Получение электрохимическим методом металлического покрытия, как одного из способов защиты металлов от коррозии.

Цель работы:Освоить методику электрохимического метода металлических покрытий.

Задание по работе:Собрать схему установки для гальванического покрытия, приготовить растворы заданной концентрации, определить выход по току, тип и толщину покрытия и написать уравнения реакции для данного процесса.

Методические указания по выполнению работы

1. Сборка установки

Собрать установку по схеме, приведенной на рис. В качестве катода – пластина из малоуглеродистой стали; анода – пластина из меди, никеля или цинка в зависимости от типа покрытия. Необходимо взять два анода, чтобы одновременно шло покрытие обоих сторон пластины (катода).

2. Приготовление электролита для гальванической ванны

· Электролит омеднения.

Состав электролита: 80 г медного купороса, 22 мл 20%раствора серной кислоты. Медный купорос растворить в 400 мл воды и в него добавить раствор серной кислоты. Приготовленный раствор вылить в гальваническую ванну (химический стакан).

· Электролит никелирования.

Состав электролита: 40г сульфата никеля, 7 г поваренной соли и 7 г борной кислоты растворить в 400 мл воды. Приготовленный раствор вылить в гальваническую ванну (химический стакан). В раствор никелирования вводят поваренную соль, чтобы не происходила пассивация анода, так как в этом случае поступление ионов никеля в раствор замедлится, или совсем прекратится; борную кислоту вводят для поддержания постоянной кислотности.

· Электролит оцинкования

Состав электролита: 80 г сульфата цинка, 12-15 г глауберовой соли, 12-15 г сульфата аммония растворить в 400 мл воды. Приготовленный раствор вылить в гальваническую ванну (химический стакан). Сульфат аммония вводят для поддержания постоянной кислотности.

3. Обработка поверхности катода.

· Процесс омеднения.

Пластину из малоуглеродистой стали поместить на 3-5 мин в 5% раствор серной или соляной кислоты и промыть в воде. Затем надо пластину обезжирить. Для обезжиривания пластину помещают в 2М раствор гидроксида натрия на 3-5 мин и затем промывают в воде. Обсушить фильтровальной бумагой и взвесить на весах.

· Процесс никелирования

Пластину из малоуглеродистой стали поместить на 3-5 мин в 5% раствор серной или соляной кислоты и промыть в воде. Затем надо пластину обезжирить. Для обезжиривания пластину помещают в горячий 10% раствор соды и затем промывают в воде. Обсушить фильтровальной бумагой и взвесить на весах.

· Процесс оцинкования

Пластину из малоуглеродистой стали поместить на 3-5 мин в 5% раствор серной или соляной кислоты и промыть в воде. Затем надо пластину обезжирить. Для обезжиривания пластину помещают в горячий 10% раствор соды и затем промывают в воде. Обсушить фильтровальной бумагой и взвесить на весах.

4. Расчет силы тока

· Для процесса омеднения

При омеднении изделий плотность тока не должна превышать 3-5А на 1дм²покрываемого изделия (катода). Для этого можно провести следующие простые расчеты: на площади в 100 см² катода сила тока должна быть 5 А, а на S(площади пластинки) сила тока ровна Χ. Отсюда

Χ= ,где

Χ - сила тока; S – поверхность катода, см²

· Для процесса никелирования

При никелировании изделий плотность тока должна быть 1А на 1 дм² покрываемой поверхности, т.е.

Χ= ,где

Χ - сила тока

S – поверхность катода, см²

· Для процесса оцинкования

При оцинковании изделий плотность тока рассчитывают исходя из того, на 1 дм² покрываемой поверхности необходима сила тока в 2А. Отсюда,

Χ= ,где

Χ - сила тока

S – поверхность катода, см²