Электроосаждение сплава цинк-никель из хлористоаммонийного электролита Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

жает диссипативные процессы в клетках. Трудность сопоставления с натурным экспериментом связана с тем, что стандартные буферные растворы, как правило, поддерживают постоянную концентрацию водородных ионов. Для биологических целей можно использовать как стандарт Q,2 н рас- 5-твор ацетатов, ибо известно, что при физиологических экспериментах он не проявляет буферных свойств [3].

ЛИТЕРАТУРА

1. Ковалев С.В., Лазарев С.И., Эрлих А.В. Мамонтов

B.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2Q11. T. 54. 6 Вып. 2. С. 65;

Kovalev S.V., Lasarev S.I., Erlikh A.V., Mamontov V.V.

// Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2Qll.V. 54. N 2. P. 65 (in Russian).

2. Чепеняк П.А., Головашин В.А., Лазарев С.И. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2Q1Q. T. 53. Вып. 8. 7-

C. 47;

Cherepnyak P.A., Golovashchin V.A., Lazarev S.I. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2QlQ. V. 53. N S. P. 47 (in Russian). 8

3. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М.: МАИК, НАУКА ИНТЕРПЕРИОДИКА. 2QQ2. C. 444;

Elliot V., Elliot D. Biochemistry and molecular biology. 9. M.: MAIK, INTERPERIODIKA. 2QQ2. P. 444 (in Russian).

4. Мардашев Ю.С., Махоткин А.Ю. // Сб. тр. Всероссийской конференции. Физико-химические аспекты

технологии наноматериалов, их свойства и применение. М. ноябрь. 2009. C. 22;

Mardashev Yu.S., Makhotkin A.Yu. // Collect. of Works of all Russian Conference . Physical and chemical aspects of the technology of nanomaterials, their properties and applications. M. November. 2009. P. 22 (in Russian). Мардашев Ю.С., Махоткин А.Ю., Камкин Н.Н. // Сб. тр. Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологиям "НИФХИ-90". М. Ноябрь. 2008. С. 231;

Mardashev Yu.S., Makhotkin A.Yu., Kamkin N.N. //

Collect. of Works of all Russian Conference on physical chemistry and nanotechnology. NIFHI-90. M. November. 2008. P. 231 (in Russian).

Грацианова Т.Ю., Кузнецов К.Д., Мардашев Ю.С., Шайхед О.И. // Докл. АН СССР.1997. Т. 354. № 1.

С. 62;

Gratsianova T.Yu, Kuznetsov K.D., Mardashev Yu.S., Shaiykhed O.I // Dokl. AN SSSR. 1997. V. 354. N 1. P. 62 (in Russian).

Кувыкин И.В., Вершубский А.В., Приклонский В.И., Тихонов АН. // Биофизика. 2009. T. 54. C. 647; Kuvykin I.V., Vershubskiy A.V., Priklonskiy V.I., Tik-honov A.N. // Biofizika. 2009. V. 54. P. 647 (in Russian). Варакин А.И., Мазур В.В., Архипова Н.В., Серянов Ю.В. // Биофизика. 2009. T. 54. № 3. C. 471; Varakin A.I. Mazur V.V., Arkhipova N.V., Seryanov Yu.V. // Biofizika. 2009. V. 54. N 3. P. 471 (in Russian). Вершубский А.В., Приклонский В.И., Тихонов А.Н. // ЖФХ. 2006. T. 80. № 3. C. 552;

Vershubskiy A.V., Priklonskiy V.I., Tikhonov A.N. //

Zhurn. Fizich. Khim. 2006. V. 80. N 3. P.552 (in Russian).

Кафедра физической и аналитической химии

УДК 621.359.3

Р.Ф. Шеханов, С.Н. Гридчин

ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ЦИНК-НИКЕЛЬ ИЗ ХЛОРИСТОАММОНИЙНОГО

ЭЛЕКТРОЛИТА

(Ивановский государственный химико-технологический университет) e-mail: [email protected]

Исследованы процессы электроосаждения сплава цинк-никель из хлораммонийно-го электролита. Показана возможность получения доброкачественных электролитических покрытий при плотности тока от 0.5 до 5А/дм2.

Ключевые слова: электроосаждение, электролит, цинк, никель

Ранее [1] рассматривалась принципиальная возможность использования сульфатных, ок-салатных, пирофосфатных, хлоридных и сульфа-матных электролитов для получения электролитических цинк-никелевых покрытий, обладающих лучшими физико-химическими и антикоррозионными свойствами по сравнению с цинковыми.

При этом было показано, что наиболее мелкокристаллической структурой обладают осадки, получаемые из хлоридных и сульфаматных электролитов.

В настоящей работе исследованы процессы электролитического осаждения сплавов цинк-никель из хлороаммонийных электролитов. В ка-

ll4

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2Q12 том 55 вып. 3

честве примера на рисунке приведены диаграммы долевого распределения цинка и никеля в растворе 40 г/л 2пСЬ, 20 г/л МСЬ'бВД и 155 г/л N^01 при 25°С. Результаты расчета ионных равновесий (выполненного по алгоритму Бринкли [2] с использованием программы RR.SU [3]) показывают, что при рН<6 поведение системы 2п2+-№2+-СГ-КИ3 определяется, главным образом, процессами образования хлоридных комплексов цинка и никеля, а при рН>8 - процессами образования соответствующих аммиачных комплексов. При экспериментальном исследовании процессов электроосаждения сплавов цинк-никель начальная концентрация 2пС12 варьировалась от 35 до 60 г/л, МСЬ'бВД - от 20 до 50 г/л, N^01 - от 0 до 200 г/л, В(ОН)з - от 0 до 20 г/л.

<*7 М,%

Zn,Ni

100-

80-

60-

40-

20-

0-

3

4 J=M=«=ä:

5

6

11 10 7 9.

6

pH

10

Рис. Диаграмма долевого распределения цинка и никеля в системе Zn2+-Ni2+-Cl--NH3: 1 - NiCl2, 2 - ZnCl2, 3 - ZnCl42-, 4 - ZnCl+, 5 - ZnCl3-, Zn2+, 6 - Ni2+, 7 - NiCl+, 8 - Ni(NH3)2+,

9 - Zn(NH3)22+, 10 - Ni(NH3)22+, 11 - Zn(NH3)32+, 12 -Ni(NH3)32+, 13 - Ni(NH3)42+, 14 - Ni(NH3)52+, 15 - Ni(NH3)62+, 16 - Zn(NH3)42+

Fig. Diagrams of fractional distribution of zinc and nickel in the system of Zn2+-Ni2+-Cl--NH3: 1 - NiCl2, 2 - ZnCl2, 3 - ZnCl42-, 4 - ZnCl+, 5 - ZnCl3-, Zn2+, 6 - Ni2+, 7 - NiCl+, 8 - Ni(NH3)2+, 9 -Zn(NH3)22+, 10 - Ni(NH3)22+, 11 - Zn(NH3)32+, 12 - Ni(NH3)32+, 13 - Ni(NH3)42+, 14 - Ni(NH3)52+, 15 - Ni(NH3)62+, 16 -Zn(NH3)42+

Растворы электролитов готовили из реактивов марки "ч." и "ч.д.а." на дистиллированной воде путем растворения каждого компонента

электролита в отдельном объеме с последующей фильтрацией и сливом растворов в общую емкость. Электроосаждение проводили в ячейке из органического стекла объемом 120 мл. В качестве катодов использовали: медные образцы 1x2 см. Подготовка образцов включала обезжиривание в 10% растворе NaOH при температуре 60-80°С (2 мин) и травление в концентрированной HNO3 (1-2 с) с промежуточными промывками. Качество покрытий определяли по внешнему виду и сцеплению с основным металлом соответственно согласно ГОСТу 9.301-86 и ГОСТу 9.302-88. Состав покрытия определяли методом атомно-абсорбци-онной спектроскопии. Установка для поляризационных исследований включала импульсный по-тенциостат ПИ-50-1, в качестве задатчика потенциала использовали программатор ПР-8. Исследования проводили в потенциостатическом режиме. Электродом сравнения служил насыщенный хлор-серебряный электрод ЭВЛ-1М1, вспомогательным - платиновый. Полученные значения потенциала пересчитывали относительно водородного электрода.

Результаты выполненных исследований показывают, что при соблюдении условий, отвечающих стабильности электролитов, возможно получение доброкачественных осадков сплава цинк-никель в интервале плотностей тока от 0.5 до 5.0 А/дм2. Покрытия получаются равномерные, имеющие хорошее сцепление с основой. Отсутствуют какие-либо признаки питтинга. Получаемые осадки характеризуются микротвердостью 36654038 МПа и содержат от 9 до 25% никеля.

ЛИТЕРАТУРА

1. Догадкина Е.В., Румянцева К.Е., Шеханов Р.Ф., Семенов А.О. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 1. С. 93;

Dogadkina E.V., Rumyantseva K.E., Shekhanov R.F., Semenov A.O. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Teknol. 2011. V. 54. N 1. P. 93 (in Russian).

2. Бугаевский А.А., Дунай Б.А. // Журн. Аналит. Химии. 1971. T. 26. C. 205;

Bugaevskiy A.A., Dunaiy КА // Zhum. АлаН! Khimii. 1971. V. 26. P. 205 (in Russian).

3. Васильев В.П., Бородин В.А., Козловский Е.В. Применение ЭВМ в химико-аналитических расчетах. М.: Высш. школа. 1993. 112 с.;

Vasil'ev V.P., Borodin V.A., Kozlovskiy E.V. Application of computers in chemical analytical calculations. М.: Vyssh. Shkola. 1993. 112 p. (in Russian).

2

2

3

4

5

7

8

9

Кафедра технологии электрохимических производств, кафедра аналитической химии

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2012 том 55 вып. 3

115