Metal elektrokaplamada natrium siyanidin rolu

giriş

Elektrokaplama, adətən korroziyadan qorunmaq, görünüşü yaxşılaşdırmaq və materialın səth xüsusiyyətlərini artırmaq kimi məqsədlər üçün nazik bir metal təbəqəsinin substratın üzərinə çökdürülməsini əhatə edən geniş istifadə olunan sənaye prosesidir. natrium siyanür (NaCN), yüksək zəhərli təbiətinə baxmayaraq, bir çox elektrokaplama proseslərində həlledici rol oynayır. Bu məqalə xüsusi funksiyaları və əhəmiyyətini araşdırır Natrium siyanid in Metal elektrokaplama.

Elektrokaplama ilə əlaqədar natrium siyanidin kimyəvi xassələri

Natrium siyanid qeyri-üzvi birləşmədir. Suda yüksək dərəcədə həll olunur, bu da elektrokaplama hamamlarında istifadəsi üçün əsas xüsusiyyətdir. Sulu məhlulda natrium ionlarına (Na+) və siyanid ionlarına (CN-) ayrılır. Sianid ionları metal ionları ilə komplekslər əmələ gətirməyə güclü meyl göstərdiyi üçün elektrokaplamada xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.

Elektrokaplama hamamlarında funksiyalar

Metal ionları ilə mürəkkəbləşmə

Əsas funksiyalarından biri Natrium siyanür elektrokaplamada örtük məhlulunda metal ionları ilə metal-sianid kompleksləri yaratmaqdır. Məsələn, mis elektrokaplama hamamında, natrium siyanid mis ionları ilə reaksiya verir (mis sulfat və ya mis siyanid kimi mis duzundan). Sianid ionları Cu(CN)₂⁻ və Cu(CN)₃²⁻ kimi sabit mis-sianid kompleksləri yaratmaq üçün mis ionları ilə koordinasiya olunur. Bu komplekslər məhluldakı mis ionlarının sianid ionlarına nisbətindən asılı olaraq müxtəlif sabitliklərə və dissosiasiya sabitlərinə malikdir. Bu komplekslərin əmələ gəlməsi çox vacibdir, çünki bu, elektrokaplama prosesi zamanı metal ionlarının davranışına təsir göstərir.

Anod Polarizasiyasının Azaldılması

Elektrokaplama hüceyrəsində anod katoda (örtülmüş substrat) çökmə üçün metal ionlarının mənbəyidir. Anodun qütbləşməsi anod səthi reaksiya məhsulları təbəqəsi ilə örtüldükdə və ya anoddan metalın həll olunma sürəti məhlulda metal ionlarının daimi tədarükünü təmin etmək üçün kifayət etmədikdə baş verə bilər. Natrium siyanid anod polarizasiyasını azaltmağa kömək edir. Məhluldakı siyanür ionları anod səthində metal ilə reaksiyaya girərək anod metalının həllini asanlaşdırır. Məsələn, mis anodda sianid ionları mis atomları ilə reaksiyaya girərək həll olunan mis-sianid kompleksləri əmələ gətirir və sonra məhlula daxil olur. Bu, anoddan metal ionlarının daha vahid və davamlı tədarükünü təmin edərək, daha sabit və səmərəli elektrokaplama prosesinə gətirib çıxarır.

Elektrokaplama məhlulunun sabitləşdirilməsi

Natrium siyanid də elektrokaplama məhlulunun sabitliyinə kömək edir. Məhluldakı metal ionları çöküntü əmələ gətirmək və ya arzuolunmaz yan reaksiyalara məruz qalmaq üçün hamamdakı digər komponentlərlə, məsələn, çirklər və ya su ilə reaksiya verə bilər. Metal-sianid komplekslərinin əmələ gəlməsi metal ionlarını stabilləşdirir, onların bu arzuolunmaz reaksiyalarda iştirakına mane olur. Məsələn, natrium siyanidin iştirakı ilə əmələ gələn mis-sianid kompleksləri sərbəst mis ionlarından daha dayanıqlıdır və qələvi elektrokaplama vannasında mis hidroksid çökmə ehtimalını azaldır.

Katod polarizasiyasının gücləndirilməsi

Metal ionlarının azaldıldığı və substratın üzərinə çökdüyü katodda hamar və yapışqan metal örtük əldə etmək üçün düzgün polarizasiya vacibdir. Natrium siyanid katod polarizasiyasını gücləndirir. Metal-sianid kompleksləri nisbətən böyükdür və sianid ionları ilə koordinasiyaya görə müəyyən dərəcədə yük delokalizasiyasına malikdir. Bu komplekslər katoda yaxınlaşdıqca sərbəst metal ionlarının reduksiyası ilə müqayisədə reduksiya prosesi daha çox idarə olunur. Bu, metalın katod səthinə daha vahid çökməsi ilə nəticələnir. Gücləndirilmiş katod qütbləşməsi çökmə prosesi zamanı daha kiçik kristal artımına gətirib çıxarır, nəticədə substrata daha yaxşı yapışan daha incə dənəli və daha vahid metal örtük əldə edilir.

Müxtəlif Metal Kaplama Proseslərində Tətbiqlər

Mis Kaplama

Mis elektrokaplamada, xüsusilə yüksək keyfiyyətli, yapışqan mis yatağı tələb olunan tətbiqlərdə natrium siyanid geniş istifadə olunur. Siyanid əsaslı mis örtüklü vannalar əla atma gücü təklif edir, yəni onlar mürəkkəb formalı obyektlərin üzərində vahid mis təbəqəsi qoya bilirlər. Natrium siyanidin iştirakı ilə əmələ gələn mis-sianid kompleksləri misin çökmə sürətinə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir, nəticədə hamar və parlaq mis örtüyü əldə edilir. Bu, onu zərgərlik, elektrik birləşdiriciləri və çap dövrə lövhələrində dekorativ örtük kimi tətbiqlər üçün uyğun edir.

Gümüş Kaplama

Natrium siyanid də gümüş elektrokaplama hamamlarında mühüm komponentdir. Mis örtüklü kimi, siyanür ionları sabit gümüş-sianid kompleksləri əmələ gətirir. Bu komplekslər parlaq, hamar və yapışqan gümüş örtük əldə etməyə kömək edir. Gümüşün yüksək keçiriciliyi və korroziyaya davamlılığının arzuolunduğu qab-qacaq, bəzək əşyaları və elektrik kontaktlarının istehsalında sianid əsaslı vannalarla gümüş üzlənməsi adətən istifadə olunur.

Qızıl örtük

Qızıl elektrokaplama qızıl-sianid kompleksləri yaratmaq üçün tez-tez natrium siyaniddən istifadə edir. Qızıl örtüklü vannalarda natrium siyanidin istifadəsi mükəmməl yapışma ilə nazik, vahid qızıl təbəqəsinin çökməsinə imkan verir. Qızıl örtük, elektrik keçiriciliyini yaxşılaşdırmaq və korroziyanın qarşısını almaq üçün birləşdiricilər və kontaktlar kimi komponentlər üçün elektronika sənayesində geniş istifadə olunur. Zərgərlik sənayesində dekorativ məqsədlər üçün də istifadə olunur. Natrium siyanid əsaslı vannalardan istifadə edərək çökmə prosesini dəqiq idarə etmək imkanı qızıl örtüyün rəng, sərtlik və davamlılıq kimi arzu olunan xüsusiyyətlərə malik olmasını təmin edir.

Təhlükəsizlik mülahizələri

Natrium siyanidin son dərəcə zəhərli olduğunu qeyd etmək çox vacibdir. Natrium siyanid və ya onun məhlulları ilə inhalyasiya, udma və ya dəri təması ölümcül ola bilər. O, həmçinin yüksək zəhərli hidrogen siyanid qazı çıxarmaq üçün turşularla reaksiya verə bilər. Buna görə də, elektrokaplama əməliyyatlarında natrium siyanidlə işləyərkən ciddi təhlükəsizlik protokollarına əməl edilməlidir. İşçilər əlcəklər, eynəklər və tənəffüs orqanlarının mühafizəsi kimi müvafiq fərdi qoruyucu vasitələrdən istifadə də daxil olmaqla, bu kimyəvi maddə ilə təhlükəsiz rəftarla bağlı müvafiq təlimlə təmin edilməlidir. Elektrokaplama qurğularında yaxşı havalandırılan iş yerləri və dağılmalar və ya təsadüfi məruz qalmalar zamanı fövqəladə hallara cavab tədbirləri planları olmalıdır. Bundan əlavə, natrium siyanid tərkibli tullantıların utilizasiyası su mənbələrinin çirklənməsinin qarşısını almaq və suda yaşayan canlılara zərər verməmək üçün ciddi ekoloji qaydalara uyğun olaraq həyata keçirilməlidir.

Nəticə

Natrium siyanid metalın elektrokaplama proseslərində çoxşaxəli və mühüm rol oynayır. Metal-sianid kompleksləri yaratmaq, anod qütbləşməsini azaltmaq, elektrokaplama məhlulunu sabitləşdirmək və katod polarizasiyasını artırmaq qabiliyyəti onu yüksək keyfiyyətli metal örtüklərə nail olmaqda dəyərli komponentə çevirir. Bununla belə, həddindən artıq toksikliyinə görə, elektrokaplamada natrium siyanidin təhlükəsiz istifadəsi və istifadəsi son dərəcə vacibdir. Texnologiya inkişaf etdikcə, elektrokaplama üçün alternativ, daha az zəhərli proseslərin inkişafı üçün səylər göstərilir, lakin hazırda natrium siyanid bir çox sənaye elektrokaplama tətbiqlərində əsas tərkib hissəsi olaraq qalır.