Натрийн цианидын цахилгаан бүрэх процесс дахь шийдвэрлэх үүрэг

Оршил

Электролизийн аргаар суурь дээр нимгэн металл давхаргыг наалдуулах өргөн хэрэглэгддэг үйлдвэрлэлийн процесс юм. Энэ процесс нь суурь материалын гоо зүйн төрхийг сайжруулаад зогсохгүй зэврэлтээс хамгаалах, элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон бусад механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Өндөр урвалд ордог, хортой нэгдэл болох натрийн цианид нь электролизийн олон хэрэглээнд зайлшгүй үүрэг гүйцэтгэдэг . Энэхүү нийтлэлд электролизийн процесст натрийн цианидын тодорхой үүрэг, ач холбогдлыг нарийвчлан авч үзэх болно .

Нарийн төвөгтэй агент функц

Натрийн цианидын (NaCN) электролизийн үндсэн үүргүүдийн нэг нь комплекс үүсгэгч бодис болж үйлчилдэг. Электролизийн ваннд бүрэх уусмалаас гарсан металл ионуудыг тунадасжуулахын тулд суурь гадаргуу руу зөөвөрлөх шаардлагатай болдог. Гэсэн хэдий ч уусмал дахь чөлөөт металл ионууд нь хурдан бөгөөд жигд бус тунадасжилт үүсгэж, чанар муутай бүрхүүл үүсгэдэг. Натрийн цианид нь зэс, цайр, алт, мөнгө зэрэг металл ионуудтай урвалд орж, тогтвортой металл-цианидын цогцолбор үүсгэдэг.

Жишээлбэл, зэс-гал бүрэх ваннд натрийн цианид зэсийн ионуудтай нэгддэг. Үүссэн зэс-цианидын цогцолбор нь чөлөөт зэсийн ионуудтай харьцуулахад уусмалд хамаагүй тогтвортой байдаг. Энэхүү цогцолбор нь хэд хэдэн давуу талыг санал болгодог. Нэгдүгээрт, энэ нь уусмал дахь металлын ионуудын идэвхийг бууруулж, улмаар тунадасжих хурдыг бууруулдаг. Тунадасжих хурдыг удаашруулах нь гөлгөр, жигд, наалдсан металл бүрхүүлийг бий болгоход чухал үүрэгтэй. Хэрэв тунадасжих хурд хэт хурдан байвал металлын атомууд суурь гадаргуу дээр зөв байрлах хангалттай хугацаагүй болж, барзгар, сүвэрхэг бүрхүүл үүсгэдэг.

Хоёрдугаарт, металл-цианидын нэгдэл нь бүрэх уусмалд илүү уусдаг. Энэхүү сайжруулсан уусах чадвар нь цахилгаанаар бүрэх явцад катод (хавхсан субстрат) руу металл ионыг тасралтгүй нийлүүлэх боломжийг олгодог. Алтыг цахилгаанаар бүрэх үед алт-цианидын цогцолбор үүсэх нь алтыг уусмалд үлдээж, субстрат дээр жигд тунадаг.

Катодын туйлшралыг тохируулах

Натрийн цианид нь цахилгаанаар бүрэх үед катодын туйлшралд ихээхэн нөлөөлдөг. Катодын туйлшрал гэдэг нь түүний гадаргуу дээр үүсэх цахилгаан химийн урвалын улмаас цахилгаанаар бүрэх процессын явцад катодын потенциалын өөрчлөлтийг хэлнэ. Өндөр чанартай ордуудыг олж авахад катодын туйлшралын зохих түвшин зайлшгүй шаардлагатай.

Натрийн цианид нь цахилгаан хавтангийн ваннд байх үед катодын туйлшралыг нэмэгдүүлдэг. Цианидын ионууд нь катодын гадаргуу дээр шингэж, металл ионуудын катод руу шилжих хөдөлгөөнийг хязгаарладаг саадыг үүсгэдэг. Энэ нь металл хуримтлуулах урвал үүсэхэд шаардагдах хэт их потенциалыг нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд металлын ионууд илүү удаан бөгөөд хяналттай байдаг.

Жишээлбэл, цайрын галд тэсвэртэй ваннд цианит натрийн цогцолбор үүсгэгч бодис агуулагдаж, катодын туйлшралд үзүүлэх нөлөө нь илүү нарийн ширхэгтэй цайрын ордод хүргэдэг. Катодын туйлшрал ихсэх нь цайрын ионуудыг бага хурдтайгаар хуримтлуулахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр тэдгээрийг субстратын гадаргуу дээр илүү эмх цэгцтэй байрлуулах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр цайрын бүрээсний чанарыг сайжруулдаг.

Анодын уусалтыг дэмжих

Натрийн цианид нь катодод үзүүлэх нөлөөллөөс гадна цахилгаан бүрэх эс дэх анодыг уусгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Анод нь цахилгаанаар бүрэх процесс дахь металлын ионуудын эх үүсвэр юм. Тасралтгүй, үр ашигтай цахилгаанаар бүрэх ажиллагааг хангахын тулд катодод хэрэглэсэн металлын ионыг нөхөхийн тулд анод тогтмол хурдтайгаар уусдаг байх ёстой.

Натрийн цианид нь анодын гадаргуу дээр уусдаг металл - цианидын нэгдэл үүсгэх замаар энэ үйл явцад тусалдаг. Зэсээр бүрэх төхөөрөмжид зэс анод нь цианит натритай урвалд ороход уусдаг. Анодын гадаргуу дээр зэс-цианидын нэгдэл үүсэх нь зэсийн уусалтыг хөнгөвчилдөг. Учир нь цогцолбор үүсэх урвал нь зэсийн ионуудыг үүссэн даруйд нь анодын гадаргуугаас зайлуулж, анод дээр идэвхгүй давхарга үүсэхээс сэргийлдэг. Идэвхгүй давхарга нь анодын цаашдын уусалтыг саатуулж, цахилгаанаар бүрэх процессыг тасалдуулж болно. Анодын уусалтыг дэмжсэнээр натрийн цианид нь металл ионыг цахилгаанаар бүрэх ваннд тогтмол нийлүүлж, бүрэх процессыг тогтвортой байлгадаг.

Төрөл бүрийн цахилгаан бүрэх процесс дахь хэрэглээ

Алт, мөнгөн цахилгаанаар бүрэх

Натрийн цианидыг алт, мөнгийг цахилгаанаар бүрэх ажилд өргөн ашигладаг. Үнэт эдлэлийн салбарт алтаар бүрсэн зүйлсийг зэс, мөнгө гэх мэт үндсэн металл дээр нимгэн алтаар бүрэх замаар үйлдвэрлэдэг. Алт бүрэх ваннд натрийн цианидыг ашиглах нь тод, гөлгөр, наалдсан алтан бүрээс авахад тусалдаг. Натрийн цианидын оролцоотойгоор үүссэн алт-цианидын нэгдэл нь алтны тунадасыг нарийн хянах боломжийг олгодог бөгөөд бүрсэн давхарга нь хүссэн зузаан, чанартай байхыг баталгаажуулдаг.

Үүний нэгэн адил, мөнгөн цахилгаанаар бүрэх үед цианит натри нь мөнгө-цианидын нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өндөр чанартай мөнгөн бүрээсийг бий болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Натрийн цианидыг эдгээр үнэт металлыг цахилгаанаар бүрэх процессуудад ашиглах нь бүрэх чанарын хувьд маш сайн үр дүнг өгдөг тул удаан хугацааны туршид үйлдвэрлэлийн стандарт байсаар ирсэн.

Зэсийн цахилгаан бүрээс

Зэсийг цахилгаанаар бүрэх үед натрийн цианидыг зэс - цианидын нэгдэл үүсгэхэд ашигладаг. Энэ нь гөлгөр, өндөр наалдсан зэс бүрэх шаардлагатай, тухайлбал электроникийн үйлдвэрт хэвлэмэл хэлхээний хавтанг бүрэх зориулалттай хэрэглээнд онцгой чухал юм. Натрийн цианидын оролцоотойгоор үүссэн зэс-цианидын нэгдлүүд нь зэсийн жигд давхарга үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь цахилгаан дамжуулах чанар, хэлхээний хавтангийн найдвартай байдлыг хангахад чухал үүрэгтэй.

Цайр цахилгаанаар бүрэх

Хэдийгээр цианид бус цайрыг цахилгаанаар бүрэх процессыг хөгжүүлэхээр хүчин чармайлт гаргаж байгаа ч цианит натрийг зарим уламжлалт цайраар бүрэх баннуудад ашигладаг хэвээр байна. Цайрыг цахилгаанаар бүрэх үед цианит натри нь цайрын ионуудыг нэгтгэж, цайр-цианидын нэгдэл үүсгэдэг. Энэхүү иж бүрдэл нь цайрын бүрхүүлийн хуримтлал, чанарт нөлөөлөхөөс гадна бүрэх найрлагыг хянахад тусалдаг. Жишээлбэл, цайр - хайлшаар бүрэх (цайрын - никель эсвэл цайр - төмрийн хайлш гэх мэт) -д цианит натрийн агууламж нь хайлшийн орд дахь янз бүрийн металлын харьцаанд нөлөөлж, улмаар зэврэлтэнд тэсвэртэй, хатуулаг гэх мэт эцсийн бүрхүүлийн шинж чанарт нөлөөлдөг.

Байгаль орчин, аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс

Натрийн цианид нь электролизийн процесст маш үр дүнтэй боловч энэ нь маш хортой нэгдэл гэдгийг тэмдэглэх нь чухал юм. Бага хэмжээний натрийн цианид ч гэсэн залгих, амьсгалах эсвэл арьсаар шингэх тохиолдолд үхлийн аюултай байж болно. Тиймээс натрийн цианид ашигладаг электролизийн байгууламжид хатуу аюулгүй байдлын арга хэмжээ авах ёстой. Натрийн цианидтай харьцдаг ажилчид зохих ёсоор сургагдсан, бээлий, нүдний шил, амьсгалын замын хамгаалалт зэрэг хувийн хамгаалах хэрэгслээр тоноглогдсон байх ёстой.

Түүнчлэн, цианит натри эсвэл түүний урвалын бүтээгдэхүүн агуулсан хаягдал материалыг хаяхдаа байгаль орчныг бохирдуулахгүйн тулд сайтар зохицуулах ёстой. Цианид агуулсан бохир усыг цахилгаанаар бүрэх процессын явцад цианидыг гадагшлуулахаас өмнө цэвэрлэх эсвэл хоргүйжүүлэх шаардлагатай. Нийтлэг эмчилгээний аргууд нь цианидыг бага хортой нэгдэл болгон хувиргах химийн исэлдүүлэх (хлор эсвэл устөрөгчийн хэт исэл зэрэг исэлдүүлэгч бодисыг ашиглах) орно.

Дүгнэлт

Натрийн цианид нь цахилгаанаар бүрэх процесст олон талт бөгөөд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цогцолбор үүсгэгчийн хувьд энэ нь металлын ионуудын уусах чанар, тээвэрлэлтийг сайжруулдаг тогтвортой металл - цианидын нэгдэл үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр илүү жигд, наалдсан металл бүрээсийг бий болгодог. Энэ нь мөн катодын туйлшралыг тохируулж, анодын уусалтыг дэмждэг бөгөөд энэ нь хоёулаа жигд, үр ашигтай цахилгаанаар бүрэх үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай. Цианит натри нь хоруу чанартай хэдий ч аюулгүй байдал, хүрээлэн буй орчны урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээнүүдийг дагаж мөрдвөл олон төрлийн цахилгаан өнгөлгөөний хэрэглээ, ялангуяа үнэт металлыг хуримтлуулах, төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн болон гоёл чимэглэлийн зориулалтаар өндөр чанартай бүрээсийг бий болгоход чухал бүрэлдэхүүн хэсэг хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч хийгдэж буй судалгаанууд нь энэхүү хорт нэгдлээс хамаарах хамаарлыг багасгахын тулд байгаль орчинд ээлтэй, цахилгаанаар бүрэх өөр процессыг хөгжүүлэхэд чиглэгдэж байна.