9
Исследование процесса никелирования с использованием диаграммы Пурбе
ионов возможны дополнительные процессы, например, связывание ио-
нов металлов в комплексы или образование гидроксосолей никеля, а
также соединений нестехиометрического состава.
На практике разряд ионов никеля сопровождается значительной по-
ляризацией, то есть выделение металла на катоде начинается при более
низком значении потенциала, чем стандартный или рассчитанный с уче-
том концентрации ионов никеля в растворе. Выяснению причин этой
повышенной поляризации посвящено много исследований и было пред-
ложено несколько, далеко не совпадающих, объяснений. По одним дан-
ным катодная поляризация выражена лишь в начальный момент осажде-
ния металла и в дальнейшем мало зависит от плотности тока. С повы-
шением температуры перенапряжение так же снижается. Так, в момент
начала выделения никеля катодная поляризация составляет 0,33 В при
15 °С и снижается до 0,05 В при 95 °С [2]. Высокую катодную поляри-
зацию в момент начала выделения металла объясняют выделением
этих металлов в метастабильной форме и необходимостью затраты до-
полнительной энергии на перевод их в устойчивое состояние. Другие
исследователи приписывают особую роль водородной пленке, образу-
ющейся в результате совместного разряда водорода и затрудняющей
процесс агрегации мелких кристаллов никеля. В катодном пространстве
происходит повышение рН среды и возможное образование труднора-
створимых соединений никеля. Оседание их на границах кристаллов
металла препятствует укрупнению последних. Эффект перенапряжения
иногда приписывается большой энергии активации процесса дегидра-
тации ионов никеля при выделении на катоде. Поляризацию объясняют
оседанием на катоде чужеродных частиц, так как поляризация заметно
снижается при непрерывной зачистке катода [8].
Все эти вопросы рассматривает кинетика этих процессов и, так как
данные системы представляют собой гетерогенные многокомпонентные
и многопараметрические системы, задача выявления определяющих
факторов на скорость осаждения, качество покрытия и энергоемкость
электролиза решается нелегко. Можно еще раз подчеркнуть, что не-
обходимым условием процесса является его термодинамическая обо-
снованность, но этого далеко не достаточно, чтобы процесс пошел.
Необходимо досконально рассматривать механизм электродных про-
цессов. Проанализировать чистоту исходных компонентов, возможность
образования стехиометрических и нестехиометрических труднораство-
римых осадков и многие другие факторы, влияющие на электролиз.
Выводы.
1. В данной работе был применен термодинамический
подход для описания возможности процесса электролитического нике-
лирования с использованием диаграммы Пурбе.
