙𝑙𝑙 − длина образца (рабочая часть), см; 
𝑍𝑍𝑍𝑍 − смещение катода, см 
Опыт проводился в двух разных электролитах (табл.1, табл.2) 

---