Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 9 februari 1954 - Elektrolytisk utfällning av metallegeringar, av Uno Trägårdh
<< 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.
100
TEKNISK TIDSKRIFT
plikation vid användning av alkaliska
elektrolyter och medför svårigheter att hålla legeringens
sammansättning konstant. En fortlöpande
kontroll av cyanidöverskott och alkalihydroxid i
dylika bad måste därför göras.
Polarisationen vid metallutfällningen beror
emellertid icke bara på elektrolytens
beskaffenhet utan även på metallen själv. Metallerna järn,
nickel och kobolt fälls ur sina enkla elektrolyter
med hög metallöverspänning, dvs. med hög
polarisation och kan därför — trots skillnad i
normalpotential — fällas ut gemensamt.
Nickel-koboltlegering kan sålunda erhållas ur blandade
sulfatlösningar vilka i praktiken används som
glansnickelbad.
Utfällningspotentialerna influeras ofta starkt
av temperaturen vilket medför förändringar i
elektrolytlegeringens sammansättning. Ett
nickelbad, förorenat av små mängder järn-II-joner,
ger vid rumstemperatur spröda utfällningar
genom icke önskvärd samutfällning med järn. Vid
koktemperatur kan emellertid nickel fällas ut
fullkomligt järnfri även ur en elektrolyt som
innehåller mer järn än nickel.
Tillsatsämnen, som motverkar kristalltillväxten
vid elektrolytisk metallutfällning,
kristalltill-växtinhibitorer eller glansmedel, har ofta ett
markant inflytande på utfällningspolarisationen.
Vissa inhibitorer utövar en specifik inverkan på
urladdningen av ett visst slag av metalljoner
medan andra metalljoner icke influeras av
samma inhibitor. Denna omständighet öppnar nya
möjligheter för elektrolytisk legeringsutfällning.
Som exempel kan anföras att ur en sur lösning
av kopparsulfat och blyperklorat utfälls under
normala förhållanden endast koppar vid låg
strömtäthet upp till 9 A/dm2; först sedan
gräns-strömsområdet överskridits uppnås blyets
utfäll-ningspotential vid ca 11 A/dm2. Tillsätts
tiokarb-amid till samma lösning erhålls samutfällning
av koppar och bly även vid mycket låg
strömtäthet, beroende på att denna inhibitor
förskjuter polarisationskurvan för koppar åt den
negativa sidan i förhållande till blyets
polarisationskurva, som förblir oförändrad.
Tillsatsämnens specifika inverkan i olika fall
måste emellertid noga undersökas innan de
används, då deras effekt annars kan bli
överraskande. Sålunda utfälls tenn-nickellegering ur ett
surt, blandat klorid-fluoridbad med
sammansättningen 65 % Sn, 35 % Ni. Vid närvaro av den
allra minsta mängd av en inhibitor eller ett
yt-aktivt ämne undertryckes utfällning av nickel
fullkomligt, varför endast tenn erhålles
oberoende av strömtäthet, temperatur eller pH-värde. I
andra fall, såsom vid utfällning av
tenn-blylegeringar ur sura fluoboratlösningar, inverkar
inhibitorer däremot icke alls på fällningens
sammansättning.
En ytterligare komplikation vid legeringsutfäll-
ning är metalldepolarisationen. Utfällning av en
metall kan underlätta urladdning av en annan
metalls joner i lösningen. Detta är fallet om de
båda metallerna vid utfällningen bildar fasta
lösningar eller intermetalliska faser. Då blir
aktiviteten av den oädla metallen i legeringen lägre än
i rent tillstånd och därför dess potential mer
positiv. Ett exempel härpå är samutfällning av
magnesium med nickel ur en blandad
nickel-magnesiumsulfatlösning. Även volfram- och
mo-lybdenutfällning med järngruppens metaller är
exempel härpå.
Mekanisk rörelse av elektrolyten kan även
inverka på utfällningen sammansättning. Vid alla
katodreaktioner bestäms utfällningsförloppet av
sammansättningen hos det närmast katoden
liggande tunna vätskeskiktet, katodfilmen. Genom
kraftig elektrolytcirkulation kan jontransporten
till katodfilmen underlättas. Därför får man
högre kopparhalt i den utfällda mässingen i ett
starkt cirkulerande än i ett stillastående bad, om
övriga betingelser är lika.
Strömtätheten bestämmer ofta
legeringssammansättningen, och det strömtäthetsoinråde,
inom vilket en legering med konstant
sammansättning fälls ut, kan vara snävt. Detta kan
ibland vara en nackdel därför att strömtätheten
vid ett starkt profilerat föremål är olika på dess
olika delar, vilket kan medföra att fällningen
får olika sammansättning på olika delar av
föremålet. I något fall har detta utnyttjats för att få
varierande färgnyans på ett och samma föremål.
Som allmän regel vid samutfällning av två
metaller gäller att utfällning av den oädlare
metallen gynnas genom ökning av strömtätheten,
användning av stillastående elektrolyt och låg
temperatur, medan låg strömtäthet, hög temperatur
och omröring ökar halten av den ädlare
komponenten i legeringen.
Elektrolytlegeringars struktur
Ur teknisk synpunkt har en legerings struktur
stor betydelse. Vid utfällningen, som är ett
kri-stallisationsförlopp, kan liksom vid en
kristallisation ur smälta de båda komponenterna
kristallisera var för sig, bilda biandkristaller eller
nya intermetalliska faser. I elektrolytlegeringar
uppträder de i tillståndsdiagrammet kända
faserna, men vissa kan fattas. Ofta återfinns i
elektrolytlegeringar faser, som är beständiga endast
vid hög temperatur. Fasgränserna kan i
elektrolytlegeringar vara mycket förskjutna jämfört
med rekristalliserade legeringar.
Mycket intressanta elektrolytlegeringar är de av
volfram med järn, kobolt eller nickel. Dessa
legeringar, liksom deras termiska motsvarigheter, är
nämligen utskiljningshärdande, och särskilt
intressant är att den elektrolytutfällda formen icke
behöver upplösningsbehandlas, emedan den
komponent, som finns i mindre mängd, redan är löst.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
