Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры Галанин печать.doc
Скачиваний:
107
Добавлен:
17.12.2018
Размер:
404.99 Кб
Скачать

11.Стадии процесса электрокристаллизации металла.

Процесс эл.крист.мет. – наиболее сложный тип электро-химических реакций. Он связан с образованием новой фазы на поверхности электрода.

Основные стадии: - диффузия поверхности металлов к поверхности электрода.

- химические реакции в Объеме раствора или поверхности электрода.

- стадия переноса электрона.

Помимо этих стадий непосредственно сам процесс электро-кристаллизации включает стадии образования и роста зародышей с последующим образованием поликристаллического осадка. Перенос иона на подложку является стадией, предшествующей встраиванию атома в кристаллическую решетку метало основы. Металло основой может являться либо другой металл, либо осажденный металл.

12. Виды электрокристаллизации металлов.

На процесс образования зародышей сильное влияние оказывают:

-природа и кристаллическое состояние метало основы.

-состав электролитов

-режим электролиза

Практическое осаждение металлов обычно происходит на поликристализации электродов.

Здесь образование зародышей происходит на мет.основе, отличающейся от осажденного металла. Практическое осаждение металлов протекает без образования зародышей, с образованием 2,3 мерных зародышей. Кристаллизация без образования зародышей протекает без образования зародышей на кристаллической решетке, имеющей дефекты.

Образование 2-х мерных зародышей в основном протекает на метало основе той же природы, что и осаждение металлов 3-х мерных зародышей, всегда образуются на инородных металлических основах и пассивных одномерных мет.основах.

13. Зависимость числа зародышей и их распределения от внешних условий.

При образовании зародышей на поверхности метало основы, большую роль играют процессы массы переноса ионов в электролите и изменение распределения электрического поля. В результате зародыши распределяются на поверхности на определенном расстоянии друг от друга. При достаточно высоких перенапряжениях расстояние между зародышами приблизительно равно к их радиусу. Зависит от концентрации заряженных ионов. При пониженной концентрации скорость образования зародышей уменьшается, общее число кристаллов увеличивается.

На метало основах, имеющих значительные дефекты кристаллической решетки :границы зёрен, дислокация, трещины и мех.повреждения. на поверхности имеются чужеродные атомы, вакансии и т.п. Все это оказывает существенное влияние на распределение зародышей на поверхности и на их число. Однако, и в этом случае снижение концентрации электролита, повышение плотности тока, введение ПАВ, как правило, вызывает увеличение числа зародышей и соответственно измельчение структуры осадка.

14. Последовательность формирования поликристаллических осадков.

В большинстве случаев на металлической основе происходит формирование большинства зародышей. Из них путем монокристаллического роста образования зерна, являющимися одиночными кристаллами. Размер, форма и распределение зёрен поликристаллических осадков сильно зависит от: плотности тока, природы выделяющегося металла, кристаллической структуры выделяющегося металла, структуры метало основы, концентрации и состава электролита, наличие добавок и примесей.

На реальных металлах рост зародышей зависит от множества факторов. Это приводит к образованию различных видов монокристаллов, которые могут обладать сами по себе несовершенствами структуры. В начале рост микрокристаллов происходит раздельно. Между кристаллами имеются дворики, где осаждение металла не происходит, поэтому первичные слои осаждения металла являются довольно пористыми, затем кристаллы сливаются, образуя границы зерен. На этих границах могут концентрироваться примеси из электролитов, а так же молекулы и ионы из раствора. В момент слияния, кристаллы, не достигшие минимального кристаллического размера, прекращают свой рост. В результате, при увеличении толщины осадка, число растущих зерен уменьшается и возрастает их размер. При слиянии кристаллы могут оказывать давление друг на друга- это давление вызывает возникновения внутренних напряжений и возникновения искажения кристаллической решетки. При электро-осаждении образуются неравновесные структуры. Они с течением времени, как и в процессе электролиза релаксируются и к окончанию процесса приходят к равновесному состоянию. Это может приводить к дальнейшему изменению структуры и величины, а так же знака внутренних напряжений.

Состав электролита, режим электролиза, природа подложки, наличие примесей, способ предварительной обработки обуславливает различие в образовании зародышей, их росте. Следствием является многообразие форм кристаллизации.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]