4.Осаждение серебром

Из драгоценных металлов наиболее широкое применение в галь­ванотехнике получило серебро. Серебро легко полируется и об­ладает высокой отражательной способностью. Оно характери­зуется хорошей термо- и электропроводностью и химической устойчивостью.

Благодаря хорошей отражательной способности серебряные покрытия широко используются в производстве автомобильных фар и прожекторов; покрытия серебром часто применяются также и для чисто декоративных целей в ювелирной промышленности, иногда с последующим оксидированием. Серебрение широко при­меняется в легкой промышленности (серебрение ложек, вилок и других предметов домашнего обихода, музыкальных духовых инструментов). В радиоэлектронике и электротехнике серебрению подвергают токонесущие детали для улучшения поверхностной электропроводности и максимального снижения переходного со­противления в местах контактов. Существует еще одна большая область применения серебра — покрытие стальных подшипников. Устойчивость к коррозии в условиях работы подшипников и пла­стичность материала покрытия имеют здесь первостепенное зна­чение.

Как уже отмечалось, серебро обладает большой химической устойчивостью к щелочам и органическим кислотам, что позво­ляет использовать его для покрытия химических аппаратов и при­боров. Однако серебро имеет и отрицательные качества; так, в ат­мосфере, содержащей даже незначительные количества сероводо­рода или другие соединения серы, серебро темнеет, покрываясь налетом сернистого серебра. Будучи намного благороднее железа, серебро не может защищать его от атмосферной коррозии, поэтому чаще всего серебром покрывают изделия из меди и медных сплавов.

Цианистые электролиты серебрения.

Эти электролиты отличаются простотой состава и весьма высокой рассеи­вающей способностью. Выход по току у них весьма близок к 100%, и слой серебра из них осаждается светлый и мелкокристаллический. Электролиты характе­ризуются высокой ядовитостью. Главными компонентами серебряной цианистой ванны является комплексная серебряная соль и свободный цианистый калий. Комплексная соль может быть получена растворением в цианистом калии цианистого или хлористого серебра. При увеличении концентрации серебра в электролите электро­проводность возрастает, но это наблюдается в большей степени при пониженном содержании цианида или карбоната. Рассеиваю­щая способность электролита так же, как и катодная поляризация, резко снижается при возрастании концентрации серебра до 24 г/л, а при дальнейшем увеличении концентрации серебра рассеиваю­щая способность изменяется незначительно.

Роль свободного цианида в серебряных электролитах многооб­разна: прежде всего свободный цианид необходим для уменьше­ния степени диссоциации серебряного комплексного аниона и, следовательно, для сдвига потенциала серебра в отрицательную сторону. В электролите, не содержащем свободный цианид, потен­циал серебра равен +0,15 В, а при содержании свободного циа­нида 16 г/л потенциал составляет -0,369 В. Очевидно, что, при недостатке свободного цианида в электролите большинство метал­лов, потенциал которых отрицательнее потенциала серебра, будут в момент погружения в раствор вытеснять серебро из раствора и, таким образом, будет нарушено сцепление серебра с основным металлом.

Свободный цианид в электролите необходим для более равно­мерного распределения осадка, особенно в случае изделий слож­ной формы, так как он повышает электропроводность и рассеи­вающую способность электролита. Свободный цианид также не­обходим для нормального растворения анодов.

Электропроводность электролита возрастает при повышении содержания цианистого калия до 30 г/л, дальнейшее увеличение концентрации свободного цианистого калия лишь незначительно повышает электропроводность раствора. На основании всех этих данных можно сделать заключение, что содержание свободного

цианистого калия должно находиться в определенном соответ­ствии с концентрацией серебра в электролите.

Кроме этих двух основных компонентов в электролит обычно вводится поташ (К₂С0₃) или сода (Na₂C0₃). Карбонаты увеличивают катодную и анодную поляризацию, кроме того, при повы­шении концентрации карбонатов электропроводность электролита увеличивается в большей степени, чем при увеличении концентра­ции серебра и цианистого калия, причем наибольшее повышение электропроводности наблюдается при увеличении концентрации карбонатов до 30 г/л, но и при дальнейшем повышении концентра­ции карбонатов электропроводность продолжает расти.

На рассеивающую способность электролита карбонаты оказывают благоприятное действие, особенно при незначительном содержании в электролите свободного цианида. Было отмечено, что в при­сутствии калиевых солей, катодная поляризация может быть до­ведена до 0,7 В без образования «пригара» на серебряном покры­тии, в то время как в присутствии натриевых солей такие осадки появляются уже при катодной поляризации 0,5 В; концентрация свободного цианистого калия в присутствии калиевых солей мо­жет быть несколько меньше при прочих равных условиях, чем в присутствии натриевых солей.

В присутствии калиевых солей можно применять большую плотность тока, так как растворимость калиевых солей больше, чем у натриевых. [4]

Нецианистые электролиты серебрения.

Широко используемые до настоящего времени цианистые элек­тролиты обладают хорошей рассеивающей способностью и дают возможность получать осадки хорошего качества. Наряду с этим цианистые электролиты обладают рядом существенных недостат­ков: низкой производительностью, склонностью цианидов к гидро­лизу и взаимодействию с углекислым газом и кислородом воздуха, а главное — высокой токсичностью. Замена цианистых растворов неядовитыми растворами, не уступающими цианистым по рас­сеивающей способности, одна из важных задач, стоящих перед гальваностегией. Важным остается также изыскание новых элек­тролитов для интенсификации процесса серебрения.

Для серебрения могут быть использованы растворы других комплексных соединений серебра, такие как пирофосфатные, железистосинеродистые, роданистые, йодистые, аммиачные и др.