Исследование процесса никелирования с использованием диаграммы Пурбе - page 2

2
Д.А. Сулегин, И.И. Юрасова
группы железа, катализирующих этот процесс. Для покрытия менее
электроотрицательных металлов (например, меди) необходим контакт
этого металла с более активным, то есть создание гальванического эле-
мента. На многие металлы никель не удается нанести химическим путем
даже при активировании поверхности и создании гальванических пар.
Электрохимическое никелирование проводится с использованием
электролиза раствора никелевой соли. При электролизе удается про-
вести процессы, самопроизвольное протекание которых термодинами-
чески невозможно. Для их проведения требуется энергия. Для осущест-
вления электролиза к электролизеру нужно приложить напряжение [1].
U
э
= φ
a
— φ
к
+ Σ
U
,
где φ
a
и φ
к
— потенциал анода и катода при рабочей плотности тока,
Σ
U
— падение напряжения на преодоление омического сопротивления
электролита, электродов, контактов.
Электродные потенциалы представляют собой индивидуальные
характеристики электрохимических реакций и зависят от условий их
протекания. Разность потенциалов φ
a
и φ
к
поляризованных электродов
называется напряжение разложения электролита
U
´
U
´ = φ
a
– φ
к
= φ
a, р
– φ
к, р
+ η
а
+ η
к
,
где φ
a,р
и φ
к,р
— равновесные потенциалы анода и катода, η
а
и η
к
— пере-
напряжения анодной и катодной реакции. Разница равновесных потен-
циалов электродных реакций φ
a, р
– φ
к, р
=
U
0
называется обратимым
напряжением разложения электролита. Последнее численно равно ЭДС
электрохимической цепи, в которой протекает реакция, обратная реак-
ции при электролизе.
Бельгийский исследователь в области коррозии Марсель Пурбе
предложил представлять термодинамические данные, касающиеся
электрохимического и коррозионного поведения металлов в водных
средах, в форме компактных сводных диаграмм потенциал — рН [3].
Диаграммы позволяют оценить возможность протекания процесса кор-
розии для всех технически важных металлов. Они наглядно показыва-
ют условия (области потенциалов и рН), при которых металл термо-
динамически устойчив, либо может реагировать, образуя ионы, оксиды
или комплексные соединения, и в этом их преимущество. В последнее
время получили распространение комплексные исследования, в том
числе и с использованием диаграмм Пурбе, для разработки отдельных
моделей коррозионных процессов. Аналогичная диаграмма, составлен-
ная для процесса электролиза, позволит описать многокомпонентную
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook