Кинетика электродных процессов с участием аква- и этилендиаминтетраацетатных комплексов висмута (III)

• Автор: Зеленецкая, Кинга Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 166 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I Литературный обзор. Электролиты висмутирования Кинетика электродных реакций с участием ионов висмутаШ в водных растворах

1.1 Кислые электролиты висмутирования.

1.2 Щелочные электролиты .

1.3. Кинетика электродных реакций с участием ионов В1Ш в водных растворах.

Глава II. Методы исследования

2.1. Метод вольтамнеромстрии с линейной и треугольной разверткой потенциала

2.2. Хроноиотснциометрия

2.3 Определение скорости осаждения и выхода металла по

2.4. Приборы и схемы измерительных установок

2.5. Электроды и электролиты.
2.6. Методы квантовой химии
Глава III. Электровосстановление ионов висмугаПГ из кислых растворов.
3.1 Состав и строение комплексов висмута, формирующихся в водных растворах, содержащих ионы висмута в различных степенях окисления.
3 2. Теоретический расчет стандартных редокспотенциалов полуреакций с участием аквакомплексов висмута.
3.3. Механизм катодного восстановления ионов В 1 из кислых растворов.
3.4. Многократное циклирование на висмутовом поликрис
таллнческом электроде
3.5 Катодное восстановление ионов В III из кислых растворов
на платиновом электроде
Глава IV. Элекгровосстановление ионов внсмута1 из растворов, содержащих дннатриевую соль этилсндиаммнтетрауксусной кислоты . Глава V.Анодное растворение висмута в этилендиаминтетраацетатных
растворах .
Глава VI. Процессы разряда ионизации висмута в этнлендиаминтет
раацсгатносульфосалицилагных электролитах.
Выводы.
Список литературы


Значительный интерес представляют не только покрытия чистым висмутом, но и совместное осаждение висмута с другими металлами с образованием сплавов. Первые работы многих исследователей посвящены осаждению висмутовых покрытий из сульфатных , хлоридных 1,, нитратных ,, борфторидных и кремнефторидных электролитов , содержащих избыток соответстствуюших кислот. Это обьясняется тем, что соли висмута в воде легко гидролизуются, образуя нерастворимые соединения. Исследования показали , что из электролитов на основе сульфата висмута осаждаются грубокристаллические, плохо сцепленные с основой осадки, а из хлоридных растворов получаются также крупнокристаллические, но плотные покрытия. Качественные покрытия из хлоридных электролитов осаждаются лишь в тонких слоях . Использование нитратных растворов ограничивается низкими плотностями тока, гак как при использовании высоких плотностей тока выделяются токсичные оксиды азота. Для получения более качественных мелкокристаллических осадков висмута в электролиты обычно вводят поверхностноактивные вещества ПАВ, которые повышают катодную поляризацию восстановления ионов В1. В этих случаях вводят в электролит клей, желатин, дифениламин, лейкотроп, альбумин, танин, сульфитспиртовые щелока, 3нафтол и другие добавки. Но даже присутствие в электролите некоторых из этих добавок не предотвращает рост дендритов по кромке катода. Более эффективным является совместное присутствие некоторых ПАВ в электролите, например, желатин и сульфитспиртовые щелока или желатин и 3нафтол. В этом случае осаждаемые покрытия получаются более мелкокристаллическими и равномерными . В последнее время наибольшее распространение получили электролиты, содержащие помимо кислоты трилон Б, тетраметилмочевину и другие органические соединения. Эти электролиты позволяют получать толстые осадки хорошего качества с высокой скоростью осаждения . В таблице 1. Анализ таблицы показывает, что мелкокристаллические ровные висмутовые покрытия осаждаются в присутствии ПАВ. Катодный выход по току в электролитах внемутиропання близок к 0. Электроосаждение висмута рекомендуют проводить при высоких плотностях тока, так как при малых плотностях наблюдается коррозия висмутового катода, и катодный выход по току значительно снижается
Висмут осаждаю обычно при комнатной температуре. Увеличение температуры приводит к ухудшению качества покрытия 1,. Процесс висмутирования часто проводят в условиях перемешивания. Оно необходимо особенно при высоких плотностях тока для устранения концентрационной поляризации и получения осадков хорошего качества . Висмутовые покрытия при длительном контакте с воздухом темнеют и напоминают по цвету вороненую сталь, но при этом их защитные свойства остаются неизменными 1. Несмотря на очевидные преимущества кислых электролитов, они имеют ряд недостатков. Как видно из таблицы 1. К тому же электроды и гальваническое оборудование в кислой среде корродируют. Начиная с х годов, взамен кислых электролитов, разрабатывают менее опасные для здоровья человека и окружающей среды щелочные электролиты висмутирования 4. Таблица 1. ВСЬ 0. Кру некристаллический плохо сросшийся с основой,частично осыпающийся. Висмут з. К5 1,тамол, резорцин. ПИрОгаллол, сульфит спиртовые щелока 1 0 Очень мелкокристаллический. ВС 0. С10. НС 2. ИгиВЮ 0. Без клея ссребристомтовые с мелкой структурой. Добавка клея приводит к получению блестящих осадков, хорошее сцепление с основой Висмут медная фольга, железо Абсолютная величина первичных напряжений, с которыми формируются осадки висмута кгсм2, а установившихся после осаждения вторичных напряжений 5 кгсм2 п. В1С0. НС1 3. Мелкокристаллические осадки Висмут медь С ростом от 0. Удвновь измельчаются. При малых Уд размер зерна при повышении температуры проходит чз минимум при больших нагрев способствует укрупнению зерен. ВЖг,5Н 0. НЖЬ 0. Очень крупнокристаллические, со значительным разрастанием дендритов по краям электрода. В0Д5Н 0. НШзО. Плотный, металлический Висмут медь. ВМОз3 0. НКОэ 0. ВСЮ43 0. НСЮ40. ВСЮ. Ь 0. ИСО. НС4 1. Перхлоратион 0. ВО30. Ьонф 1 орндиые ыеКТрОЛИ .