Материал: Основы гальванотехники П. М. Вячеславов. 1960- 9 Мб

Режим: катодная плотность тока 5—7 а/дм2, тем­ пература электролита 50—60°, выход по току~50%.

Для интенсификации процесса меднения, а также для получения гладких покрытий с высоким блеском применяют ток переменной полярности, или, иначе говоря, реверс, периодически изменяющийся по на­ правлению.

Осаждение металла на токе переменной полярности может происходить лишь в том случае, если количе­ ство электричества, протекающее за время катодного периода, будет больше количества электричества, про­ текающего за время анодного периода.

Чередуя в этих условиях катодное осаждение ме­ талла с его неполным анодным растворением, можно получить гладкое и даже блестящее покрытие при плотности тока более высокой, чем допустимая при ведении процесса на постоянном токе.

Можно рекомендовать следующий состав электро­ лита (в г/л):

Медь цианистая .................................... 70—90

Натрий цианистый (свободный) . . 6—10

анодный 3 сек., плотность тока на деталях 5—6 а/дм2, температура электролита 50—60°.

Неполадки, с которыми прежде всего приходится сталкиваться в медных цианистых ваннах, связаны с изменением концентрации свободного цианида в элек­ тролите. Если имеется избыток свободного цианида, то происходит бурное выделение водорода на катоде (низкий выход по току), а осадки получаются пори­ стые и склонные к отслаиванию. Уменьшить содер­ жание цианида можно введением цианистой меди или соли Шевреля. При недостатке цианида пассивируются аноды; они покрываются серой пленкой, а электролит у анодов окрашивается в голубой цвет. Одновременно с этим начинает расти напряжение на ванне. В этом случае необходимо -прочистить аноды и добавить

84

току 98%. Применяя перемешивание и нагрев элек­ тролита до 50—60°, можно повысить плотность тока до 1,5—2,0 ст дм?. Рекомендуется также добавка сегнетовой соли в количестве 25—35 г/л.

Эта ванна предназначается взамен цианистых ванн. Перед меднением в этой ванне изделия рекомендуют анодно декапировать в 10%-ном растворе пирофос­ форнокислого натрия в течение 0,5 —1,0 мин. при анодной плотности тока 5—6 ajdM2.

Для ускоренного меднения рекомендуется фторбо­ ратная ванна следующего состава (в г/л):

Режим работы: pH = 1,2—1,7, температура 60—70°, плотность тока 25—50 а)дм2, выход по току 98—100%, воздушное перемешивание.

Основным недостатком ванны является невозмож­ ность непосредственного меднения стальных изделий.

85

5. Химический анализ электролитов для меднения

Анализ медного сернокислого электролита

Определение меди производится одним из двух приводимых ниже методов.

1. При йодометрическом методе 2 мл электролита

в присутствии крахмала до исчезновения синей окраски.

Содержание меди подсчитывается по следующей формуле:

ключается в комплексообразовании меди с избытком трилона Б; избыток последнего титруют сернокислым цинком в присутствии кислотного темносинего хро­ могена.

10 мл профильтрованного электролита отбирают пипеткой в мерную колбу на 200 мл, добавляют 50 см? воды, аммиак до окраски раствора в синий цвет и избыток аммиака в 2 мл.

Объем раствора доводят водой до метки, перемеши­ вают и отфильтровывают в коническую сухую колбу. Затем отбирают пипеткой 10—20 мл раствора в кониче­ скую колбу на 250 мл, добавляют 25-30 мл воды и 2 — 3 капли метилового красного, нейтрализуют из ка­ пельницы серной кислотой (1:5) и раствором аммиака

86

кислым цинком;

Т— титр раствора трилона Б по сернокислой меди;

т— количество электролита, взятого для ана­ лиза, в мл.

0,1 н. раствор трилона Б: навеску 18,613 г рас­ творяют в дистиллированной воде, фильтруют и дово­ дят до 1 л водой; титр раствора трилона Б устанав­ ливают по металлической меди.

Для этого нужно отвесить 2 г меди, поместить в стакан и растворить в азотной кислоте, затем доба­ вить 10 мл серной кислоты и выпаривать до появ­ ления паров серной кислоты.

Осадок сернокислой меди нужно растворить при нагревании в воде, затем перелить в мерную колбу

вить 10—15 мл буферной смеси, 20—25 мл трилона Б, 15 капель темно-синего хромогена и титровать раство­ ром сернокислого цинка.

Раствор сернокислого цинка: 4 г металлического цинка поместить в коническую колбу, растворить в 30 мл соляной кислоты (1 :1), прилить 10 мл серной

87

кислоты (уд. веса 1,84) и выпарить до образования солей сернокислого цинка. После охлаждения колбы в нее нужно добавить воду и нагреть до растворения солей.

После охлаждения раствор следует перенести в мер­ ную колбу на 1 л, долить водой до метки и переме­ шать. Чтобы установить соотношение между раство­ ром цинка и трилоном Б, нужно отобрать из бюретки 10 мл раствора цинка в коническую колбу на 250 мл* добавить 20 мл воды и нейтрализовать раствор ам­ миаком по метиловому красному до слабо аммиачной среды, затем добавить 10 мл буферной смеси, 7 ка­ пель темно-синего хромогена и титровать трилоном Б до изменения окраски в синюю.

Расчет соотношения производят по следующей формуле:

где « — количество раствора цинка, взятого для ти­ трования, в мл\

b — количество трилона Б, израсходованного на титрование, в мл.

Буферная смесь: 54 г хлористого аммония и 350 мл аммиака нужно довести до 1 л водой.

Определение свободной серной кислоты. На титро­ вание берут 2 мл электролита. Пробу доливают водой до 150 мл и титруют кислоту 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии метилоранжа (5 капель) до пере­ хода грязно-розового окрашивания в желто-зеленое. Содержание серной кислоты подсчитывается по сле­ дующей формуле:

где «—количество раствора едкого натра, пошед­ шего на титрование, в мл\

н — нормальность раствора едкого натра; 49 — коэффициент пересчета на серную кислоту;

«— количество электролита, взятого для титро­ вания, в мл.

8'8