Elektrokaplama jarayonlarida natriy siyanidning hal qiluvchi roli

Kirish

Elektrokaplama elektrokimyoviy vositalar yordamida substratga yupqa metall qatlamini yotqizish uchun keng qo'llaniladigan sanoat jarayonidir. Bu jarayon nafaqat taglikning estetik ko'rinishini yaxshilaydi, balki uning korroziyaga chidamliligini, aşınmaya bardoshliligini va boshqa mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. Natriy siyanid, yuqori reaktiv va toksik birikma, ko'pchilikda ajralmas rol o'ynaydi Elektrokaplama ilovalar. Ushbu maqola o'ziga xos funktsiyalari va ahamiyatini o'rganadi Natriy siyanidi elektrokaplama jarayonlarida.

Komplekslashtiruvchi agent funktsiyasi

ning asosiy rollaridan biri Natriy siyanidi Elektrokaplamada (NaCN) murakkablashtiruvchi vosita sifatida ishlaydi. Elektrokaplama vannalarida qoplama eritmasidan metall ionlari cho'kish uchun substrat yuzasiga o'tkazilishi kerak. Biroq, eritmadagi erkin metall ionlari tez va notekis cho'kishga olib kelishi mumkin, natijada sifatsiz qoplamalar paydo bo'ladi. Natriy siyanidi mis, rux, oltin, kumush kabi metall ionlari bilan reaksiyaga kirishib, barqaror metall – siyanid komplekslarini hosil qiladi.

Masalan, mis elektrokaplama vannasida, natriy siyanid mis ionlari bilan birikadi. Hosil bo'lgan mis - siyanid kompleksi erkin mis ionlariga nisbatan eritmada ancha barqarordir. Ushbu kompleks bir qator afzalliklarga ega. Birinchidan, u eritmadagi metall ionlarining faolligini pasaytiradi, bu esa cho'kish tezligini pasaytiradi. Sekinroq cho'kish tezligi silliq, bir xil va yopishgan metall qoplamaga erishish uchun juda muhimdir. Agar cho'kish tezligi juda tez bo'lsa, metall atomlari substrat yuzasida o'zlarini to'g'ri joylashtirish uchun etarli vaqtga ega emas, bu esa qo'pol va gözenekli qoplamaga olib keladi.

Ikkinchidan, metall-sianid komplekslari qoplama eritmasida ko'proq eriydi. Bu yaxshilangan eruvchanlik elektrokaplama jarayonida katodga (qoplangan substrat) doimiy ravishda metall ionlarini etkazib berishni ta'minlaydi. Oltinni elektrokaplashda oltin - siyanid kompleksining hosil bo'lishi oltinning eritmada qolishiga va substratda bir tekisda cho'kishiga imkon beradi.

Katod polarizatsiyasini sozlash

Natriy siyanidi elektrokaplamada katod polarizatsiyasiga ham sezilarli ta'sir qiladi. Katod polarizatsiyasi elektrokaplama jarayonida katodning potentsialining uning yuzasida sodir bo'ladigan elektrokimyoviy reaktsiyalar tufayli o'zgarishini anglatadi. Yuqori sifatli konlarni olish uchun katod polarizatsiyasining to'g'ri darajasi juda muhimdir.

Elektrokaplama vannasida natriy siyanid mavjud bo'lsa, u katod polarizatsiyasini oshiradi. Sianid ionlari katod yuzasida adsorbsiyalanib, metall ionlarining katod tomon harakatlanishini cheklaydigan to'siq hosil qiladi. Bu metall cho'kma reaktsiyasining yuzaga kelishi uchun zarur bo'lgan ortiqcha potentsialni oshiradi. Natijada, metall ionlari sekinroq va boshqariladigan tarzda yotqiziladi.

Masalan, ruxli elektrokaplama vannasida murakkab tuzuvchi vosita sifatida natriy siyanidining mavjudligi va uning katod qutblanishiga keyingi ta'siri nozik taneli rux koniga olib keladi. Kattalashgan katod polarizatsiyasi sink ionlarini sekinroq cho'kishga majbur qiladi, bu esa ularni substrat yuzasida tartibliroq joylashtirishga imkon beradi va shu bilan sink qoplamasining sifatini yaxshilaydi.

Anodni eritishni targ'ib qilish

Katodga ta'siridan tashqari, natriy siyanid ham elektrokaplama kamerasida anodning erishini rag'batlantirishda rol o'ynaydi. Anod elektrokaplama jarayonida metall ionlarining manbai hisoblanadi. Uzluksiz va samarali elektrokaplama ishlashi uchun anod katodda iste'mol qilingan metall ionlarini to'ldirish uchun barqaror tezlikda erishi kerak.

Natriy siyanidi bu jarayonda anod yuzasida eruvchan metall - siyanid komplekslarini hosil qilish orqali yordam beradi. Mis elektrokaplama moslamasida mis anod natriy siyanid bilan reaksiyaga kirishganda eriydi. Anod yuzasida mis-sianid kompleksining hosil bo'lishi misning erishini osonlashtiradi. Buning sababi shundaki, kompleks hosil bo'lish reaktsiyasi mis ionlarini hosil bo'lishi bilanoq anod yuzasidan olib tashlaydi va anodda passiv qatlam hosil bo'lishining oldini oladi. Passiv qatlam anodning keyingi erishini inhibe qilishi va elektrokaplama jarayonini buzishi mumkin. Anodning erishini rag'batlantirish orqali natriy siyanid elektrokaplama vannasiga metall ionlarini barqaror etkazib berishni ta'minlaydi va barqaror qoplama jarayonini saqlaydi.

Turli xil elektrokaplama jarayonlarida qo'llanilishi

Oltin va kumush elektrokaplama

Natriy siyanidi oltin va kumushni elektrokaplamada keng qo'llaniladi. Zargarlik sanoatida oltin bilan qoplangan buyumlar yupqa oltin qatlamini mis yoki kumush kabi asosiy metallga elektrokaplash orqali ishlab chiqariladi. Oltin qoplamali vannada natriy siyaniddan foydalanish yorqin, silliq va yopishqoq oltin qoplamani olishga yordam beradi. Natriy siyanidi ishtirokida hosil bo'lgan oltin - siyanid kompleksi oltinni cho'ktirishni aniq nazorat qilish imkonini beradi, qoplamali qatlam kerakli qalinlik va sifatga ega bo'lishini ta'minlaydi.

Xuddi shunday, kumush elektrokaplamada natriy siyanid kumush - siyanid komplekslarini hosil qiladi, bu yuqori sifatli kumush qoplamalariga erishish uchun juda muhimdir. Ushbu qimmatbaho metallarni elektrokaplama jarayonlarida natriy siyaniddan foydalanish qoplama sifati bo'yicha ishlab chiqaradigan ajoyib natijalar tufayli uzoq vaqt davomida sanoat standarti bo'lib kelgan.

Misni elektrokaplama

Misni elektrokaplamada natriy siyanidi mis - siyanid komplekslarini hosil qilish uchun ishlatiladi. Bu, ayniqsa, bosilgan elektron platalarni qoplash uchun elektron sanoati kabi silliq va yuqori darajada yopishqoq mis qoplamasi talab qilinadigan ilovalarda juda muhimdir. Natriy siyanidi ishtirokida hosil bo'lgan mis-sianid komplekslari bir xil mis qatlamini cho'ktirishga imkon beradi, bu esa to'g'ri elektr o'tkazuvchanligi va elektron platalarning ishonchliligini ta'minlash uchun zarurdir.

Ruxli elektrokaplama

Sianid bo'lmagan rux - elektrokaplama jarayonlarini rivojlantirishga harakat qilinayotgan bo'lsa-da, natriy siyanid hali ham ba'zi an'anaviy rux - elektrokaplama vannalarida qo'llaniladi. Ruxni elektrokaplamada natriy siyanidi sink ionlarini kompleks hosil qilish uchun sink - siyanid komplekslarini hosil qilishga yordam beradi. Ushbu kompleks nafaqat sink qoplamasining cho'kish tezligi va sifatiga ta'sir qiladi, balki qoplama tarkibini nazorat qilishda ham yordam beradi. Misol uchun, sink - qotishma elektrokaplamada (masalan, sink - nikel yoki sink - temir qotishmalari) natriy siyanidning mavjudligi qotishma konidagi turli metallarning nisbatiga ta'sir qilishi mumkin, bu esa o'z navbatida korroziyaga chidamlilik va qattiqlik kabi oxirgi qoplamaning xususiyatlariga ta'sir qiladi.

Atrof-muhit va xavfsizlik masalalari

Natriy siyanid elektrokaplama jarayonlarida juda samarali bo'lsa-da, u juda zaharli birikma ekanligini ta'kidlash kerak. Hatto oz miqdordagi natriy siyanid ham teri orqali yutilgan, nafas olingan yoki so'rilgan bo'lsa, o'limga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, qat'iy xavfsizlik natriy siyaniddan foydalanadigan elektrokaplama inshootlarida choralar ko'rilishi kerak. Natriy siyanidi bilan ishlaydigan ishchilar tegishli tarzda o'qitilishi va shaxsiy himoya vositalari, jumladan qo'lqop, ko'zoynak va nafas olish organlari bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

Bundan tashqari, natriy siyanid yoki uning reaktsiya mahsulotlarini o'z ichiga olgan chiqindi materiallarni utilizatsiya qilish atrof-muhitning ifloslanishini oldini olish uchun ehtiyotkorlik bilan boshqarilishi kerak. Elektrokaplama jarayonlaridan olingan siyanidli oqava suvlar siyanidni chiqarishdan oldin uni olib tashlash yoki zararsizlantirish uchun tozalanishi kerak. Umumiy tozalash usullari siyanidni kamroq zaharli birikmalarga aylantirish uchun kimyoviy oksidlanishni (xlor yoki vodorod peroksid kabi oksidlovchi moddalar yordamida) o'z ichiga oladi.

Xulosa

Natriy siyanidi elektrokaplama jarayonlarida ko'p qirrali va hal qiluvchi rol o'ynaydi. Komplekslashtiruvchi vosita sifatida u metall ionlarining qoplama hammomida eruvchanligini va tashishni yaxshilaydigan barqaror metall - siyanid komplekslarini hosil qiladi, bu esa yanada bir xil va yopishgan metall qoplamalariga olib keladi. Shuningdek, u katod polarizatsiyasini sozlaydi va anodning erishini rag'batlantiradi, ularning ikkalasi ham silliq va samarali elektrokaplama ishlashi uchun zarurdir. Zaharliligiga qaramay, tegishli xavfsizlik va atrof-muhitni muhofaza qilish choralari bilan foydalanilganda natriy siyanid ko'plab elektrokaplama ilovalarida, ayniqsa qimmatbaho metallarni cho'ktirishda va turli sanoat va dekorativ maqsadlar uchun yuqori sifatli qoplamalarga erishishda muhim komponent bo'lib qolmoqda. Shu bilan birga, davom etayotgan tadqiqotlar ushbu zaharli birikmaga bog'liqlikni kamaytirish uchun muqobil, yanada ekologik toza elektrokaplama jarayonlarini ishlab chiqishga qaratilgan.