Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 10 november 1953 - Spridningsförmågan i elektrolytiska bad, av Gösta Wranglén - Marmor förstörs av regnvatten
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 november 1953
861
Beräkning och mätning av
spridningsförmågan
Den tidigare angivna formeln för
spridningsförmågan i ett elektrolytiskt bad är närmast av
värde för en principdiskussion. Däremot är den
mindre lämpad för numerisk beräkning. För att
jämföra två lösningar kan man emellertid
beräkna polarisationslängden xde/di. Den anges
lättast för den raka delen av
polarisationskurvan, där den också i regel är störst.
I bästa fall är dock polarisationslängden endast
av storleksordningen 1 cm, ty konduktiviteten
i galvaniska bad är av storleksordningen 0,1
mho/cm och polarisationskurvans lutning
uppgår i bästa fall till 10 Vcm2/A = 10 ohmcm2. De
små värdena visar, att det endast är vid
elektrolys i liten skala, dvs. när cellen är liten, som
polarisationen blir av avgörande betydelse. Detta
gäller emellertid också för små
oregelbundenheter på en stor katod.
Ett stort antal metoder har utarbetats för
expe-mentell bestämning av spridningsförmågan eller
djupverkan. Liksom vid den här gjorda
förenklade matematiska behandlingen bortser man
därvid från mera invecklade cellgeometrier. I
allmänhet varierar man endast elektrodavståndet.
Den mest använda anordningen är Haring—
Blum-cellen. Den består av en rektangulär cell,
i vars båda ändar man satt ned katoder som
väl fyller ut celltvärsnittet. Mellan katoderna
placeras en anod av trådnät så att dess avstånd
till de båda katoderna blir olika stora.
Förhållandet mellan avstånden betecknas L. Bestämde den
primära strömfördelningen ensam
spridningsförmågan skulle efter en viss elektrolystid
viktökningen på den närmaste katoden bli L gånger
större än på den längre bort belägna.
Spridningsförmågan definieras nu som den procentuella
förbättring av denna metallfördelning som
erhålles på grund av polarisation och eventuellt
på grund av en gynnsam strömutbyteskurva.
Om förhållandet mellan katodernas viktökning
betecknas med M, uttrycks sålunda
spridningsförmågan T i % genom
T= 100 (L—M)/L
Det har visats8, att de så erhållna siffrorna är
nästan oberoende av längdförhållandet L men
däremot beror av de verkliga längderna så att
högre procentsiffror fås för små celler, som man
enligt det tidigare anförda kan vänta sig. Enligt
Haring—Blums definition är
spridningsförmågan noll om M — L, dvs. om den primära
strömfördelningen ensam avgör metallfördelningen.
Vid en annan metod att experimentellt studera
spridningsförmågan används en katod, uppdelad
i flera mindre, från varandra isolerade katoder.
Sålunda arbetar Sterner9-10 med en katod
bestående av fein koncentriska ringar med
sinsemellan lika stora ytor. Ringarna ställs från början
in på samma potential med yttre motstånd. Den
ström som flyter genom varje ring mäts upp
separat och eventuellt bestäms också varje rings
viktökning. Förhållandet mellan den minsta och
den största på ringarna uppmätta strömstyrkan
kan tas som ett mått på strömjämnheten.
En flat ringkatod används för att studera
kantverkan och en konisk för att studera djupverkan.
I det senare fallet sker utfällningen på insidan
av en kon med 60° toppvinkel, varvid mantelytan
är uppdelad i fem zoner med sinsemellan lika
stora ytor. Med en flat katod i ett vanligt surt
kopparbad erhöll Steiner & Schery11 utan extra
arrangemang en ström jämnhet av 0,44. Genom
en lämpligt anbragt isolerande bländare med ett
cirkulärt hål kunde denna faktor höjas till 0,96.
På en konisk katod12 i samma elektrolyt blev
förhållandet mellan minsta och största strömstyrka
0,038. Härvid gjorde bländare liten nytta. Genom
en extra anod som infördes i könen kunde dock
ström jämnheten höjas till 0,67.
De anförda siffrorna visar att djupverkan är
den större av spridningsförmågans båda effekter
och den som det är svårast att komma till rätta
med. Det har också visats att man måste ta till
strömlinjesköldar och hjälpanoder13’14 för att
vid ogynnsamma katodformer få en acceptabel
strömfördelning.
Litteratur
1. IIallén, E: Elektricitetslära. Stockholm 1952-.
2. Kronsbein, J: Current and metal distribution in
electrodeposi-tion. Plating 37 (1950) s. 851; 39 (1952) s. 165.
3. K an gro, W & Wagner, K M: Ober die Stromlinienstreuung in
Elektrolyten. Z. Elektrochem. 43 (1937) s. 118.
4. Kasper, C: The theory of the potential in electrodeposition.
Träns, electrochem. Soc. 77 (1940) s. 353, 365; 78 (1940) s. 131, 147; 82
(1942) s. 153.
5. Wagner, C: Theoretical analysis of the current density
distribution in electrolytic cells. J. electrochem. Soc. 98 (1951) s. 116.
6. Ho.ar, T P & Agar, J N: Factors in throwing power illustrated
by potential-current diagrams. Disc. Far. Soc. 1 (1947) s. 162.
7. Reinhard, C E: The microlhrowing power of plating solutions.
Proc. Amer. Electroplaters’ Soc. 37 (1950) s. 171.
8. Gardam, G E: The measurement of throwing power and the
prediction of thickness distribution. J. Electrodepositors’ techn. Soc.
25 (1950) s. 77.
9. Steiner, J: Messung der kathodischen Stromverteilung in
galvanismen Elektrolyten. Z. Phys. Chemie 196 (1950—51) s. 235.
10. Steiner, J: Zur Theorie und \’orausberechnung der kathodischen
Stromverteilung in galvanischen Elektrolyten. Z. phys. Chemie 200
(1952) s. 53.
11. Steiner, J & Schery, K: Der Einfluss von Blenden auf die
kathodische Metallverteilung in galvanischen Bädern. Metalloberfläche
5 B (1951) s. 129.
12. Steiner, J & Schery, K: Der Einfluss von Blenden und beson- *
ders geformten Anoden auf die Tiefenstreuung in galvanischen
Bädern. Metalloberfläche 6 B (1952) s. 113.
13. Wernick, S: Practical implications of throwing power. J.
Electrodepositors’ techn. Soc. 25 (1949—50) s. 83.
14. de Bruijn, W: Throwing power and covering power in
electro-plating solutions. J. Electrodepositors’ techn. Soc. 27 (1951) s. 1.
Marmor förstörs av regnvatten som flyter över brons,
sannolikt beroende på att kopparföreningar samlas i
marmorns porer och slutligen spränger den. Om brons- eller
koppardelar monteras på marmor, bör man därför ordna
så att vatten, som kommer i beröring med metallen, sedan
inte når marmorn.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
