Elektrokaplama proseslərində natrium siyanidin həlledici rolu

giriş

Elektrokaplama elektrokimyəvi vasitələrlə nazik bir metal təbəqəsinin substratın üzərinə çökdürülməsi üçün geniş istifadə olunan sənaye prosesidir. Bu proses substratın estetik görünüşünü yaxşılaşdırmaqla yanaşı, onun korroziyaya davamlılığını, aşınma müqavimətini və digər mexaniki xüsusiyyətlərini də yaxşılaşdırır. natrium siyanür, yüksək reaktiv və zəhərli birləşmə, bir çoxlarında əvəzsiz rol oynayır Elektrokaplama tətbiqlər. Bu məqalə spesifik funksiyaları və əhəmiyyətini araşdırır Natrium siyanid elektrokaplama proseslərində.

Kompleksləşdirici agent funksiyası

əsas rollarından biridir Natrium siyanür Elektrokaplamada (NaCN) kompleksləşdirici agent kimi çıxış edir. Elektrokaplama vannalarında, örtük məhlulundan olan metal ionları çökmə üçün substratın səthinə daşınmalıdır. Bununla belə, məhluldakı sərbəst metal ionları sürətli və qeyri-bərabər çökməyə səbəb ola bilər, nəticədə keyfiyyətsiz örtüklər yaranır. Natrium siyanid mis, sink, qızıl və gümüş kimi metal ionları ilə reaksiyaya girərək sabit metal-sianid kompleksləri əmələ gətirir.

Məsələn, mis elektrokaplama hamamında, natrium siyanid mis ionları ilə birləşir. Nəticədə yaranan mis-sianid kompleksi sərbəst mis ionları ilə müqayisədə məhlulda daha sabitdir. Bu kompleks bir sıra üstünlüklərə malikdir. Birincisi, məhluldakı metal ionlarının aktivliyini azaldır və bu da çökmə sürətini azaldır. Hamar, vahid və yapışqan metal örtüyü əldə etmək üçün daha yavaş çökmə sürəti çox vacibdir. Çökmə sürəti çox sürətli olarsa, metal atomlarının substrat səthində düzgün yerləşmək üçün kifayət qədər vaxtı yoxdur və bu, kobud və gözenekli bir örtük yaradır.

İkincisi, metal-sianid kompleksləri örtük məhlulunda daha çox həll olunur. Bu gücləndirilmiş həllolma elektrokaplama prosesi zamanı metal ionlarının katoda (örtülən substrat) davamlı tədarükünü təmin edir. Qızılın elektrokaplamasında qızıl-sianid kompleksinin əmələ gəlməsi qızılın məhlulda qalmasına və substratda bərabər şəkildə çökməsinə imkan verir.

Katod Polarizasiyasının Tənzimlənməsi

Natrium siyanid də elektrokaplamada katod polarizasiyasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Katodun qütbləşməsi, səthində baş verən elektrokimyəvi reaksiyalar səbəbindən elektrokaplama prosesi zamanı katodun potensialının dəyişməsinə aiddir. Yüksək keyfiyyətli çöküntülər əldə etmək üçün müvafiq səviyyəli katod polarizasiyası vacibdir.

Natrium siyanid elektrokaplama banyosunda olduqda, katod polarizasiyasını artırır. Sianid ionları katodun səthində adsorbsiya olunur və metal ionlarının katoda doğru hərəkətini məhdudlaşdıran bir maneə yaradır. Bu, metal çökmə reaksiyasının baş verməsi üçün tələb olunan həddindən artıq potensialı artırır. Nəticədə, metal ionları daha yavaş və daha idarə olunan şəkildə çökdürülür.

Məsələn, sink-galvanik vannada kompleksləşdirici maddə kimi natrium siyanidin olması və onun katodun qütbləşməsinə sonrakı təsiri daha incə dənəli sink yatağına gətirib çıxarır. Artan katod qütbləşməsi sink ionlarını daha yavaş bir sürətlə çökməyə məcbur edir, bu da onlara substratın səthində daha nizamlı şəkildə yerləşdirilməsinə imkan verir və beləliklə, sink örtüyünün keyfiyyətini yaxşılaşdırır.

Anod həllinin təşviqi

Katod üzərində təsirindən əlavə, natrium siyanid də elektrokaplama hüceyrəsində anodun həllini təşviq etməkdə rol oynayır. Anod elektrokaplama prosesində metal ionlarının mənbəyidir. Davamlı və səmərəli elektrokaplama əməliyyatı üçün anod katodda istehlak edilən metal ionlarını doldurmaq üçün sabit sürətlə həll edilməlidir.

Natrium siyanid anod səthində həll olunan metal-sianid kompleksləri əmələ gətirərək bu prosesə kömək edir. Mis elektrokaplama qurğusunda, mis anod natrium siyanid ilə reaksiya verdikdə həll olur. Anod səthində mis-sianid kompleksinin əmələ gəlməsi misin həllini asanlaşdırır. Çünki kompleksləşmə reaksiyası mis ionlarını əmələ gələn kimi anod səthindən çıxarır və anodda passiv təbəqənin yaranmasının qarşısını alır. Passiv təbəqə anodun daha da əriməsinə mane ola bilər və elektrokaplama prosesini poza bilər. Natrium siyanid anodun həllini təşviq etməklə, metal ionlarının elektrokaplama hamamına davamlı tədarükünü təmin edir və sabit örtük prosesini saxlayır.

Müxtəlif Elektrokaplama Proseslərində Tətbiqlər

Qızıl və Gümüş elektrokaplama

Natrium siyanid qızıl və gümüşün elektrokaplanmasında geniş istifadə olunur. Zərgərlik sənayesində qızılla örtülmüş əşyalar, mis və ya gümüş kimi əsas metalın üzərinə nazik bir qızıl qatını elektrokaplama yolu ilə istehsal olunur. Qızıl örtüklü vannada natrium siyanidin istifadəsi parlaq, hamar və yapışqan qızıl örtük əldə etməyə kömək edir. Natrium siyanidin iştirakı ilə əmələ gələn qızıl-sianid kompleksi qızılın çökməsinə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir, üzlənmiş təbəqənin istənilən qalınlığa və keyfiyyətə malik olmasını təmin edir.

Eynilə, gümüşün elektrokaplamasında natrium siyanid yüksək keyfiyyətli gümüş örtüklərinə nail olmaq üçün həlledici olan gümüş-sianid kompleksləri əmələ gətirir. Bu qiymətli metalların elektrokaplama proseslərində natrium siyanidin istifadəsi örtük keyfiyyəti baxımından verdiyi əla nəticələrə görə uzun müddət sənaye standartı olmuşdur.

Mis elektrokaplama

Mis elektrokaplamada mis-sianid kompleksləri yaratmaq üçün natrium siyanid istifadə olunur. Bu, hamar və yüksək yapışan mis örtüyün tələb olunduğu tətbiqlərdə, məsələn, çap dövrə lövhələrinin üzlənməsi üçün elektronika sənayesində xüsusilə vacibdir. Natrium siyanidin iştirakı ilə əmələ gələn mis-sianid kompleksləri düzgün elektrik keçiriciliyini və elektron lövhələrin etibarlılığını təmin etmək üçün vacib olan vahid mis təbəqəsinin çökməsinə imkan verir.

Sink elektrokaplama

Qeyri-sianid sink - elektrokaplama proseslərini inkişaf etdirmək üçün səylər göstərilsə də, natrium siyanid hələ də bəzi ənənəvi sink - elektrokaplama vannalarında istifadə olunur. Sink elektrokaplamada natrium siyanid sink ionlarının kompleksləşməsinə kömək edir və sink-sianid kompleksləri yaradır. Bu mürəkkəbləşmə təkcə sink örtüyünün çökmə sürətinə və keyfiyyətinə təsir etmir, həm də örtünün tərkibinə nəzarət etməyə kömək edir. Məsələn, sink - ərintisi elektrokaplamada (məsələn, sink - nikel və ya sink - dəmir ərintiləri) natrium siyanidin olması ərinti yatağında müxtəlif metalların nisbətinə təsir göstərə bilər ki, bu da öz növbəsində korroziyaya davamlılıq və sərtlik kimi son örtüyün xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.

Ətraf Mühit və Təhlükəsizlik Mülahizələri

Natrium siyanid elektrokaplama proseslərində yüksək təsirli olsa da, onun son dərəcə zəhərli birləşmə olduğunu qeyd etmək lazımdır. Hətta kiçik miqdarda natrium siyanid qəbul edildikdə, tənəffüs yolu ilə qəbul edildikdə və ya dəri vasitəsilə udulduğunda öldürücü ola bilər. Buna görə də, sərt Təhlükəsizlik natrium siyaniddən istifadə edən elektrokaplama qurğularında tədbirlər görülməlidir. Natrium sianidlə işləyən işçilər lazımi qaydada təlim keçməli və əlcəklər, eynəklər və tənəffüs orqanlarının mühafizəsi də daxil olmaqla fərdi qoruyucu vasitələrlə təchiz edilməlidir.

Bundan əlavə, ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün natrium siyanid və ya onun reaksiya məhsulları olan tullantı materiallarının utilizasiyası diqqətlə idarə edilməlidir. Sianid - tərkibində elektrokaplama proseslərindən yaranan tullantı suları atılmadan əvvəl siyanidin çıxarılması və ya zərərsizləşdirilməsi üçün təmizlənməlidir. Ümumi müalicə üsullarına siyanidi daha az zəhərli birləşmələrə çevirmək üçün kimyəvi oksidləşmə (xlor və ya hidrogen peroksid kimi oksidləşdirici maddələrdən istifadə etməklə) daxildir.

Nəticə

Natrium siyanid elektrokaplama proseslərində çoxşaxəli və həlledici rol oynayır. Mürəkkəbləşdirici agent kimi, metal ionlarının örtük vannasında həllini və daşınmasını yaxşılaşdıran, daha vahid və yapışan metal örtüklərə səbəb olan sabit metal - siyanid kompleksləri əmələ gətirir. O, həmçinin katod polarizasiyasını tənzimləyir və hər ikisi hamar və səmərəli elektrokaplama əməliyyatı üçün vacib olan anod həllini təşviq edir. Zəhərliliyinə baxmayaraq, lazımi təhlükəsizlik və ekoloji tədbirlərlə istifadə edildikdə, natrium siyanid bir çox elektrokaplama tətbiqlərində, xüsusən qiymətli metalların çökdürülməsində və müxtəlif sənaye və dekorativ məqsədlər üçün yüksək keyfiyyətli örtüklərin əldə edilməsində vacib komponent olaraq qalır. Bununla belə, davam edən tədqiqatlar həm də bu zəhərli birləşməyə olan inamı azaltmaq üçün alternativ, daha ekoloji cəhətdən təmiz elektrokaplama proseslərini inkişaf etdirməyə yönəldilmişdir.