Электролит для платинирования титана

Электролит для платинирования титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И. В. Васильева, С. Д. Ходкевич, Л. М. Якименко, Е, Р Фнц пникова, Т. Г. Богацкая, Л. С. Зильберман, Л. А. Михайлова, Ст И. Адаев, Б. А. Ильин, Г. Ф. Грамоткова и Г. Г.: Рыбина с.

I (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПЛАТИНИРОВАНИЯ ТИТАНА

1

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электролитическому осаждению платинового покрытия на титановые электроды и может быть использовано в гальванотехнике (например, в качестве нерастворимых анодов, в процессе золочення и в гальванических авто- 5 матах никелировання), катодной защите, электродиализе, получении гипохлорита из морской воды.

Известен электролит для осаждения платиновых покрытий (11, содержащий, r/ë:

Диаминодинитрит платины (Рт(йнз) т (йОз) 2) (в пересчете на металл)

Нитрат аммония (йнайО s(100 — 120

Нитрит натрия (йайОт) 10 — 12

Гидроксид аммония

fNH4OHJ 50 — 60

Этот электролит имеет следующие недостатки: с ним сложно работать, так как в процессе работы выделяются токсичные пары аммиака; низкий катодный выход. металла по току

2 (5-10%); по данным радиометрических измерений, покрытия, полученные из этого электролита, имеют скорость анодного растворения платины 1,65 10г г/сат при плотности тока

0,1 А/ем и 244 10 r/ñì при плотности тока 0,2 А/см .

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для платннировання титана (2(, содержащий, г/л:

Платинохлористоводородную кислоту (Hg PtC1s 6Hz 01 (в пересчете на металл) 10

Нитрит натрия 100 — 280

Гидроксид аммония 1-2

Однако в данном электролите покфытия осаждаются с низким выходом по току, а ста бильность его надостаточна.

Цель изобретения — повышение выхода по току и стабильности электролита.

Указанная цель достигается тем, что электролит, содержащий соединение платины, нитрит натрия и гилроксид аммония, в качестве соединения платины содержит диамннонитрит плаИзвестный

Пример

T электролит, (2) 1 2

10

Н РтС1 (на металл) йаМО

NH4OH

100

100

200

)10 рН

Температура С

90

Плотность тока, А/дм

Продолжительность, мин

Толщина покрытия, мкм

Выход по току, %

6,6

6,6

10

l,57 20

0,14

l6,4

25

Корроэионная стойкость, г/м ч а) в растворе H SO4 с 001

3 95 тины при следующем соотношении компонентов, г/л:

Диаминодинитрит платины (в пересчете на металл) 7 — 10

Нитрит натрия 100-200

Гидроксид аммония 2-10

Осаждение платиновых покрытий рекомендуют проводить при рН вЂ” 8 — 10, температуре 60 — 90 С и плотности тока 1-10 А/дм .

Электролит получают путем растворения соли Pt(NHS) (NO ) з в дистиллированнои воде, подщелаченной аммиаком при 90 — 95 С, с последующим добавлением NANO> в соответствующем количестве.

Замена одного соединения платины на другое обусловлена следующим; Соль Pt(NHa) > (NO ) является комплексом, который непосредственно разряжается на электроде с выделением металла в наиболее активной форме по отношению к поляризационным характеристикам и обладающим компактной мелкозернистой структурой.

Н,РтС1 является исходнйм сырьем, из которого при взаимодействии с NANO> и

Характеристика электролита

Состав, г/л:

Pt(NHq) (NO ) (на металл) Режим: и результаты электролиза

4527 4 (ЧНдОН образуется комплекс Na(Pt(NOq)>NHqf, т, е. в известном электролите осаждение ведется из другого комплекса.

Однако установлено, что разряд диаминодинитрита платины идет легче, чем разряд ком(плекса Йа (Pt(NO ) э ЙНз1, обеспечивая больший выход по току, Кроме того, фактическое содержание свободного нитрида натрия в извест.ном электролите Меньше, чем в предлагаемом электролите, так как часть его идет на образование комплекса Na (Pt (NOz) з NH a j, что привс дит к снижению злектропроводности электролита и соответственно к уменьшению выхода по току.

1 . Кроме того, в электролите, приготовленном из исходного соединения Н РтС1, присутствуют ионы Cl, которые отрицательно влияют на платиновый комплекс: на аноде происходит образование хлора, который вызывает окисление комплекса, т. е. затрудняется разряд ионов

Pt на электроде и уменьшается срок службы электролита (стабильность) . В электролите образуется также хлорид натрия, который является балластом в электролите.

В таблице представлена характеристика электролита (по примерам).

954527

Продолжение таблицы

Пример

Известный электролит

2 б) в растворе NaC1

0 = 0,1 А/ 2

0,75 10

1,75 10 7

О =0,2A/

Стабильность электролита, А-ч /л

400

Формула изобретения

Электролит для платинирования титана, содержащий соединение платины, интриг натрия и гидроксид аммония, о т л и ч а юшийся teM» что, с целью повьппения выхода по току и;"стабильности электролита, в качестве соединения платины от содержат диаминодинитрит платины при следующем соотношении компонентов, г/л:

Диаминодинитрит платины (в пересчете на металл)

Нитрит натрия

Гидроксид аммония

Источники инофрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ямпольский А. М. Электролитичевкое осаждение благородных и редких металлов, Л., "Машиностроение", 1971, с. 79.

2. Шаталов А. Я. и Тутукина Н. М. "Платинирование титана и применение платинированных титановых электродов в электролизных установках". — Труды научно — исследовательского института хромотографии Воронежского университета. 1968, вып. 2, с. 76 — 79.

7 — 10

100-200

2 — 10

Составитель В. Бобок

Техред С.Мигунова

Редактор Е, Лушникова

Корректор О. Билак

Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Зкказ 6379/27

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Характеристика электролита

Коррозионная стойкость покрытий определяется по данным радиометрнческих измерений.

Суть радиометрических измерений заключается в том, что изучаемые образцы платиниро-. 20 ванного титана с толщиной платинового покрытия 6 — 10 мкм подвергают нейтронному облучению на ядерном реакторе с целью получения радиоактивных изотопов платины, а затем, проводя коррозионные испытания этих образ- 2$ цов, о скорости растворения платины судят по скорости перехода радиоактивных атомов в раствор, измеряя интенсивность т - излуче-. ния в пробах раствора во время испытаний.

IIpQg03DKMYcJIsHocTb Kopp03HoHHbIx HcllbITRHKR Зв составляет 30 — 35 ч. Я качестве корроэионной среды используют 3%-ный раствор NaC1. Анодная поляризация ведется при плотности тока

0,1 — 0,2 A/ñì н температуре 20 — 25 С.

Как видно из таблицы, электролит позволяет в два раза повысить выход по току, и в

5 раэ его стабильность.

Кроме того, корроэионная стойкость получаемых покрытий при поляризации в растворе

NaC1 выше, чем у покрытий, полученных из известного электролита.

0 2.10 7 0,55 1О 7 0,51 10 т

1 09 10 7 1 13 10 1 10 10 "