Mavzu bo'yicha sertifikatlash ishi: "metal qo'plamalarni kimyoviy usul bilan qo'llash" XXX yo'nalishi bo'yicha bakalavr darajasi uchun

Eritmalarning tarkibi (g/l) va faollashtirish rejimlari

Komponentlar va variantlar	Yechim raqami
	bitta	2
Palladiy dixlorid PdCl 2	0,1-0,5
Xlorid kislotasi HCl (zichligi 1,19 g/sm ^3)	1-10 ml/l
Kumush nitrat AgNO 3		2-5
Ammiakli suv NH 3 H 2 O (25%), ml/l		10-15
Kislotalik (optimal), pH	1,5-2,5
Harorat, ^oC	18-25	18-25
Davomiyligi, min	1-5	1-3

2-sonli eritmani ishlatganda, faollashtirilgandan so'ng, dielektrik 50 ml / l 25% ammiak eritmasini o'z ichiga olgan eritmada ishlanadi.

Faollashtiruvchi eritmalar faollashtiruvchining konsentrlangan eritmasi bilan kimyoviy tahlil ma'lumotlariga ko'ra tuzatiladi.
Fe ^{3+ )} faollashtiruvchi eritmalarga tushmasligi kerak , chunki ular palladiyning metall zarralarini oksidlab, kataliz markazlarini yo'q qiladi.

2.2 Kimyoviy nikel qoplamasi

Ni - P - qoplamalarni shakllantirish doirasi va shartlari .

Kimyoviy nikel qoplamasi qoplamaning qimmatli xususiyatlari tufayli elektrokaplamada keng qo'llaniladi: yuqori bir xillik, yuqori qattiqlik, sezilarli korroziyaga chidamlilik va aşınma qarshilik.
Kimyoviy yotqizilgan nikel elektrokimyoviy yotqizilgan nikelga qaraganda past porozlik tufayli yuqori himoya xususiyatlariga ega, shuningdek, kimyoviy tarkibida fosfor bo'lgan konlar sof nikeldan ko'ra agressiv muhitga chidamliroqdir.
O'zining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, kimyoviy nikel qoplamasi mashinasozlik va asbobsozlikning ko'plab sohalarida murakkab profilli metall buyumlarni qoplash uchun (chuqur kanallar va ko'r teshiklari bilan), mashina qismlarining ishqalanish yuzalarining aşınma qarshiligini oshirish uchun ishlatiladi; qaynab turgan gidroksidi va o'ta qizib ketgan bug' muhitida korroziyaga chidamliligini oshirish; xrom qoplamasini almashtirish (kimyoviy nikelni keyinchalik issiqlik bilan ishlov berish bilan), korroziyaga chidamli po'lat o'rniga kimyoviy nikel bilan qoplangan arzonroq po'latdan foydalanish, yirik uskunalarni nikel bilan qoplash, elektr o'tkazmaydigan materiallar, plastmassa, shisha, keramika va boshqalarni qoplash uchun .
Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, kimyoviy nikel qoplamasining umumiy jarayoni kamida uchta reaktsiyani o'z ichiga oladi -

Kimyoviy nikel bilan qoplanish mexanizmi juda murakkab.Yaqinda olib borilgan tadqiqotlar [32] ma'lumotlariga ko'ra, kimyoviy nikel qoplamasida reaksiyalar mexanizmi quyidagicha.

Jarayonning birinchi bosqichi - gipofosfitning suv bilan o'zaro ta'siri reaktsiyasi. Katalitik sirtda sodir bo'ladigan bu reaktsiya gipofosfit molekulasidagi P-H bog'idan vodorodni suvdan -OH guruhiga almashtirishdan iborat. Ushbu o'zaro ta'sirni tavsiflovchi reaktsiya tenglama bilan ifodalanadi


(bir)
Reaksiya jarayonida hosil bo'lgan elektron va kislotali va ozgina ishqoriy sharoitda adsorbsiyalangan vodorod atomi reaksiyaga ko'ra vodorod ioni bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Gipofosfitning suv bilan o'zaro ta'sirining umumiy reaktsiyasi tenglamaga mos keladi

(2)

Ishqoriy muhitda (pH> 9) gipofosfitning P-H bog'idan fosfitga oksidlanishida hosil bo'lgan elektron va vodorod atomi suv bilan o'zaro ta'sirlanib, elektrokimyoviy desorbsiya turi bo'yicha molizatsiyaga olib keladi:

(3)

Nonafosfitning ikkinchi dissotsilanish konstantasi ancha katta ekanligini hisobga olsak, vodorodning molizatsiyasi bevosita shu ionning dissotsilanishi bilan bog'liq deb taxmin qilish mumkin. Bunday holda, elektrokimyoviy desorbsiya reaktsiyasini tenglama bilan ifodalash mumkin:

(to'rt)

Tenglama aniq ko'rsatadiki, gipofosfitning suv bilan oksidlanish jarayoni eritmaning pH qiymatining pasayishiga olib keladi. Eritmaning pH qiymatining pasayishi, shuningdek, H ₂ PO _{3 ionini} OH ^{- ioni bilan to'g'ridan-to'g'ri neytrallash natijasi bo'lishi mumkin} .

Eritmada nikel ionlari mavjud bo'lganda, elektronlar ularni metallga aylantiradi:

Nikel ionlarining gipofosfit bilan umumiy qaytarilish reaksiyasi quyidagi tenglamalar shaklida ifodalanishi mumkin:

(5)
(6)

(5) va (6) reaktsiyalar davom etganda, gipofosfitdan foydalanish koeffitsientining pasayishiga olib keladigan (2) - (4) reaktsiyalar ham paydo bo'lishi mumkin.

Nikelning kamayishi bilan bir vaqtda gipofosfitning elementar fosforga qaytarilishi reaktsiyasi davom etadi. Fosforning hosil bo'lishiga olib keladigan reaktsiya gipofosfit molekulasidagi P-H, P-O va P-OH aloqalarining uzilishi bilan bog'liq. Ushbu reaksiyaning borishini quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin.


(7)

Umumiy reaktsiya, shu jumladan gipofosfitning elektronlarni etkazib beradigan suv bilan o'zaro ta'siri reaktsiyasi tenglama bilan ifodalanadi:

(sakkiz)

Tenglama (7) ga muvofiq, qoplamalardagi fosfor miqdorining eritmaning pH ga o'rnatilgan bog'liqligi eksperimental ravishda aniqlanadi, ya'ni pH pasayishi bilan cho'kma tarkibidagi fosfor miqdori ortishi.

Ni -P qoplamalarini hosil qilish jarayoni faqat katalitik faol ma'lum metallarda o'z-o'zidan boshlanadi. Bularga nikel, temir, kobalt, palladiy va alyuminiy kiradi. Shu bilan birga, nikel qoplamasi boshqa metallarga ham qo'llanilishi mumkin (masalan, mis yoki guruch), agar eritma ichiga botirilgandan so'ng, ular nikeldan (masalan, alyuminiy) ko'proq elektromanfiyroq metall bilan aloqa qilsa. Olingan galvanik hujayraning ishi tufayli qoplangan metall yuzasiga tegishi natijasida nikel qatlami hosil bo'lib, uning ustida pasayish jarayoni davom etadi.
Katalitik faol bo'lmagan metallarni (mis va uning qotishmalarini) qoplash uchun boshqa usul taklif qilingan, bu esa katalitik faol metallni (masalan, palladiy) qoplanadigan sirtga joylashtirishdan iborat. Palladiy qismlarni bir necha soniya davomida palladiy eritmasiga botirish orqali qo'llaniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ba'zi metallarda nikel qoplamasini umuman olish mumkin emas. Bu metallarga qalay, qoʻrgʻoshin, kadmiy, rux, vismut va surma kiradi.
K o'pgina tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kislotali eritmalar gidroksidi eritmalarga nisbatan ba'zi afzalliklarga ega: yuqori haroratga ko'proq qarshilik, yuqori jarayon tezligi va yaxshi qoplama sifati. Biroq, ba'zi hollarda ishqoriy ammiak eritmalari ham qiziqish uyg'otadi.

Guruch. 2. Haroratning qoplama hosil bo'lish tezligiga ta'siri.

Guruch. 3. Eritma kislotaligining qoplama hosil bo'lish tezligiga ta'siri.