طلاء المعادن بالتحليل الكهربائي– طلاء المعادن– خلية التحليل الكهربائي

                       الكهرباء

               طلاء المعادن المختلفة

           طلاء كهربائي لبعض المعادن

صفيحة ذهبية

مجالات التطبيق

نظرًا لمقاومتها العالية للتآكل ، والتوصيل الكهربائي الجيد ، ومقاومة التلامس المنخفضة ، فضلاً عن قابلية اللحام الجيدة للذهب ، فإن طلاء الذهب يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والهندسة الكهربائية. يتم استخدام سماكة الطبقة النموذجية عند بضع 100 نانومتر (على سبيل المثال لمساعدات اللحام) إلى بضعة ميكرومتر كحماية من التآكل.

ترسب السيانيد القلوي من الذهب

يعتمد المحلول الكهربائي هنا على مادة ديسيانوورات البوتاسيوم شديدة السمية (I) = K [Au (CN) 2 ]. ويتضمن هذا الحل ما يقرب من 68٪ من الذهب وتنأى في محلول مائي في K + و[ AU(CN) 2 ] - الأيونات. ينتقل الأخير إلى الأنود وينفصل هناك إلى Au + و (CN) - أيونات. تنتقل أيونات الذهب مرة أخرى إلى القطب السالب ، حيث يتم تحييدها وترسيبها على القطب السالب. 

الأنود المستخدم هو إما أقطاب كهربائية قابلة للذوبان من الذهب أو النحاس الذهبي ، أو أقطاب التيتانيوم المطلية بالبلاتين غير القابلة للذوبان.

ترسيب السيانيد المحايد للذهب

ويستند هذا المنحل بالكهرباء أيضا على dicyanoaurate البوتاسيوم ولكنها لا تحتوي على أي مادة السيانيد الحر (غير حره (CN) - أيونات). تستخدم أقطاب التيتانيوم المطلية بالبلاتين غير القابلة للذوبان كأنود.

ترسب السيانيد الحمضي للذهب

هنا أيضًا ، يعد البوتاسيوم دايسانوورات هو مصدر الذهب في المنحل بالكهرباء ، والذي يحتوي أيضًا على الكوبالت أو النيكل ، وكذلك حمض الستريك. نتيجة لذلك ، يمكن الحصول على طبقات ذهبية لامعة ، وهي صلبة نسبيًا بسبب نسبتها الكبيرة نسبيًا من المكونات العضوية ولديها ليونة منخفضة. 

كأنودات ، يتم استخدام التيتانيوم المطلي بالبلاتين أو الفولاذ المقاوم للصدأ غير القابل للذوبان.

ترسيب الذهب السيانيد الحمضي بقوة

لهذا الغرض ، تيتراسيانوورات البوتاسيوم ثلاثي التكافؤ (III) = K [Au (CN) 4 ] ، وهو مستقر أيضًا في المحاليل الحمضية القوية ، يشكل الإمداد المعدني للإلكتروليت. علاوة على ذلك ، يتم إضافة الأحماض المعدنية مثل حامض الكبريتيك أو حمض الفوسفوريك.

الترسيب الخالي من السيانيد لكبريتات الذهب

بدلاً من مركبات cyano عالية السمية ، يعتمد الإلكتروليت على ثنائي كبريتات الأمونيوم (I) = (NH 4 ) 3 [Au (SO 3 ) 2 ] أو ثنائي كبريتات الصوديوم (I) = (Na) 3 [Au (SO 3 ) 2 ] (كبريتات الفلزات القلوية). [Au (SO 3 ) 2 ] 3- أيونات المحلول تتحلل بالقرب من الكاثود إلى Au + و (SO 3 ) 2- أيونات ، يتم تقليل أيونات الذهب إلى ذهب على الكاثود وترسب.

بالإضافة إلى الاستغناء عن احواض السيانيد عالية السمية ، تتمتع طبقات الذهب المترسبة من إلكتروليتات الكبريتات بمزايا القدرة الممتازة على التشتت الكلي (= معدلات الترسيب العالية أيضًا عند النقاط المتدهورة للتيار الكهربي) والليونة العالية. 

لهذا السبب ، فإن حوض الذهب لدينا NB SEMIPLATE AU 100 يعتمد على إلكتروليت كبريتات.

تشكيل اللمعان

يتطلب التألق العالي للذهب المترسب سطحًا أملسًا بهيكل بلوري دقيق ومحدّد. لهذا الغرض ، من الضروري تعزيز تكوين النوى أثناء نمو الذهب ، وفي نفس الوقت قمع نمو البلورات. 

يتم استيفاء هذا المطلب ، اعتمادًا على الإلكتروليت ، عن طريق إضافة عناصر مثل الزرنيخ والثاليوم والسيلينيوم والرصاص بالإضافة إلى إيثيلين ديامين ، التي تتحكم في نمو البلورات عن طريق التخميل الانتقائي المحلي أو مادة كيميائية مؤقتة مباشرة في موقع ترسيب الذهب.

تصفيح بمعدن النيكل

طلاء النيكل بكبريتات النيكل

المورد الرئيسي للمعادن هو كبريتات النيكل على شكل سداسي هيدرات مع الصيغة NiSO 4 · (H 2 O) 6 أو هيبتاهيدراتي (NiSO 4 · (H 2 O) 7 ). يعمل كلوريد النيكل في صورة سداسي هيدرات = NiCl 2 · (H 2 O) 6 على تحسين قابلية ذوبان الأنود بالإضافة إلى توصيل الملح لزيادة التوصيل الكهربائي للإلكتروليت. يعمل حمض البوريك (H 3 BO 3 ) كمخزن كيميائي للحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني. 

تتفكك كبريتات النيكل في محلول مائي إلى Ni 2+ و (SO 4 ) 2- أيونات. ثم يتم اختزال 2+ أيونات إلى نيكل على القطب السالب ، والذي يترسب هناك كطلاء معدني. تنتقل أيونات الكبريتات إلى الأنود النحاسي وتشكل كبريتات النحاس الجديدة هناك ، والتي تذوب في المحلول ، عن طريق استهلاك الأنود.

ترسب النيكل مع إلكتروليتات الكلوريد

تتكون إلكتروليتات الكلوريد النقية (أي الخالية من كبريتات النيكل) من NiCl 2 · (H 2 O) 6 كمورد للمعادن وتوصيل الملح في واحد ، وحمض البوريك كمخزن كيميائي. 

بالمقارنة مع إلكتروليتات النيكل ، تسمح احواض كلوريد النيكل بالترسيب بطاقة كهربائية أقل بسبب الموصلية الكهربائية العالية. ومع ذلك ، فإن احواض النيكل كلوريد أكثر تكلفة وأكثر تآكلًا من احواض كبريتات النيكل.

ترسيب النيكل مع نيكل سلفاميت

المورد المعدني الرئيسي لهذا المنحل بالكهرباء هو النيكل سلفاميت 4-هيدرات مع الصيغة Ni (SO 3 NH 2 ) 2 · (H 2 O) 4 ، كلوريد النيكل = NiCl 2 لتحسين قابلية ذوبان الأنود وحمض البوريك (H 3 BO 3 ) مثل عازلة كيميائية للحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني. 

يتفكك نيكل سلفاميت في محلول مائي إلى Ni 2+ و (SO 3 NH 2 ) 2- أيونات. Ni 2+يتم اختزال الأيونات إلى نيكل على القطب السالب ، والذي يترسب هناك كطلاء معدني. تنتقل أيونات الكبريتات إلى أنود النيكل وتشكل هناك نيكل سلفاميت جديد عن طريق استهلاك الأنود. 

يحتوي النيكل سلفاميت على قابلية ذوبان عالية جدًا في الماء ، بحيث يمكن تحضير احواض غنية بالمعادن ذات كثافة تيار عالية ومعدلات ترسيب ، والتي مع ذلك تحقق طبقات نيكل ذات خصائص ميكانيكية جيدة. يوصى باستخدام إلكتروليت قائم على نيكل سلفاميت بشكل خاص عند الحاجة إلى طبقات سميكة وخالية من الإجهاد في نفس الوقت. طبقة النيكل المترسبة مطيلة للغاية وتوفر حماية جيدة ضد التفتت والتآكل. 

لهذه الأسباب ، فإن حوض النيكل الخاص بنا NB SEMIPLATE AU 100 يعتمد على إلكتروليت قائم على النيكل سلفاميت.

المصدر ← Microchemicals GmbH

القائمة الرئيسية