5.4. Майсыздандыру

Электрод беті қолмен ұстағаннан маймен ластанып майлы қабыршақпен жабылуы мүмкін. Мұндай бет электролитпен суланбай, электродта электротұндыру процесі қиындайды. Сондықтан қаптау процесін жүргізу алдында электродтың бетін майсыздандырады. Химиялық майын кетіру органикалық еріткіштердің ерітінділерінде өткізіледі (спирт, дихлорэтан).

Майлы ластауларды жылдам кетіру үшін майсыздандыру 60-90⁰С температурада сілтілердің, соданың, фосфаттардың ерітінділерінде өткізеді.

5.5. Қышқылда өңдеу және декапирлеу

Қапталатын электродтың бетіндегі оксидтерді және басқа қосылыстардан арылту үшін электродты қышқылдарда өңдейді. Өңдеу күкірт және тұз қышқылдарының сұйытылған ерітінділерде жүзеге асырылады.

Электрод бетін дайындау жабындылардың (мыс, мырыш, кадмий және т.б.) түріне байланысты ерекшеленеді сондықтан әдістерді студент өзі таңдайді.

№1 жұмыс

Электролиттердің толтыру қабілеттілігін анықтау

Жұмыс мақсаты: бұрыштағы катод әдісімен мырыштау электролиттерінің толтыру қабілеттілігін анықтау процесімен танысу.

Жалпы мәліметтер

Бұйымның бедерлі бетіне металдарды электротұндыру барысында қиындықтар туылады: тұндырылатын металл бұйымның тереңдетіген учаскелеріне біркелкі болып қонбайды, ал кейбір жағдайларда мүлдем бұл учаскілерде бөлінбейді. Бұйым беттеріне металл біркелкі таралу дәрежесі электролиттің қасиетіне тәуелді болады. Бұйымның бүгілістер және тереңдіктерді оның толтыру қабілеттілігіне тәуелді болады. Электролиттің толтыру қабілеті өндіріс қөрсеткішке көбірек келеді және әдетте жалпақ түзу бұрыш ретінде иілген катод көмегімен анықталады (2-сурет). Жабынды катодта біркелкі таратулы үшін, электролит құрамынан, процесс тәртібіненде басқа, механикалық әдістер жиі қолданады:

а) ішкі қуыстарға арналған қосымша анодтар немесе бұйымдардың түріне лайықты анодтар;

Б ) түрлері әртүрлі қосымша катодтар (сым рамкалары).

ӨЗІНДІК ЖҰМЫСҚА АРНАЛҒАН ТАПСЫРМАЛАР

Бақылау сұрақтар

1.Электролиттердің толтыру қабілеттілігі қандай факторлардан тәуелді болады.

2. Қандай электролиттердің толтыру қабілеттілігі жоғары болады?

3. Электролиттердің толтыру қабілеттілігінің графикалық бейнелеуі.

4. Электролитің толтыру қабілетін есептеуне арналған формулалар.

5. Электролиттердің толтыру қабілеттілігін анықтайтын әдістер (Холл және Пеннің әдісі).

Бақылау есептер

1. Мыстау электролитінің толтыру қабілеттігін есептеу, егер:

а) S_n=32 см², S_k=38 см²,

б) S_n=40 см², S_k=59 см²,

в) S_n=69 см², S_k=102 см²,

г) S_n=74 см², S_k=117 см²,

д) S_n=206 см², S_k=312 см².

2. Қаптаумен жабылган катодтың ауданын есептеу, егер катодтың толық беті 300 см² болса:

а) K_c=72%,

б) K_c=36%,

в) K_c=91%,

г) K_c=88%,

д) K_c=39%.

3. Электролиттің толтыру қабілеттілігін анықтауға арналған ток күшін көрсету, егер ток тығыздығы катодтың беті 30 см² болғанда мынаған тең:

а) 1,5 А/дм²,

б) 3 А/дм²,

в) 0,6 А/дм²,

г) 12 А/дм²,

д) 1,65 А/дм².

4. Бұрышты катодқа тұндырылған мырыш жуандығын есептеу (мкм), егер катод беті 30 см²:

а) m=0,06 г,

б) m=0,012 г,

в) m=0,13 г,

г) m=0,81 г,

д) m=0,161 г.

Қондырғылар және реактивтер: тұрақты ток түзеткіш, амперметр, реостат, электролизер, мырышты анодтар, иілген темір катодтар, зімпаралы қағаз, веналық ізбес тас, аналитикалық таразы, мырышты электролиттер.

Жұмыс орынДау әдістемесі

Тәжірибелердің өткізуіне арналған электролиттердің құрамдары (г/л):

электролит № 1: ZnSO₄7H₂O- 200, Al₂(SO₄)₃18H₂O- 30,

декстрин – 2, Na₂SO₄10H₂O- 60, рН 3,5-4,5

температура бөлмелік, =1,5 А/дм².

электролит № 2: ZnSO₄7H₂O- 100, NH₄Cl- 200,

CH₃COONa – 25, желатин – 1, рН 6-6,5,

температура бөлмелік, =1,5 А/дм².

1-тәжірибені 1-суретте көрсетілгеннің құрылғыда өткізу, иілген бұрышты катод ( 2-сурет) қолданып.

Катод ауданын өлшеу (электролитте орын алатын бөлімін) және оқытушы берген ток тығыздығы бойынша (1) формуламен ток күшін есептеу.

Бұрышты катодты зімпаралы қағазбен тазалау, веналық ізбес таспен майсыздандыру, сумен жуу және мырышты анод орнатыған электролизерге сыйғызу. Электролизерге шамалы кернеу беретін жасап ток түзеткішті реттеу мен сонан соң ғана электролизерге №1 электролитті құю. Амперметрде есептелген ток күшінің қажетті мәнін (электролиз уақытын оқытушы береді) реостат арқылы орнату, және тәжірибе кезінде тұрақты ұстау. Берілген уақыт (шамамен 30-40 минут) өткен соң түзеткішті сөндіріп тастау, катодты шығару, сумен жуу, кептіру.

Иілген катодтың электролиз кезіде анодқа қараған жағынан, мырышпен қапталған бет ауданын анықтау, сонымен қатар жабусыз қалған бет ауданын анықтау.

Мырыштау электролитінің толтыру қабілеттілігін (К_с) есептеу (%):

, (1)

мұнда - мырышпен қапталған үлгінің беті, см² (сырт жақсыз),

- мырышпен қапталған беттің бәрі, см² (анод жақтан).

1– сурет. Электролиттің толтыру қабілеттілігін анықтауға арналған қондырғы схемасы

2–сурет. Бұрышты катод

2-тәжірибені №2 мырыштау электролитімен өткізу, алдын ала бұрышты катод бетінен сұйылтылған HCl ерітіндісінде мырышты жабуды алып тастау, зімпаралы қағазбен тазалап және сумен жуу. №2 электролиттің көлемін, ток және электролиз уақытты тәжірибедегідей алу.

Тәжірибе аяғында №2 электролиттің толтыру қабілеттілігін есептеу. Тұнбаның сырт пішінін суреттеп айту және электролиттердің толтыру қабілеттілігін графикалық қөрсету (3 суреттегідей).

Сурет – 3. Электролиттердің толтыру қабілеттілігін графикалық бейнелеуі

Алынған нәтижелер кестеге толтырылады:

Катод №	Электролит №	, А/дм2	Катод ауданы, S, дм2	Ток күші J, А	Электролиз уақыты ,сағат	Қаптама қалыңдығы h, мкм		Катодтық қаптаманың сапа сипаты

Тәжірибеде алынған нәтижелерді өңдеу

Тәжірибеде алынған нәтижелелерді қолданып мырыштау электролиттерінің толтыру қабілеттіліктерін есептеу, қорытынды жасау.

Қорытындыда өткізілген екі тәжірибелердің нәтижелерін салыстыру Өткізілген тәжірибелердің екінің шығаруларда нәтижелер салыстыру, мырыштау электролиттерінің толтыру қабілеттіліктеріне баға беру.

Әдебиет

[9] Гамбург Ю.Д. Гальванические покрытия.-М.:Техносфера, 2006.-216с.

[11] Полюдова В.П. Практикум по прикладной электрохимии.-Калининград: КГУ, 2000.-43с.

[24] Томашов Н.Д., Жук Н.П. Лабораторные работы по коррозии и защите металлов.-М.:Металлургия, 1971.-280с.

№ 2 жұмыс