15. Крупно- и мелкокристаллические гальванические осадки.

Для крупно-крситаллических осадков, характерно образование кристаллов, достигающих размеров от доли мм до нескольких мм. Образование крупно-кристаллических осадков характерно для металлов, выделение которых происходит из простых электролитов с невысоким перенапряжением – свинец, сурьма, олово, медь, серебро. Однако, эти же металлы могут быть получены в мелко-кристаллической форме из электролитов, содержащих компоненты ионы или добавки ПАВ, при условии достаточной величины выделения перенапрягаемого металла. Для металлов, которые выделяются с выходом перенапряжения из простых электролитов-железо, кобальт, никель характерно образование мелкокристаллических осадков с размером зерна 10 (-5) 10(-6) см. в общем случае существует четкая связь между перенапряжением, выделением металла и видимой структурой металла. Следовательно, размер зерна определяется общим перенапряжением выделения металла.

16. Блестящие гальванические осадки.

Получение блестящих металлов нехарактерно при осаждении чистых металлов при стационарных режимах электролиза. Как правило, блестящие осадки формируются при достаточно высоком общем перенапряжении.

Блестящие осадки могут быть получены:

-использование импульсивного тока

-реверсирование тока (изменение с - на +)

-при добавлении в электролит блескообразователей.(ПАВ, органические-неорганические соли) здесь имеется достаточное количество неорганических примесей – сера,углерод,азот,фосфор или примеси металла, которые являются легирующими компонентами).

Блеск покрытий возникает при такой структуре осадка, когда падающий на него свет отражается неправильно. Чем больше диффузное рассеивание, тем более матовый будет осадок, следовательно, блеск осадков в основном зависит не от размеров зёрен, а от их формы, а иногда и текстуры осадка. Иными словами, чем более сглаженной будет поверхность, например, ближе к сфере, и чем больше одинаково ориентированных зерен будет отражать свет, тем более блестящей будет осадок.

17. Влияние рН прикатодного слоя на процесс гальванического нанесения покрытий.

Реакция выделения водорода кроме снижения выхода по току приводит к подщелачиванию прикатодного слоя. Подщелачивание влияет на скорость протекания реакции+структуру и свойства электролитических осадков.

Повышение плотности тока, как правило, приводит к защелачиванию прикатодного слоя, следовательно, достигается рН гидратообразования. Образующиеся гидроксиды металлов резко изменяют условия кристаллизации и физ.-хим. св-ва осадков.

Изменение кислотности прикатодного слоя не всегда удается предотвратить повышение температуры, перемешиванием или введением буферезированных добавок. На рН прикатодного слоя оказывает влияние весь состав электролита. рН в растворе другая.

Буферные растворы- р-ры, сохраняющие более-менее постоянный уровень рН, несмотря на добавление кислот или щелочи. Количественная характеристика буфферности-буфферная емкость.

18. Влияние образующихся пузырьков водорода на процесс гальванического нанесения покрытий.

Выделение водорода- один из факторов, влияющих на пористость гальванических покрытий. Если пузырьки водорода недостаточно удаляются с поверхности осажденного металла, они экранируют определенный участок. На этом участке осаждение металла не происходит. В результате на поверхности металла образуется углубление – питинг. При большом количестве пузырьков, задерживающихся на металле, покрытие-шероховатое.

Иногда покрытие может иметь сквозные поры.

Причиной прилипания пузырьков водорода к поверхности металла является наличие на ней загрязнений. Загрязнения увеличивают на ней пограничные натяжения на границе раздела фаз –металл-раствор.

Такие загрязнения:

- жировые, оксидные пленки, остающиеся на поверхности металла в результате плохой предварительной подготовки.

-загрязнения, присутствующие в электролите.

-коллоидные гидроксиды металлов, образовавшиеся при подщелачивании приэлектродного слоя

-дефекты поверхности металла.

Для эффективного удаления водорода с поверхности металла необходимо обеспечить хорошую её смачиваемость. Уменьшается пограничное натяжение на границе металл-раствор электролитов. Пограничное натяжение зависит от потенциала электрода и снижается при его сдвиге от нулевого значения. Чем больше сдвиг по току, тем меньший размер образующихся пузырьков газа, следовательно, осаждение металла следует проводить при большем значении потенциала.

Смачивание металла раствором можно увеличить при помощи введения ПАВ-смачивателей. Они адсорбируясь на поверхности электрода, вызывают снижение пограничного натяжения. Это способствует удалению пузырьков с поверхности катода.

Так же используется механическое перемешивание электрода, периодическое встряхивание катода. Это способствует удалению пузырьков газа и выравниванию концентрации компонентов электрода.

Снижения выделения водорода так же способствует введение окислителей, например, пироксида водорода. Однако, наличие сильных окислителей в электролите может вызвать существенное снижение выхода по току. Кроме того, окислители не могут быть использованы в электролитах, содержащих ПАВ, т.к. ПАВ окисляются ими.

Влияние водорода сказывается не только на структуре и ф.-мех. свойствах осадков. (внутренние напряжения, микро твердости, пластичности и т.д.) водород влияет на механические св-ва метало основы. Атомы и молекулы водорода, диффундируя на метало основу приводят к хрупкости стальных покрытий.