Занимательная гальванотехника

СОСТАВ ЭЛЕКТРОЛИТА И ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЕ

Медный электролит для гальванопластических ра¬бот приготовляют на основе кристаллогидрата сульфа¬та меди CuSCv5H20 с добавкой серной кислоты H2S04, повышающей электропроводность.

Для приготовления медного электролита отвешивают сульфата меди из расчета на 1 л воды 150— 180 г. Растворение сульфата меди лучше всего вести в горячей или теплой воде. После полного охлаждения раствора и до¬ведения его до комнатной температуры электролит филь¬труют через ткань и затем в него осторожно вливают серную кислоту. Серную кислоту следует вливать мед¬ленно, тонкой струей, во избежание быстрого разогрева¬ния электролита и разбрызгивания, что может вызвать тяжелые ожоги.

В медных сульфатных ваннах содержание серной кислоты поддерживают в пределах 30—35 г/л.

Растворимость сульфата меди значительно снижается с увеличением содержания серной кислоты. При наличии повышенного содержания сульфата меди он выкристаллизовывается на стенках ванны и, что хуже, на аноде, затрудняя процесс электролиза.

Избыток серной кислоты в ванне вызывает хрупкие и недоброкачественные отложения меди из-за включения водорода, интенсивно выделяющегося на катоде, особенно при работе с повышенными плотностями тока. При недостаточной концентрации серной кислоты в электро¬лите образуется рыхлый и пористый осадок меди, непригодный для практических целей (табл. 3).





Кроме сульфата меди и серной кислоты, для повышения качества гальванопластической меди применяют до¬бавки, например спирт в количестве 8—10 г/л. Добавка спирта значительно улучшает качество меди, делая ее мелкокристаллической, более твердой и упругой.

Добавку спирта вводят не более нормы, так как большое количество добавки делает медь хрупкой.

Иногда в электролит могут попадать примеси в виде органических веществ, вредно влияющих на работу электролита. К таким веществам относятся клей, некоторые сорта резины и пр. Для устранения органических примесей подогретый электролит окисляют перманганатом калия (2—3 г иа 1 л электролита) или удаляют их мелко истолченным активированным углем (2—3 г/л), а затем фильтруют.

В обычных гальванопластических электролитах под¬держивают температуру на уровне 18—20°С. Она может повышаться до 25—28°С за счет выделения теплоты при прохождении электрического тока через электролит.

Фильтрование электролита должно осуществляться возможно чаще, это дает возможность удалять из ванн осадок — шлам, накапливающийся в виде порошкообраз¬ной меди, графита и пыли.

Чем выше плотность тока и чем интенсивнее растворяются аноды, тем больше шлама собирается в ванне, особенно при использовании низкосортной анодной меди. При таких электролитах шлам оседает на дно ванны, но более легкие его частицы, находясь во взвешенном состоянии, благодаря конвекции перемещаются к катоду, что может вызвать засорение гальванопластической меди.

Шлам, соприкасаясь с отлагающейся медью на катоде, включается в металл и вызывает образование шероховатостей и шишек, которые мешают дальнейшему равномерному отложению металла. Кроме того, графит, применяемый как электропроводящий слой для форм, также загрязняет электролит, что вызывает вкрапления графита в металл и способствует получению шероховатостей поверхности. Поэтому фильтрование электролита имеет важное значение для получения доброкачественных отложений меди. Обычно фильтрование производится сифонным переливанием электролита через фильтр из сукна, стеклянного или асбестового волокна.