А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Електроліт - золочення

Електроліти золочення вельми чутливі до домішок важких металів, що позначається на відтінках покриття.

Електроліти золочення поділяють на ціанідні і іеціанідние. Ціанідні електроліти бувають лужними, нейтральними і кислими. Останній при таких значеннях рН стійкий.

Коригування електролітів золочення при користуванні золотими анодами в основному полягає в систематичній добавці ціаністого калію. Железистосинеродистий електроліт коректують добавками К4Ре (С1 Г) 6 і АіС13 за даними аналізу.

В електролітах кислотного золочення успішно використовуються нерозчинні аноди з вугілля, а також аноди з титану або танталу з платиновим покриттям.

При експлуатації електролітів золочення в них накопичуються домішки в результаті подтравливания оброблюваних деталей, а також внесення із залишками промивної води на їх поверхні. Це впливає як на зовнішній вигляд покриттів, так і на їх функціональні властивості. Метали, що утворюють комплексні сполуки з ціанідом, такі, як мідь, срібло, можуть включатися в покриття. У першому випадку знижується стійкість проти корозії, у другому - підвищується твердість і зносостійкість осаду, він стає полублестящей. Домішки сурми, миш'яку, свинцю в кількості близько 1 г /л можуть викликати потемніння покриття, формування пухких опадів.

Для електролізу може застосовуватися підігрітий електроліт золочення. 
Особливо чутливі до анодним домішкам електроліти золочення. Тому склад анодів повинен завжди відповідати вимогам ГОСТів.

Впровадження методу коригування та очищення електролітів золочення за допомогою катіонітових мембран дозволяє збільшити термін служби цих електролітів в чотири рази, при цьому поліпшується якість покриттів і знижується витрата лимонної кислоти.

Запропоновано спосіб визначення золота в електролітах золочення з Аі (СМ) Г - селективним електродом; після розведення аналізованого розчину інертним фоновим розчином визначення проводять методом градуювального графіка. Введення гідразінсульфата підвищує селективність аналізу в електролітах з терміном експлуатації більше 1 міс.

Особливо чутливі до домішок в анодах електроліти золочення. Тому склад анодів при золоченні повинен завжди відповідати вимогам ГОСТ.

У роботах московських дослідників[8]запропонований електроліт золочення з добавкою солей нікелю.

Перші експериментальні роботи показали, що широко поширені електроліти золочення з низькою концентрацією золота застосовні для отримання опадів невеликої товщини, тому нами досліджувалися електроліти з високим вмістом золота.

У табл. 38 наведено велику кількість електролітів золочення, проте багато з них не знайшли широкого застосування. Це пов'язано з тим, що отримання якісних покриттів при тривалій роботі електроліту залежить від чинників, не завжди піддаються регулюванню або контролю. Так, при підвищених температурах допустимі великі щільності iR, але при цьому необхідна посилена вентиляція, тому що мають місце значні втрати електроліту в вентиляційні канали.

Спосіб ионнообменной рідинної екстракції полягає в змішуванні електроліту золочення з екстрагентом. Золото при цьому повністю переходить в органічну фазу. Наявні в електроліті інші метали в органічну фазу не переходять. Екстракція здійснюється в екстракторі типу змішувач - відстійник. Даний метод дозволяє практично повністю використовувати золото в виробництві.

У патентній літературі запропоновано велику кількість складів електролітів блискучого золочення.

Інший розробкою є кислотні[30-32]або нейтральні[33-34]електроліти золочення.

Домішки іонів міді і срібла, які скупчуються в електролітах золочення в процесі розчинення анодів, а також що вносяться з реактивами, негативної дії на стабільність розчинів не роблять, а лише псують зовнішній вигляд покриття. При надлишку міді покриття набуває червонуватого відтінку, при надлишку срібла - зеленуватий або білий. Матеріалом катода може служити мідна пластина. Своєчасне осадження домішок, чітке дотримання режимів роботи і коригування дозволяють експлуатувати електроліти протягом двох-трьох років без їх заміни.

З метою підвищення твердості і зносостійкості золотих покриттів в електроліт золочення вводять добавки солей срібла, міді, нікелю, кобальту, сурми та інших металів.

Поляризаційні криві при електроосадженні золота з ціанід-них (1 - 3 і ціанідний-цитратних (4 - 6 електролітів при рН 4 2 і різної температурі. | Залежність виходу золота по току від температури в ціанідний-цитратному електроліті (10 - 12 г /л Аі при рН4 2 і різних щільності струму. Це виключає небезпеку взаємного витіснення металів при зануренні в електроліт золочення виробів з міді і її сплавів, а також з інших металів.

Для підвищення зносостійкості золотих покриттів на контактах радіоелектронної апаратури в електроліти золочення вводять солі нікелю або кобальту. Вміст нікелю або кобальту в сплаві становить десяті частки відсотка.

У термостійкий стакан місткістю 25 мл поміщають 2 мл розчину електроліту золочення і випарюють насухо на піщаній бані. Сухий залишок обробляють царської горілкою, додаючи її по краплях 7 - 10 разів для окислення лимонної кислоти. До отриманого залишку по краплях додають хлорне кислоту (щільність 161) і видаляють окисли азоту і соляну кислоту.

Золото в ціанідних електролітах знаходиться в вигляді комплексної сполуки - ціаіоаурата калію Ціаіідние електроліти золочення де-чятся на лужні, нейтральні і кислі.

Швидкість оса /кдснія Fe 1193 - Типи 1193194 - Характеристики електроліту 112 - 194 Електроліти золочення желс.

Швидкість оса /кдснія Fe 1.I93 - Типи 1193194 - Характеристики електроліту 112 - 194 Електроліти золочення желс: і з осики-роднстие н етіленднаміновь.

Можливо[875]використання комплексу[Au ( CN) 2 ]- Для пря мого спектрофотометрического визначення золота в електролітах золочення. Розчини[Au ( CN) 2 ]- Мають максимум светопог-лощіння при 239 нм, закон Бера дотримується при концентрації 35 мкг /мл Аі.

Поляризаційні криві при електроосадженні золота з ціанистих (1 - 3 і ціаністо-цитратних (4 - 6 електролітів при рН 4 2 і різної температурі. Так як константа нестійкості комплексу KAu (CN) 2 мізерно мала (/(5 - Ю-39), то рівноважний потенціал золота в ціаністих лужному розчині значно зміщений у бік негативних значень, що виключає небезпеку взаємного витіснення металів при зануренні в електроліт золочення виробів з міді і її сплавів, а також з інших металів.

на відміну від сплавів Аі - Сі електролітичні покриття, як і металургійні, є твердими розчинами. Добавки срібла вводять в електроліти золочення з метою отримання твердих і зносостійких покриттів сплавом золото - срібло.

Ціанідні золоті електроліти в значній мірі нагадують срібні. Основне значення - більш різко виражена поляризація для електроліту золочення і велика чутливість до роду застосовуваного ціаніду: при заміні ціаніду калію ціанідом натрію утворюється труднорастворимая плівка Na[Au ( CN) 2 ]і настає пассивация золотого анода. В електроліт зазвичай вводять карбонат калію для підвищення електропровідності.

Так як константа нестійкості комплексу KAu (CN) 2 мізерно мала (& 5 - 10 - 39), то рівноважний потенціал золота в цианидном лужному розчині значно зміщений у бік негативних значень. Це виключає небезпеку взаємного витіснення металів при зануренні в електроліт золочення виробів з міді і її сплавів, а також з інших металів.

Щоб уникнути накопичення солей золота в ваннах уловлювання промивні води в них періодично оновлюють. При цьому промивну воду з першої ванни доливають в безперервно випарюють електроліт золочення, промивну воду з другої ванни доливають в першу і з третьої - в другу. Третю ванну доливають дистильованою водою.

Операція крацевания пов'язана з втратами золота з поверхні і застосовується лише в тих випадках, коли інші види обробки неприйнятні. До операцій обробки відноситься також подцветка виробів під золото 583 - ї проби; подцветка полягає в повторному золоченні виробів після полірування в електроліті золочення, з добавками солей міді.

До недоліків покриттів золотом відноситься їхня низька твердість і мала зносостійкість. Для підвищення твердості і зносостійкості золотих покриттів для деталей електричних контактів в електроліти золочення вводять добавки солей нікелю або кобальту в кількостях, необхідних для соосаждения десятих часток відсотка (0 1 - 0 9%) зазначених металів. Така присадка нікелю або кобальту підвищує твердість золотих покриттів в 2 - 2 5 разу, зносостійкість в 3 - 10 разів; при цьому також підвищується в 2 - 3 рази перехідний опір при малих контактних тисках.

Від дії атмосфери і сірчистих газів золото не тьмяніє. Завдяки високій хімічній пасивності золота і красивому зовнішньому вигляду золочених виробів гальванічне золочення широко застосовується в ювелірній справі, годинникової промисловості, виробництві точних приладів, важків аналітичних ваг і лабораторних приладів. Колір гальванічного покриття може бути різний залежно від домішок інших металів в електроліті золочення. Шорсткість поверхні перед покриттям при всіх умовах повинна бути не нижче 8-го класу.

Від дії атмосфери і сірчистих газів золото не тьмяніє. Завдяки високій хімічній пасивності золота і красивому зовнішньому вигляду золочених виробів гальванічне золочення широко застосовується в ювелірній справі, годинникової промисловості, у виробництві точних приладів, важків аналітичних ваг і лабораторних приладів. Колір гальванічного покриття може бути різний залежно від домішок інших металів в електроліті золочення.

Основні електроліти золочення. Електроліт № 2 з добавками різних металів, таких, як нікель, кобальт, срібло, мідь або кадмій, зазвичай застосовується для покриття виробів в ювелірній промисловості. Електроліт № 3 застосовується для товстошарового золочеіія (до 1 мм); електроліт № 1 зазвичай застосовують для ванн дзвонового типу. Електроліт № 5 - (железистосинеродистий) застосовується для швидкісного золочення, № 6 та № 7 є електролітами нейтрального і кислого золочення.

Дуже щільні і рівномірні покриття, що відрізняються високою міцністю зчеплення, виходять при контактному осадженні золота, а то й потрібно покриття великої товщини. метод контактного осадження при золоченні був запропонований і використаний Б. С. Якобі; цей метод не вимагає джерела зовнішнього струму при електролізі. Різниця потенціалів, необхідна для осадження, створюється гальванічним елементом, в якому катодом служить покривається виріб, занурене в електроліт золочення, а анодом - цинкова пластинка, яка перебуває в концентрованому розчині кухонної солі і поєднана з виробом дротом.

Напруга струму при електролізі залежить від опору діафрагм і зазвичай знаходиться в межах 2 - 8 ст. При цьому катодний щільність струму може бути довільно велика. Анодне розчинення золота в ціаністих калії відбувається з утворенням комплексної солі KAu (CN) 2 яка і є основою електроліту золочення. Решта струму витрачається на виділення кисню.

Коригування лужних ціаністих електролітів, завдяки роботі з розчинними анодами не складає труднощів. Правда, в процесі роботи в силу нерівності виходів за струмом ( 100% анодний вихід по току, 70 - 90% - катодний) відбувається накопичення золота, але якщо частина розчинних анодів замінити нерозчинними (вугільними або З корозійностійкої сталі), підібравши співвідношення площ так, щоб кількість розчиненого золота дорівнювала обложеному, то склад електроліту буде вельми стабільний. Ціаністий кал і А додається в панну щодня, за результатами аналізу. В електроліті золочення, також як і в електролітах сріблення, відбувається розкладання ціаністого калію з утворенням карбонатів. Накопичення карбонатів в електролітах золочення, як відзначають багато авторів, негативно впливає на структуру і зовнішній вигляд покриттів. Для видалення надлишку карбонатів як нападників агентів пропонується ціанід барію і кислий фосфат кальцію, причому осадження треба проводити з гарячого розчину, з повільним охолодженням і фільтрацією. Сильний вплив на якість покриття надають домішки металів, які в процесі роботи накопичуються в електроліті так, що іноді перевищують концентрацію золота. Накопичення міді веде до Співосадження її з золотом і отримання покриття рожевого кольору; при покритті срібла або посріблених деталей в електроліті накопичуються іони срібла, які також легко соосаджуються-ся з золотом: при утриманні його в покритті до 5% воно стає полублсстящім і твердим, при більшому вмісті срібла в покритті, воно набуває зеленуватий відтінок.

Щоб уникнути розчинення яеталла виробів і засмічення електроліту, завескі виробів виробляють під струмом. Реверсування струму дозволяє прискорити процес і зробити шар покриття більш гладким. Застосовують також харчування ванн пульсуючим струмом, що призводить до значного збільшення твердості покриттів. У роботах кафедри електрохімії Ленінградського технологічного інституту[2]встановлена можливість підвищення твердості і зносостійкості золотих покриттів шляхом введення добавок солей нікелю або кобальту в електроліти золочення.

Коригування лужних ціаністих електролітів, завдяки роботі з розчинними анодами не складає труднощів. Правда, в процесі роботи в силу нерівності виходів за струмом (100% анодний вихід по току, 70 - 90% - катодний) відбувається накопичення золота, але якщо частина розчинних анодів замінити нерозчинними (вугільними або З корозійностійкої сталі), підібравши співвідношення площ так, щоб кількість розчиненого золота дорівнювала обложеному, то склад електроліту буде вельми стабільний. Ціаністий кал і А додається в панну щодня, за результатами аналізу. В електроліті золочення, також як і в електролітах сріблення, відбувається розкладання ціаністого калію з утворенням карбонатів. Накопичення карбонатів в електролітах золочення, як відзначають багато авторів, негативно впливає на структуру і зовнішній вигляд покриттів. Для видалення надлишку карбонатів як нападників агентів пропонується ціанід барію і кислий фосфат кальцію, причому осадження треба проводити з гарячого розчину, з повільним охолодженням і фільтрацією. Сильний вплив на якість покриття надають домішки металів, які в процесі роботи накопичуються в електроліті так, що іноді перевищують концентрацію золота. Накопичення міді веде до Співосадження її з золотом і отримання покриття рожевого кольору; при покритті срібла або посріблених деталей в електроліті накопичуються іони срібла, які також легко соосаджуються-ся з золотом: при утриманні його в покритті до 5% воно стає полублсстящім і твердим, при більшому вмісті срібла в покритті, воно набуває зеленуватий відтінок.

Коли виготовляються плати з металізацією отворів, фотоемульсія як резисту частіше використовується при нанесенні гальванічних покриттів, ніж при травленні. Резист повинен бути інертним до електролітів гальванічних ванн і витримувати вплив різних температур під час обробки плат. Більшість матеріалів не витримує впливу лужних електролітів особливо при підвищеній температурі. Це обмежує кількість типів електролітів, які можуть бути використані. Пірофосфатних електроліти міднення, деякі електроліти золочення і більшість ціаністих електролітів можуть викликати розм'якшення і відшарування резисту. Якщо напруга на електродах ванни перевищить необхідне для гальванічного осадження даного металу, то внаслідок виділення водню посилюється тенденція до відшарування. Тому дуже важливо точно визначати поверхню металізації. Добре діє ударне золочення в кислому електроліті, якщо напруга тримається нижче 4 б, але зміст металу повинна бути такою, щоб процес міг бути виконаний протягом 5 сек. Температура не повинна перевищувати 42 С.