2. Хімічні реактиви, прилади та посуд

Реактиви:

• електроліт заданого складу (Н) для нікелювання - 200 мл;

• електроліт заданого складу (М) для міднення - 200 мл.

Прилади та посуд:

• амперметр;

• вольтметр;

• реостат;

• компресор -1 шт.;

• нікелеві аноди - 2 шт.;

• мідні аноди - 2 шт.;

• трубка для подачі повітря;

• секундомір -1 шт.;

• скляний стакан, ванна - 2 шт.

3. Опис лабораторної установки

Лабораторна установка для нікелювання (рисунок 13.1) складається з електролітичної ванни 1. Як ванну можна використовувати скляний стакан, в який поміщають два нікелеві аноди "А" 2, закріплені на ебонітовій колодці 3. В схему включений амперметр 4, вольтметр 5 і реостат 6. В ванну заливають електроліт заданого складу, який перемішується повітрям, що подається через трубку 7 для подачі повітря за допомогою компресора 8.

1 - електролітична ванна; 2_А - аноди; 2к - катоди; 3 - ебонітова колодка;

4 - амперметр; 5 - вольтметр; 6 - реостат; 7 - електроліт; 8 - компресор.

Рисунок 13.1 - Схема установки для нікелювання

Лабораторна установка для мідніння (рисунок 13.2) складається з електролітичної ванни (скляного стакана) 1. Як аноди 2 використовують дві мідні пластинки. Катодом 3 служить нікелева пластинка (необхідно знати, що міднінню піддають деталі, на які нанесено перший шар нікелю, та нікелеві деталі (пластинки 1). В схему включені амперметр 4, вольтметр 5, реостат 6. У ванну заливають електроліт заданого складу.

Процес відбувається без перемішування і підігрівання.

1 - електролітична ванна; 2 - катоди; 3 - аноди; 4 - амперметр; 5 - вольтметр;

6 - реостат; 7 - електроліт; 8 - ебонітова колодка.

Рисунок 13.2 - Схема установки для мідніння

4. Послідовність виконання роботи

Підготовка деталей - важливий момент виконання роботи. Залізні метали, які піддаються нікелюванню, повинні попередньо пройти механічну і хімічну обробку. Окалину та іржу на їх поверхні видаляють травленням в слабкому розчині сірчаної кислоти (100 г/дм³). Гладкість і блиск поверхні, яку обробляють, надають шліфуванням предметів на повстяних кругах з наждаком з наступним поліруванням на тканинних кругах. Для знежирювання деталей і досягнення кращої змочуваності водою їх обробляють гарячим лужним розчином з вмістом 100 г/дм³ NaOH (при 80...90°С), а потім протирають щіткою, на яку наносять шар содово -вапнової суміші. Підготування завершено, коли вся поверхня предмета рівномірно змочується водою.

Нікелювання

Збирають установку згідно з рисунком 13.1. і заповнюють ванну електролітом такого складу: NiS0₄ 7H₂0 - 200 г, Na₂SO₄10 Н₂0 - 150 г, NaCl - 20 г, Н₃ВОз - 20 г. Електролітичною ванною служить скляний стакан, в який поміщають два нікелеві аноди "А", закріплені на ебонітовій колодці, яка розміщена на бортах ванни. Потім опускають трубку для подання повітря, яка з'єднана з компресором. Коли буде зібрана електрична схема, ванна залита електролітом і закріплені аноди, в ванну занурюють підготовлену деталь. Відмічають час і вмикають струм.

Електроліт перемішують повітрям, яке подається через скляну трубку від компресора.

Процес нікелювання здійснюється при катодній густині струму D_k=0,9A/дм² без нагрівання. Час витримування деталі в ванні розраховують відповідно до товщини покриття.

Мідніння

Ванна для мідніння являє собою скляний стакан. Анодами служать дві латунні або мідні пластинки. Катодом є деталь, яку піддають міднінню, або нікелева пластинка. Склад електроліту для мідніння такий: CuS0₄-5H₂0 -250г, H₂S0₄ - 5 г.

Для проведення мідніння установку збирають за схемою, зображеною на рисунку 13.2. Ця схема, але без перемішування електроліту, використовується і при нікелюванні. Деталі піддають міднінню лише після нанесення першого шару нікелю або нікелеві деталі.

Деталі після нікелювальної ванни старанно промивають проточною водою і переносять в ванну для мідніння.

Процес відбувається без перемішування і нагрівання. Катодна густина струму - D_k = 2 А/дм².

Час витримування деталі в ванні розраховують згідно з заданою товщиною шару міді, який наносять на деталь. Після мідніння деталь виймають з ванни, промивають проточною водою. Промиту деталь можна використовувати в інших дослідах-для нанесення другого шару нікелю для наступного хромування.