ВУЗ:
Составители:
21
Суммарная реакция, включающая реакции (2) и (8),
2H
2
PO
2
-
→ H
2
PO
3
-
+ P + OH
-
+ H (9)
Уравнение (9) указывает на то, что кислая среда будет благоприятст-
вовать протеканию этой реакции вследствие нейтрализации образующихся
ионов ОН
-
.
Процесс восстановления гипофосфитом натрия является автокатали-
тическим. Поэтому наличие в растворе даже малого количества порошко-
образного никеля приводит к быстрому разложению раствора. При осаж-
дении никеля восстановление его может происходить не только на поверх-
ности металла, но и в объеме раствора в виде порошка.
Цель работы: ознакомление с процессом
никелирования путем хи-
мического восстановления; изучение влияния условий процесса состава
электролита и природы металлического катода на качество никелевого по-
крытия .
Экспериментальная часть
В качестве электролизеров применяют фарфоровые чашки или тер-
мостойкие стаканы. Температуру раствора поддерживают постоянной с
помощью глицериновой бани. Объем раствора зависит от размеров элек-
тролизера и используемых
образцов. Образцы, предварительно подготов-
ленные, как описано в работе 1, и взвешенные сначала на технохимиче-
ских, затем – на аналитических весах, опускают в раствор и выдерживают
в течение 60 минут. Составы электролитов для химического никелирова-
ния приведены в табл. 6. Все опытные и расчетные данные записывают в
табл. 7.
Эксперимент N1. Определение влияния природы покрываемого ме
-
талла на процесс химического осаждения никеля и качество покрытий
В сосуды, содержащие электролит N1 при 97-98
0
С, погружают предвари-
тельно обезжиренные и взвешенные образцы: стальной в первый сосуд и
медный или цинковый во второй сосуд.
Эксперимент N2. Определение влияния рН раствора на скорость про-
цесса и качество осадка
В сосуды, содержащие растворы N1 и N2 при 97
0
С, загружают об-
разцы из стали, предварительно обезжиренные и взвешенные.
22
Составы электролитов для химического никелирования
Таблица 6
Концентрация, г/дм
3
N электролита
Ацетат нике-
ля
Гипофосфит
натрия
Глицин
(гликокол)
pН
1
1 15 30 15 4,7 – 5,5
2 15 30 15 2,7 – 3,0
.
Результаты экспериментов
Таблица 7
рН Масса образца, г
N обр.
на-
чаль
ное
ко-
неч
ное
до на-
несе-
ния
покры-
тия
После
нане-
сения
покры-
тия
Масса
осадка на
дне сосу-
да, г
Общая
масса
восста-
новлен-
ного ни-
келя, г
Толщина
покры-
тия, мкм
1
2
Эксперимент N3. Определение влияния температуры раствора на про-
цесс никелирования
Эксперимент проводят с электролитом N1 или N2 (по заданию пре-
подавателя) при температуре 60
0
С и 97
0
С. Материал катодов - сталь, об-
разцы готовятся аналогично.
Эксперимент N4. Определение влияния повторного никелирования на
качество полученного покрытия
Эксперимент проводят с электролитом N1 или N2 (по заданию пре-
подавателя) при температуре 60
о
или 97
о
С. Катоды – очищенный стальной
и стальной, покрытый никелем. При подготовке последнего катода не про-
водить очистку наждачной бумагой и не выполнять операции 3-6 (см. ра-
боту № 1).
По окончании эксперимента промытые и высушенные образцы вновь
взвешивают на технохимических и аналитических весах. По увеличению
массы катода рассчитывают толщину покрытия, а, следовательно, скорость
процесса. Качество осадков оценивают визуально, а также определяют по-
1
Подкисление электролита до нужного значения рН проводить уксусной
кислотой, подщелачивание – свежеосажденным карбонатом никеля с по-
следующим фильтрованием
