5
Исследование процесса никелирования с использованием диаграммы Пурбе
и потому как для процесса (3), так и для (8) необходимо дополнительно
затратить энергию на разрыв связи Н — О. Обе реакции происходят с
выделением газообразного водорода, смещают рН в сторону увеличе-
ния, описываются одним уравнением Нернста. Отличие их только в том,
что реакция (3) показывает возможность получения гидроксогрупп у
катода и возможность связывания иона никеля в труднорастворимый
гидроксид никеля. Будем рассматривать процесс разряда водорода в
виде уравнения (8), справедливого в области рН<7.
Ионов Ni(OH)
+
в растворе мало, их подвижность невелика, однако
их концентрация может расти вследствие протекания реакции (3). По-
этому учтем данное равновесие и запишем для него уравнение Нернста:
+ (p – p)
+
+
–
–
тв
–
(p – p)
Ni(OH)
.
0
Ni(OH)
Ni(OH)
Ni
(OH)
Ni,OH
Ni,OH
0,059
= φ + lg
2
a
a a
. (9)
Учитывая, что активность твердых фаз равна единице и рОН =
= –lg[OH
–
], получим:
+
+
+
–
–
0
Ni(OH)
Ni(OH)
Ni(OH)
Ni,OH
Ni,OH
0,059
0,059
=
+ lg
+ pOH.
2
2
a
(10)
Вблизи катода может протекать ионно-молекулярная реакция, вли-
яющая на концентрацию ионов осаждаемого металла:
Ni
2+
(р – р)
+ 2ОН
–
(р – р)
= Ni(ОН)
2(тв)
. (11)
Равновесие этой реакции зависит как от концентрации ионов нике-
ля в прикатодном пространстве, так и от рН раствора. На диаграмме
Пурбе этому процессу отвечают линии, параллельные оси потенциалов,
так как он лишь опосредованно влияет на смещение потенциала осаж-
дения металла, а по существу прекращает катодный процесс восстанов-
ления металла вследствие низкой скорости диффузии ионов в твердой
фазе [8]. То есть диаграмма включает условия образования на поверх-
ности электродов пленок труднорастворимых соединений.
Рассмотрим анодные процессы. К положительно заряженному ано-
ду подойдут ионы SO
4
2–
, Cl
–
и H
2
BO
3
–
. Молекулы воды обращены к ано-
ду кислородным полюсом. Окисление этих частиц может быть описано
следующими полуреакциями:
2Cl
–
(р – р)
= Cl
2(г)
+ 2e (12)
