Практическая часть.

Оборудование: Весы технические

Посуда и материалы

1. Стакан 250 см³.

2. Цилиндр вместимостью 200 см³.

3. Бумага наждачная

4. Медные и стальные пластинки с отверстиями и стальными подвесками.

Реактивы

1. Тиосульфат натрия

2. Лимонная кислота

3. Нитрат свинца Pb(NO₃)₂·5H₂O

4. Вода дистиллированная 100 мл

5. Кислота соляная (серная) 5-10%

6. Сода кальцинированная 20 г

7. Дихромат калия 1 г

Ход работы

Работа состоит в подготовке образцов, приготовлении растворов для никелирования, получении никелевого покрытия и изучении некоторых свойств покрытия.

1. Подготовка поверхности пластинки.

Предварительно надо измерить длину, ширину и толщину образцов.

Металлические пластинки необходимо зачистить крупной, а затем мелкой наждачной шкуркой. При переходе к более мелким номерам необходимо полностью сошлифовать царапины, оставшиеся от более крупных номеров шкурок.

Для получения ровного блестящего покрытия пластинку после шлифовки полируют порошком оксида хрома или алюминия, который наносится на сукно, набитое на деревянный брусок. Для обезжиривания пластинку натирают гидроксидом кальция, нанесенным на зубную щетку. Пасту удаляют дистиллированной водой и щеткой, удерживая пластинку пинцетом. После обезжиривания пластинку ополаскивают дистиллированной водой, помещают примерно на 1 минуту в 3–5 процентный раствор серной кислоты. При кратковременном травлении железа кислотой на поверхности выявляется кристаллическая структура железа, вследствие чего улучшается контакт покрытия с железом. Пластинку снова промывают водой, высушивают и взвешивают.

2. Осаждение металлического покрытия.

2.1. Проводят обезжиривание металлических пластинок, помещая их в раствор для обезжиривания следующего состава:

Обезжиривание стальных деталей

Сода кальцинированная 20 г

Дихромат калия 1 г

Вода 100 мл

Температура 80 °С

Обезжиривание медных деталей

Тринатрийфосфат 30 г

Сода кальцинированная 20 г

Силикат натрия 5 г

Вода 100 мл

Температура 80 °С

2.2. Проводят декапирование металлических пластинок, помещая их на 1–2 мин в ванну декапирования, содержащую 5-10% серную или соляную кислоту при температуре 20 – 25 °С. При этом происходит растворение оксидных пленок и некоторое выявление микрорельефа поверхности.

2.3. Образцы промывают проточной водой, опускают в эфир или спирт, с помощью пинцета снимают с крючков и для высушивания помещают на фильтровальную бумагу на 10—15 мин. Сушку лучше вести в сушильном шкафу при 30—35 °С.

2.4. С помощью пинцета образцы помещают на чашку аналитических весов и взвешивают. Для свинцевания образцы с помощью пинцета надевают на крючки и помещают в раствор для свинцевания на время, указанное преподавателем.

Раствор для нанесения покрытия:

1. Тиосульфат натрия (23 г)

2. Лимонная кислота (2.7 г)

3. Нитрат свинца Pb(NO₃)₂·5H₂O (2.3 г)

4. Вода дистиллированная 100 мл

2.5. После нанесения покрытия образцы промывают водой, опускают в стаканчик с эфиром или спиртом и сушат в сушильном шкафу на фильтровальной бумаге в течение 5—10 мин при 50—60 °С.

2.6. Образцы повторно взвешивают, определяя по увеличению массы массу осажденного свинца.

Толщину покрытия для каждого образца в микрометрах определяют по формуле:

где т₁ и т_г — масса образца до и после свинцевания, S — поверхность образца (в см²); ρ — плотность метал. покрытия (плотность свинца 11.34 г/см³).

2.7. Для определения адгезии (сцепления) упрощенным методом покрытие прорезается бритвой до основного металл в виде сетки. Расстояние между линиями должно составлять около 1,0 мм. Нарезанные квадратики не должны отеляться, если адгезия покрытия к основному металлу хорошая.

Вывод: указать толщину полученных покрытий, время их нанесения и степень адгезии покрытия с поверхностью.