Гальванических процессов

Принцип действия гальванических преобразователей рЯ-метров основан на зависимости электродных потенциалов от активности водородных ионов, по которой можно определить свойства, в частности концентрацию, водных растворов. Сущность этого способа заключается в следующем. Молекулы воды частично диссоциируют на ионы водорода Н+ и ионы гидроксилаОН". При этом для дистиллированной воды и нейтральных растворов активность ан+ ионов водорода равна активности йон- ионов гидроксила, для водных растворов кислот ан+ > яон_. и тем больше, чем больше концентрация, а для водных растворов щелочей ан+ < аон— и уменьшается по мере увеличения концентрации. В то же время для данной температуры произведение этих активностей всегда остается постоянным как для воды, так и для водных растворов кислот и щелочей и характеризуется так называемым ионным произведением воды:

Гальванические преобразователи рН-метров. Принцип действия гальванических преобразователей рН-метров основан на зависимости электродных потенциалов (э. д. с. гальванической цепи) от активности водородных ионов. Сущность этого явления заключается в следующем. Молекулы воды частично диссоциируют на ионы водорода Н4" и ионы гидроксила ОРТ". При этом активность ан+ ионов водорода равна активности яон_ ионов гидроксила. Такое же равенство активностей ан+ и яон- справедливо для нейтральных водных растворов. Для водных растворов кислот ан+ > я0н- и тем больше, чем больше концентрация, а для водных растворов щелочей ан+ < аон— и уменьшается с уменьшением концентрации. В то же время произведение этих активностей для данной температуры остается постоянным как для воды, так и для водных растворов кислот и щелочей и определяется так называемым ионным произведением воды:

Потенциометрический метод основан на измерении холостого хода гальванических преобразователей и широко используется в рН-метрах и газоанализаторах.

Температурная погрешность гальванических преобразователей может существенно искажать результаты измерения. Так, у преобразователя со стеклянным электродом абсолютная погрешность от температуры в диапазоне температур 15—50° С составляет ЛрН, = 0,013 рН/град. Для уменьшения температурных погрешностей обычно используются электрические цепи температурной коррекции.

Кроме того, у гальванических преобразователей могут быть погрешности от наличия диффузионных потенциалов, возникающих на границе жидкостных контактов растворов, входящих в электрическую цепь преобразователя. Для уменьшения диффузионных потенциалов исследуемый раствор соединяют со вспомогательным полуэлементом через электролитический ключ, заполненный насыщенным раствором КС1 (см. 7-23), на границах с которым диффузионные потенциалы не превышают 1—2 т.

Гальванические преобразователи рН-метров. Принцип действия гальванических преобразователей рН-метров основан на зависимости электродных потенциалов (э. д. с. гальванической цепи) от активности водородных ионов. Сущность этого явления заключается в следующем. Молекулы воды частично диссоциируют на ионы водорода Н+ и ионы гидроксила ОН~. При этом активность ан+ ионов водорода равна активности аон— ионов гидроксила. Такое же равенство активностей ан+ и аон- справедливо для нейтральных водных растворов. Для водных растворов кислот ан+ > аон__ и тем больше, чем больше концентрация, а для водных растворов щелочей он+ <С яон— и уменьшается с уменьшением концентрации. В то же время произведение этих активностей для данной температуры остается постоянным как для воды, так и для водных растворов кислот и щелочей и определяется так называемым ионным произведением воды:

Потенц неметрический метод основан на измерении холостого хода гальванических преобразователей и широко используется в рН-метрах и газоанализаторах.

Для измерения э. д. с. гальванических преобразователей в основном используются компенсационные приборы. Для стеклянных электродов измерительная схема должна иметь высокое вход-

При измерении рН с помощью гальванических преобразователей необходимо вносить поправки на влияние температуры.

Э. д.с. гальванических преобразователей измеряется при помощи специальных потенциометров (с ручным и автоматическим уравновешиванием) или электронных милливольтметров.

Для измерения э. д. с. гальванических преобразователей в промышленных условиях применяются автоматические потенциометры с большим входным сопротивлением {не менее 1010 Ом).

Ваины для осаждения покрытий. Гальванические ванны, предназначенные для осаждения металла, изготовляют путем соар,1вания из листовой стали. Для гальванических процессов, протекающих при комнатной температуре, оснащение ванн практически одинаково н мало чем отличается от списа IHUX выше ванн электрохимического обезжиривания.

К шссифнкация автоматических линий для гальванических процессов по способу управления н транспортировки деталей приведена на 1.

Пульсации выпрямленного тока. Од повременно с переходом на полупроводниковые иыпрямнтели встал вопрос о пульсациях выпрямленного тока. Объясняется это тем, что элек-тромашннные генераторы вырабатывали постоянный ток, практически но имеющий пульсаций. Выпрямители же вырабатывают ток пульсирующий, причем величина пульсации сильно зависит от схемы выпрямления и режима работы преобразователя. Пульсации для многих гальванических процессов вредны. Между вслнчинон пульсаций тока и качеством гальванических покрытий имеется прямая взаимосвязь: например, при хромировании пульсации заметно снижают блеск, твердость и износостойкость покрытий. В некоторых случаях пульсации дают и положительные результаты. Установлено, что можно получать многослойные хромопые покрытия, изменяя величину пульсации во время процесса: вначале вести осаждение покрытия при больших пульсациях выпрямленного тока (этим обеспечивается осаждение молочного

Одним из аффективных способов интенсификации гальванических процессов с одновременным улучшением качества га льванических покрытий является автоматическое реверсирование тока в еанне.

Методы очистки сточных вод гальванических цехов. Совершенствование технологии, качества и надежное i гальванических покрытий сопровождается возрастанием числа рецептур электролитов, обновлением их хим ческого состава и свойств, что требу поиска новых эффективных метод очистки и обезвреживания сточны вод. Технологические сточные вод гальванических процессов отличаютс миогокомпонеитностыо состава, фа вым состоянием и токсичностью сое иений, соотношением и концент цией гетерогенных и гомогенных с ставляющнх, загрязняющими приме-сими. Методы очистки от гетерогенных нераств рнмых примесей зависят о природы взаимодействия с растворителем и геометрических размеров частиц. Грубодисперсные частицы с размерами 10^—10~S см (суспензии, зщ л -сии) п д действием гравитационных сил жести постепенно само ои вольно оседают или всплываю Тонк днспе сные коллоидные частицы с ра мерами 10~5—10~гсм могут находить я во взвеш ниом состоянии длн ельно время, значительно превышз ощ технологические воз южиости.

Ваины для осаждения покрытий. Гальванические ванны, предназначенные для осаждения металла, изготовляют путем сваривания из листовой стали. Для гальванических процессов, протекающих при комнатной температуре, оснащение ванн практически одинаково н мало чем отличается от списа IHUX выше ванн электрохимического обезжиривания.

К [ассифнкация автоматических линий для гальванических процессов по способу управления н транспортировки деталей приведена на 1.

Пульсации выпрямленного тока. Од повременно с переходом на полупроводниковые выпрямители встал вопрос о пульсациях выпрямленного тока. Объясняется это тем, что электромашинные генераторы вырабатывали постоянный ток, практически на имеющий пульсаций. Выпрямители же вырабатывают ток пульсирующий, причем величина пульсации сильно зависит от схемы выпрямления и режима работы преобразователя. Пульсации для многих гальванических процессов вредны. Между вслнчиион пульсаций тока и качеством гальванических покрытий имеется прямая взаимосвязь: например, при хромировании пульсации заметно снижают блеск, твердость и износостойкость покрытии. В некоторых случаях пульсации дают и положительные результаты. Установлено, что можно получать многослойные хромопые покрытия, изменяя величину пульсаций во время процесса: вначале вести осаждение покрытия при больших пульсациях выпрямленного тока (этим обеспечивается осаждение молочного

Одним из аффективных способов интенсификации гальванических процессов с одновременным улучшением качества га льванических покрытий является автоматическое реверсирование тока в еанне.

Методы очистки сточных вод гальванических цехов. Совершенствование технологии, качества и надежное i гальванических покрытий сопровождается возрастанием числа рецептур электролитов, обновлением их хим ческого состава и свойств, что требу поиска новых эффективных метод очистки и обезвреживания сточны вод. Технологические сточные вод гальванических процессов отличаютс миогокомпонеитностыо состава, фа вым состоянием и токсичностью сое иений, соотношением и концент цией гетерогенных и гомогенных с ставляющнх, загрязняющими приме-сими. Методы очистки от гетерогенных нераств рнмых примесей зависят о природы взаимодействия с растворителем и геометрических размеров частиц. Грубодисперсные частицы с размерами 10~*—10~S см (суспензии, зщ л -сии) п д действием гравитационных сил жести постепенно само ои вольно оседают или всплываю Тонк днспе сные коллоидные частицы с ра мерами 10~5—10~гсм могут находить я во взвеш ниом состоянии длн ельно время, значительно превышз ощ технологические воз южиости.

В табл. 3.1 приведена характеристика основных гальванических процессов.

Таблица 3.1 Характеристика основных гальванических процессов