Серебрение золочение, палладирование и родирование - Буркат Г.К.
Скачать (прямая ссылка):
34 и свидетельствует выход по току. При изучении перехода [Au(CN)4] в [Au(CN)2]- было обнаружено, что скорость разложения тет-рациапаурата в сильной степени зависит от рН. Согласно реакции:
[Au (CN) .i] - = [Au(CN)2] - + (CN)2 (CN); 4-2(ОН) ~ = (CN)- + (CNO) "+H2O [An(CN)4] - +2ГОН) - =(Au(CN)2)- + (CN)" +(CNO)" +H2O
скорость ее должна увеличиваться с увеличением концентрации ОН", что и наблюдается на опыте. В нейтральных и кислых растворах никакого восстановления трехвалентного золота не происходило даже после нагревания. Обнаружено было также, что в присутствии металлического золота и свободного цианида трехвалентным комплекс золота быстро разлагается с образованием одновалентного по реакции:
[Au(CN)Г+ 2Au + 2(CN) " = 3[Au(CN)2]
поэтому в электролитах с трехвалентным комплексом золотые аноды применять не следует Восстановление трехвалентного золота под действием K2SO3 будет происходить только в том случае, если ионы CN- будут уходить из реакции
[Au(CN)4] +(SO3)2" +H2O = = [Au(CN)2] - + (SO4)2- +2(H) + +2(CN) ~ (4)
В щелочных электролитах наличие попов CN- сдвигает эту реакцию (4) справа налево и восстановления практически не происходит. Восстановление может происходить только в кислых или слабокислых растворах, где свободный цианид существует лишь в небольших количествах в виде малоднссоцнированнои HCN.
Поляризация выделения золота из кислого и нейтрального электролитов находится в области более положительных потенциалов по сравнению с выделением золота из одновалентных комплексов. При возрастании отрицательного потенциала от О до 350 мВ происходит возрастание силы тока, которая затрачивается па процесс восстановления [Au(CN)4]- до [Au(CN)2]- При дальнейшем сдвиге потенциала в отрицательную сторону начинается выделение золота и резкое падение силы тока из [Au(CN)4]-
[Au(CN)4] _ + Зс = Au+ 4 (CN) (5)
которая идет с большим перенапряжением, чем реакция восстановления золота до одновалентного состояния.
Эти исследования позволили выяснить условия существования цианистых комплексов трех- и одновалентного золота, применяемых в настоящее время при электроосаждении золота.
Комплекс —>е\валсытго! ;> золо-:» образуется при медле со* добавлении растапра H ш :того калия к калиевой нл натрпевс соли хлорного зо-ота. Комплекс этот устойчив в кислой среде даже при нагреваниг Восстановление его дс одновалентного происходи прн высоких pll н нагревании. В щелочных цианистых электролитах, работающих прн высоких температурах (60—70 °С) и высоких рН (11 —12). трехвалентное золото может присутствовать только в начальный период их эксплуатации, в дальнейшем происходит его восстановление. Необходимым условием при работе элект-
35 рол іітов на основе KfAu(CN)4] является применение высоких ПЛ( тиостей тока (1 А/дм2 и выше), так как при более низких значениях /к идет процесс восстановления [Au(CN)4]-, а осаждение золота происходит при более высоком потенциале по реакции (5).
Составы электролитов были классифицированы Е. Паркером по кислотности; они прецставлены в табл. 16. Электролиты № I и
Таблица 16. Основные электролиты золочения
Компоненты электролита Состав электролита (г/л) для золочения
1 2 3 4 5 6 7
Золото в пе- 2,0 1.0 8,0 4,0 22,0 8,0 15—30,0
ресчете на ме-
талл
Калий циа- 15,0 0,1 — 20,0 30,0 — — —
нистый (сво- 15
бодный)
Калия двух- 15,0 15,0 20,0 30,0 — 30,0 —
замещенный
фосфат
Калий угле- — — 20,0 30,0 — — —
кислый
Калий желе- — — — — 200,0 — —
зистосинероди-
стый
Аммония — — — — 200,0 — 25—50,0
цитрат
PH 11 — 10,0— 1 1,0— 1 1,0— — 6.5—7.5 5,0—7,0
11,5 11.5 11,5 11,5
№ 2 являются типичными щелочными ваннами золочения, они могут применяться для получения подслоя под толстые покрытия или для осаждения декоративных покрытий золотом.
Электролит j\e 2 с добавками различных металлов, таких, как никель, кобальт, серебро, медь или кадмий, обычно применяется для покрытия изделий в ювелирной промышленности. Электролит № 3 применяется для толстослойного золочения (до 1 мм); электролит № 1 обычно применяют для ванн колокольного типа. Электролит № 5 — (железистосинеродистый) применяется для скоростного золочения, № 6 и № 7 являются электролитами нейтрального и кислого золочения.
Основными компонентами щелочных электролитов является золото в виде цианистого одновалентного комплекса К [Au (CN) г] или Na [Au(CN)2], свободный цианистый калий и двухзамещенные фосфаты, иногда эти электролиты содержат еще карбонат и сульфат калия. Последний добавляется для восстановления трехвалентного золота, которое может присутствовать в свежеприготовленном электролите. Карбонаты и фосфаты играют роль электропроводящих и отчасти буферных добавок. Все добавки к тому же вызывают повышение поляризации при осаждении золота и таким образом способствуют получению мелкокристаллических осадков. Щелочные ванны работают при высоких температурах. Если применять нерастворимые аноды, тогда можно работать и с натриевыми солями, так как при работе с растворимыми анодами на анодах образуется пленка плохорастворимой соли Na [Au(CN)2]- Растворимость золотых комп-
