№4

Гальваностегия

1. Понятие о гальваностегии.

2. Сущность электрохимического осаждения металлов из растворов

(гальвано... гр. stege покрытие) нанесение металлических защитных или декоративных покрытий на изделия (гл. обр. металлические) при помощи электролиза (золочение, серебрение, никелирование, железнение, хромирование и др.).

2. Электрохимическое (гальваническое) осаждение металлов

Расчетные формулы

Закон Фарадея: m = E_eitr,

m – масса металла в г, осажденного за время t

Толщина осаждаемого покрытия h (мм)

h = (E_eitr) / 1000 Ps

Продолжительность металлизации t (ч)

t = (1000 P s h) / E_eitr

где, E_e– электрохимический эквивалент (г) (данные в таблице)

i – сила тока (а)

r – выход по току (%) (данные в таблице)

P – площадь поверхности изделия (дм²)

s – плотность металла

Электрохимические эквиваленты и выход по току

Металл	Электролит	Электрохимический эквивалент Ee	Выход по току %
Кадмий	Цианистый	2,096	95
Хром	Хромовая кислота	0,323	10
Никель	Кислый	1,95	95
Медь	Цианистый	2,372	75
Медь	Кислый	1,186	100
Цинк	Цианистый	1,219	70
Цинк	Кислый	1,219	100
Серебро	Цианистый	4,022	99
Золото	Цианистый	7,357	65
Золото	Железосинеродистый	2,452	99

В процессах электроосаждения большое значение имеет плотность тока v (а/дм²). Если площади анодов и катодов неодинаковы, то иногда указывают отдельно плотность тока на аноде и на катоде

Не все металлы можно наносить друг на друга. Ниже приведены возможные металлические покрытия; одновременно можно осаждать и несколько металлов. Это вызывается поляризацией, вследствие которой потенциал первого — самого благородного из осаждаемых металлов – возрастает. При достижении потенциала второго металла он начинает осаждаться одновременно с первым металлом. Практически это используется при гальваническом латунировании

Возможности нанесения осаждаемого металла гальваническим способом

Металл, на который наносится покрытие	Au	Ag	Cr	Ni	Cd	Sn	Cu цианистый электролит	Cu кислый электролит	Pb	Zn
Железо Fe	M	M	Mp	H	H	H	H	M	H	H
Медь Cu	H	H	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н
Никель Ni	Н	М	Н	М	-	-	Н	Н	М	-
Серебро Ag	Н	Н	Мp	Н	-	-	Н	Н	М	-
Цинк Zn	М	Мр	М	Мр	-	М	Н	М	М	-
Олово Sn	М	М	М	М	-	Н	Н	М	Мр	-
Свинец Pb	М	М	М	М	Н	Н	Н	Н	Н	-
Алюминий Al	М	М	М	Н	Н	М	Н	-	М	-

Обозначения:

Н – можно наносить непосредственно

М – медь или латунь в качестве подслоя

Мр – подслой рекомендуется, но не обязателен

Омеднение

Применяют два вида электролитов

Кислые электролиты служат для омеднения серебра, свинца, никеля и меди и непригодны для омеднения железа, цинка и олова

Цианистые электролиты – протекает медленнее первого, но зато им можно пользоваться для омеднения всех металлов. Цианистые электролиты обычно используют для нанесения грунтового слоя, а затем в кислом электролите быстрее получают покрытие нужной толщины

Щелочные цианистые электролиты для омеднения (кг/100 л)

Электролит	1	2
Ацетат меди	2	-
Цианистая меднокалиевая соль	-	3
Цианистый калий	2	0,1
Сульфат натрия	2	2
Сернокислый натрий безводный	-	2
Углекислый натрий безводный	1	1

1, 2 – варианты состава электролита

Для всех электролитов плотность тока 0,3 а/дм², напряжение 2,5 — 3 в