- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 89. 1959 /
28

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 2 - Elektrolytisk utfällning av metallpulver, av SHl

scanned image

<< 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.

mot katodfilmens jonkoncentration och uppnås
därför först när denna avtagit.

Av vikt är också metallens polarisationskurva
som ger relationen mellan strömtätheten och
utfällningspotentialen. Kan metallen bilda
kristallnålar, uppstår dessa vid stor strömtäthet,
varigenom denna ökas lokalt och utfällning av
pulver gynnas. Är polarisationskurvan brant,
fordras bara en liten ökning av
utfällningspotentialen för en betydande ökning av
strömtätheten. Härvid uppstår lätt nålar. Så är
däremot inte fallet, om polarisationskurvans
branthet är relativt liten.

Som exempel kan nämnas att koppar (II) sulfat
ger en brant polarisationskurva, medan
järn-(II) klorid ger en mindre brant kurva (fig. 1).
Trots det senare kan man emellertid lätt fälla
ut pulverjärn ur en järn(II)kloridlösning.

Vid elektrolys av kopparsaltlösningar övergår,
enligt Ibl, utfällningen från kompakt form till
pulver när gränsströmtätheten överskridits.
Pulvrets egenskaper beror på
elektrolysbeting-elserna, särskilt elektrolyten koncentration.
En mycket utspädd kopparsulfatlösning ger
sålunda ett mörkt pulver och en mera
koncentrerad lösning en röd, grovkornig utfällning. Det
mörka pulvret är oxidhaltigt, det röda
oxidul-haltigt.

Låg koncentration i elektrolyten av den
utfällda metallen medför givetvis att katodfilmen
snabbare utarmas tillräckligt vid en given
strömtäthet. Därför använder man vanligen
elektrolyter med bara ca 10 g/1 metall vid
utfällning av pulver, medan t.ex. sura
förkopp-ringsbad brukar innehålla 45—65 g/1 Cu och
förnicklingsbad 40—80 g/1 Ni.

Bad med låg jonstyrka har emellertid liten
ledningsförmåga varför en relativt hög
spänning fordras för uppnående av en given
strömtäthet. För att öka elektrolytens
ledningsförmåga försätter man den därför ofta med ett
"neutralt" salt, t.ex. natriumklorid, vars katjon
inte fälls ut.

Samtidigt motverkas bildande av långa
utväxter på katoden vilka kan orsaka kortslutning,
och koncentrationen av den katjon som fälls
ut minskas i katodfilmen. Det senare beror på
att det neutrala saltets katjoner till stor del
bär strömmen i elektrolyten, varigenom de
andra katjonerna för sin transport till katoden
i ökad utsträckning blir beroende av den
långsamma diffusionen. Tillsats av ett neutralt salt
gynnar därför utfällning av ett finkornigt
metallpulver.

Omröring av -elektrolyten måste undvikas vid
utfällning av pulver så att katjonerna
huvudsakligen diffunderar till katoden. Vid omröring
transporteras nämligen jonerna betydligt
snabbare genom konvektion, och katodfilmens
tjocklek minskas. Härigenom växer
gränsströmtätheten, som är omvänt proportionell mot
filmtjockleken, minst till den tiofaldiga,
varigenom betydligt högre spänning fordras för
utfällning av metallen i pulverform.

Låg temperatur hos elektrolyten gynnar
fällning av pulver därför att jonernas diffusions-

Fig. 1. Polarisationskurvor för-koppar(II)iulfat

och–-järn(ll)klorid.

hastighet blir mindre. Man bör därför hålla
temperaturen så låg som strömmen, salternas
löslighet och andra temperaturberoende
faktorer tillåter.

Minskning av metallens adhesion till katoden
kan uppnås genom fällning av hydroxid i
katodfilmen, men försök tycks visa att denna
process inte har avgörande betydelse för
metallens fällning i pulverform. Hydroxid bildas
ofta vid katodytan därför att strömtätheten är
så hög att vätgas utvecklas varvid pH stiger
intill katoden. Då hydroxiden delvis stannar på
denna, fastnar den utfällda metallen inte på
den. Den utvecklade vätgasen kan medverka till
minskning av beläggningens adhesion till
katoden. Den ger en mera svampartad
metallfällning men torde vara av underordnad
betydelse.

Ett mindre vanligt sätt att minska
metallbeläggningens vidhäftning är tillsats av kol
eller kolloidala partiklar till elekrolyten. Man
tror att dessa ämnen liksom hydroxiden lägger
sig på katodytan och sålunda hindrar att den
utfällda metallen fastnar.

Utfällning av spröda beläggningar
Utom genom direkt fällning av pulver kan man
erhålla pulvermetaller enligt en indirekt metod
vid vilken man fäller ut en sammanhängande,
spröd beläggning som därefter mals till pulver.
Den förra metoden används för metaller som
ger liten polarisation, t.ex. Ag, Pb, Cu, Zn och
Cd, och som vanligen blir så sega att det är
svårt att pulvrisera dem. Den indirekta
metoden kan användas för Fe, Ni och Co som ger
stor polarisation och därför lätt kan fällas ut
under betingelser som gynnar bildning av en
spröd produkt.

Den indirekta metoden har vissa fördelar
framför den direkta när båda kan användas.
Man kan nämligen låta beläggningen på
katoden växa till stor tjocklek utan att dess
malbar-het minskas alltför mycket och utan risk för
kortslutning.

Den indirekta metodens största fördel ur
pulvermetallurgisk synpunkt är emellertid att
man genom variation av målningen och
betingelserna vid det erhållna metallpulvrets
reduktion kan tillverka pulver med olika
egenskaper. Pulverkornens form kan också regle-

28 TEKNISK TIDSKRIFT 1959

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:43:35 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1959/0052.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free