* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

159 ГАЛЬВАНОТЕХНИКА 160 с водными растворами м е т а л л и ч . соедине­ ний, хотя имеются небезуспешные попытки осаждения и из расплавленных соединений. Металлический осадок, получаемый в Г., м о н « т быть и в е с ь м а т о н к и м и с р а в н и т е л ь н о т о л с т ы м ; к р о м е т о г о , т е х н и ч е с к и й эффект может осуществляться как внутренней при­ л е г а ю щ е й к п р е д м е т у ( и л и ф о р м ы с него) стороной осадка (негатив), т а к и внешней ( п о з и т и в ) . Соответственно э т и м в о з м о ж н о ­ стям гальванотехника делится на следую­ щие четыре отрасли: Табл. 1.—П о д р а з д е л е н и я т е х н и к и. Эффективная сторона осадка . . . . Внешняя Внутренняя Внешняя Внутренняя гальваноНазвание отрасли Г. Гальваностегия Гальванатипия Гальванопла­ стика л а в а н н ы (без т о к а ) , р а в н а я а л г е б р а и ч е ­ ской сумме потенциалов анода и катода: Е = %. + ?к. в о л ь т . (2) Б о л е е т о ч н о е в ы р а ж е н и е э д с под т о к о м : Е= е .+ ?к. + 2е в о л ь т , (3) где 2 е — с у м м а в о з н и к а ю щ и х п р и п р о х о ж д е ­ нии т о к а п о л я р и з а ц и й : химической—rj и и ?7к. и к о н ц е н т р а ц и о н н о й — е . и е * . ( з н а ч о к а о т н о с и т с я к а н о д у , з н а ч о к к—к к а т о д у ) Р-]. Общее вырал^ение д л я с и л ы т о к а т V - (Ss + Ее) ,л 1= ^ &- а м п е р . (4) Е с л и пренебречь прочими сопротивлениями, т о омическое с о п р о т и в л е н и е в а н н ы а а aа Осадок Тонкий. . . » . . . Массивный. » . Г = Q -- ОМ, (5) где Q—удельное с о п р о т и в л е н и е э л е к т р о л и т а , I—расстояние м е ж д у э л е к т р о д а м и и q— действующая поверхность электродов. Плот­ н о с т ь т о к а н а э л е к т р о д а х D: на аноде D A Г а л ь в а н о с т е г и я имеет з а д а ч е й п о к р ы т и е м е ­ таллич. поверхности предметов сравнитель­ но т о н к и м ( н а ч и н а я с н е с к о л ь к и х /*), .плотно пристающим слоем какого-либо металла, д л я получения непроницаемого или предохра­ н я ю щ е г о от о к и с л е н и я , и л и б о л е е т в е р д о г о , или более к р а с и в о г о п о к р о в а . Г а л ь в а н о п л а ­ стика занимается получением более массив­ н ы х о с а д к о в (от н е с к о л ь к и х д е с я т ы х д о л е й мм д о н е с к о л ь к и х мм), м о г у щ и х с л у ж и т ь в к а ч е с т в е с а м о с т о я т е л ь н ы х п р е д м е т о в и, в б о л ь ш и н с т в е с л у ч а е в , о т д е л я е м ы х от м е т а л ­ лического или неметаллическ. оригинала— д л я п о л у ч е н и я его к о п и и . З а д а ч а гальванат и п и и (d-Tvma. т . е. без ф о р м ы ) — п о л у ч е н и е п о з и т и в н ы х и б. и л и м . м а с с и в н ы х о б о л о ч е к с предметов искусства и техники (восковые с т а т у и , к р у ж е в а , т к а н и и т . д.) и л и есте­ ственных (листья, цветы, плоды, насекомые и т. п.), затем обычно уничтожаемых; приме­ няется реже гальваностегии и гальванопла­ с т и к и . Н а к о н е ц , т а (не и м е ю щ а я особого н а ­ з в а н и я ) о т р а с л ь Г . , в к - р о й т е х н и ч . эффект п р и н а д л е ж и т внутренней стороне тонкого осадка, затем так или иначе укрепляемого, имеет з а д а ч е й и з г о т о в л е н и е ф о р м с о б л а г о ­ р о ж е н н о ю ф о р м и р у ю щ е й п о в е р х н о с т ь ю , на­ пример д л я неокисляемости или химич. стой­ к о с т и е е . В о т л и ч и е от д р у г и х э л е к т р о х и м и ч . процессов в водных растворах (получение х и м . с о е д и н е н и й , электрометаллургия (см.) и д р . ] , гальванотехнические процессы проте­ к а ю т , в о о б щ е г о в о р я : а) п р и более с л о ж н о м с о с т а в е э л е к т р о л и т а , б) с р а с т в о р и м ы м и , п о в о з м о ж н о с т и ч и с т ы м и по с о с т а в у а н о д а м и и без н е п о д в и ж н о й ( т в е р д о й ) д и а ф р а г м ы , в) п р и д л и т е л ь н о м с о х р а н е н и и п о с т о я н с т в а с о с т а в а э л е к т р о л и т а без ц и р к у л я ц и и и р е ­ генерации. Теория. 1) О б щ и е с о о т н о ш е н и я и о п р е д е л е н и я . Гальванотехническ. ван­ на представляет электролитическую цепь и характеризуется следующими уравнения­ ми. Потребное н а п р я ж е н и е внешнего источ­ ника тока V=E 0 = ~VL "а. н а к а т о д е D =— K (6) Чк. a 0 0 & 2 о б ы ч н о в ы р а ж а е т с я в А н а дм и в этом с л у ­ ч а е о б о з н а ч а е т с я с и н д е к с о м 100, т е. D , и D . Н а п р я ж е н и е , необходимое д л я в а н н ы в з а в и с и м о с т и от D, р а с п о л о ж е н и я э л е к т р о ­ дов и удельного сопротивления элемента V = QW + ( 2 е + Щ в о л ь т . (7) Практически при одинаковых электродах ( 1 е = 0) и н е з н а ч и т е л ь н о й поляризации (le ^ 0), к а к , н а п р . , в м е д н о й с е р н о к и с л о й в а н н е , м о ж н о п о л ь з о в а т ь с я ф-лой: KL00 V=QID вольт. а (8) ( ) 9 В ы х о д по т о к у Ю0 -о/ , о где а—количество выделенного вещества в з / A h (по з а к о н у Ф а р а д е я ) и а&—действитель­ но п о л у ч е н н о е н а к а т о д е и л и р а с т в о р е н н о е на аноде количество вещества в г/Ah. Вы­ ход по энергии (кпд ванны) равен Необходимый потенциал электрода д л я вы­ деления на катоде металла П . = ?м. + Пм. (П) и д л я выделения водорода м Л н = н + *7н > е ( > 1 2 + I"Zr в о л ь т , (1) где 2 г — с у м м а в н у т р е н н и х с о п р о т и в л е н и й в а н н ы и Е —противоэлектродвижущая си­ 0 где ? . и е — п о т е н ц и а л ы п р и с о о т в е т с т в у ю ­ щ и х к о н ц е н т р а ц и я х (по ф о р м у л е Н е р н с т а ) без т о к а , а rj и » / — х и м . п о л я р и з а ц и я (пе­ р е н а п р я ж е н и е , н а д н а п р я ж е н и е ) под т о к о м . П о э т о м у з а в и с и м о с т ь п л о т н о с т и т о к а от с о ­ общенного электроду потенциала D=f(n) является важной характеристикой всяко­ го э л е к т р о д н о г о п р о ц е с с а . Эта з а в и с и м о с т ь д л я катода определяется: а) природой ме­ т а л л а , б) с о с т а в о м э л е к т р о л и т а и в) м а т е р и а ­ лом и состоянием поверхности катода. Д л я A g , Си и Z n в ц и а н и с т ы х р а с т в о р а х п р и р а з ­ л и ч н ы х t° э т а з а в и с и м о с т ь г р а ф и ч е с к и и з о ­ б р а ж е н а н а ф и г . 1, п р е д с т а в л я ю щ е й д и а г р а м ­ му «плотность тока—потенциал электрода» ( в о д о р о д н ы й вн). Этими с о о т н о ш е н и я м и р у ­ ководствуются при составлении рецептуры в а н н , а т а к ж е при исследовании вопросов совместного выделения на катоде металла и м н Mm н