PL3080B1 - Sposób otrzymywania nieporowatych osadów cynowych. - Google Patents

Description

Znana jest znaczna ilosc alkalicznych elektrolitów do wydzielania cyny, w których metal ten sluzy jako anjon. Wogóle otrzy- mjuje sie je przez stracanie roztworu chlor¬ ku cynafwego alkaljami i rozpuszczanie stra¬ conego wodorotlenku cynawego w nadmia¬ rze alkaljil (Langfoefoi, Haindbuch, wydanie V, str. 406 ii dalsze).Wszystkie te kapiele maja jednak te wspólne cechy, ze wykazuja sklonnosc do tworzenia) gabki, oraz ze z biegiem czasu, ilosc metalu w kapieli zmniejsza sie (Pfan- hauser, Metallniederschlage 1910, str. 605).Powstawianie gabki cynowej, oprócz u- warunkowanej1 tern1 straty cyny, powoduje jeszcze te nieprzyjemna okolicznosc, ze osad cynowy pokrywal podlegajaca cyno¬ waniu powierzchnie nie calkowicie, pozo¬ stawajac pory. Daje to powód Langbein'o- wi do twierdzenia, ze galwaniczne cyno¬ wanie ustepuje pod wzgledem trwalosci cy¬ nowaniu w ogniowej kapieli cynowej, bez wzgledu na to, ze pierwszym sposobem mozna otrzymac warstwy tak grube, ze no¬ zem daje sie sciac z nich dosc duzy wiór.Przyczyna tej mniejszej trwalosci jest mniejsza gestosc galwanicznych osadów w porównaniu z warstwa, otrzymana w ka^ pieli ogniowej (Langbein, str. 408). Mniej¬ sza gestosc czyli, scislej biorac, porowa¬ tosc cynowych osadów galwanicznych przeszkadzala stosowaniu ich w technice.Dotychczas, jak sie zdaje, niema sposobu otrzymywania gestych osadów cynowych, gdyz jeszcze w marcu 1916 r. zaklady Langbeln-Pfanhauser w Lipsku odradzalystosowanie galwanicznego cynowania do naczyn kuchennych (Metali, rok 1916, str. 81).Jasnem jest, ze w kapielach Kleinera, Maistrasse'a, Fearn'a, Birghan'a, Beubeck'a i innych nie mozna otrzymac czystych i ge¬ stych osadów^. Sklad tych kapieli umozli¬ wia obecnosc jonów cynowego i cynawego cyniamu obok jonów alkalji; na1 katodzie przy zamknieciu pradu moga zachodzic wszelkie mozliwe reakcje, mianowicie pier¬ wotne i wtórne wydzielanie cyny, wreszcie 4 tez-.czysto chemiczne. Zamiast wiec wy- .'V'- i? dzfólatoiC ™*alu otrzymuje sie szereg po¬ mieszanych miiediy soba procesów wydzie¬ lania, tak ze nie mozna nawet sie spodzie¬ wac prawidlowosci w osadzaniu metalu, juz nie mówiac o tern, ze jednoczesnie wy¬ dziela sie obficie wodór.W dodatku anodowe rozpuszczanie sie cynowej anody nie odbywa sie bez prze¬ szkód Podlug Foerster'a (Elektrochemie wasseriger Losungen, 2 wydanie, str. 359) na rozpuszczalnosc anody wplywa ta oko¬ licznosc, ze z pierwotnie powstajacego na anodzie tlenku cynawego tworzy sie nastep¬ nie tlenek cynawo-cynowy, bard'zo trudno rozpuszczalny w alkaljach, pokrywajac a- node trwala warstwa. Tworzenie sie szaro- czarnej powloki na1 anodzie, ogólnie uzywa!- nych alkalicznych cynowych kapieli, jest objawem zwyklym. Reasumujac powyzej powiedziane, mozna twierdzic, ze wszystkie znane dotychczas kapiele cynowe maja te wade, ze nie daja gestych osadów cyny o- raz, ze wskutek wadliwej anodowej rozpu¬ szczalnosci anod, podlegaja ciaglej zmianie.Dla katodowej i anodowej wydajnosci znaleziono nastepujace wartosci: Katodowa wydajnosc 50% na Sn ainodowal wydajnosc 25% na Sn A wiec, z jednej strony wystepuje obok wydzielania sie cyny takze znaczne tworze¬ nie sie wodoru, co równiez przeszkadza do* bremu pokrywaniu metalowej powierzchni; z drugiej strony musi odbywac sie stale zmniejszanie sie ilosci cyny z kapieli, po¬ niewaz anodowe rozpuszczanie sie nie idzie w parze z katodowem.Zostalo stwierdzone, ze anodowa wy¬ dajnosc staje sie równa katodowej przy za¬ stosowaniu elektrolitu, zawierajacego obok OH-jonów tylko jony cyniami, to jest przy wylaczeniu calkowitem grup kwasowych.Np., wynosi ona prawie 67% w kapieli, w której stosunek Sn do Na równa sie 11:1 przy gestosci pradu 54 A na m2. Jesli zamieni sile stosunek nstf korzysc wolnej al¬ kalji, np., w stosunku Sn:Na = 3:1, to mozna doprowadzi- gestosc pradu do 90 A na m2, przyczem nie zmniejszaja sie wydajnosc katodowa i anodowa. W roz¬ tworach, wolnych od grup kwasowych, two¬ rzenie sie gabki nie wystepuje; osady sa zu¬ pelnie geste i pod mikroskopem nie mozna dojrzec zadnych golych miejsc niepokry- tych.Przy stosowaniu elektrolitu, zawieraja¬ cego calkowicie lub czesciowo potas, nawet przy gestosci pradu 100 amperów, wydaj¬ nosc anodowa i katodowa przekracza 90% teoretycznej. Biorac pod uwage, iz zwykla dla alkalicznych kapieli cynowych gestosc pradu dochodzi zaledwie do 25 amperów, powyzsze uznac nalezy za znaczny postep techniczny.Fakt ten, zdumiewajacy sam przez sie, znalazl jednak atialogje w odkryciu Co¬ hena, a miiainowilcile, ze przy anodowem rozpuszczaniu sie zlota1, anodowa wydaj¬ nosc silnie obniza sie, jak tylko do roztwo¬ ru cyjanku potasu dodlac jonów Na, gdyz katjon Na wywoluje passywnosc wskutek tworzenia] sile powloki cyjanku podwójnego sodu i zlota. Podobnie rzecz sie ma i z cyna. Jeszcze przedtem badacze zauwa¬ zyli, ze dodanie cyjanku potasu do'alkalicz¬ nych kapieli cynowych wplywa dodatnio na dzialanie anodowe. Langjbein nie uznawal — 2 —nigdy tego dzialania, gdyz nic mógl zrozu¬ miec wplywu grupy cyjanowej na cyne.Z powyzej wyluszczonego punktu widze¬ nia wplyw ten staje sie zrozumialym.Szczególnie dodatnie rezultaty otrzy¬ muja sie przy uzyciu nastepujacej kapieli cynowej: 30 g cyniami potasowego 5 g wodorotlenku potasu 1 1 wody.Wydajnosc pradu przy gestosci pradu 100 A na m? wynosi: katodowa 87% nai Sn anodbwia 89% nai Sn Z tego wynika, ze wspomniana przez Foerster'ai powloka juz nie wystepuje. Re¬ zultat wydajnosci jest wziety z doswiad¬ czenia, trwajacego 14 godzin (Schlotter, Galvanostegie I, sir. 179). Efekt technicz¬ ny tego sppsobu polega nfietylko na moz¬ nosci utrzymywania kapieli w statnie nie¬ zmiennym przez czas dluzszy, wskutek równomiernej wydajnosci katodowej i a- nodowej, lecz takze i na moznosci stoso¬ wania przy kapielach alkalicznych pradu o gestosci wyzszej, od zwykle dotychczas stosowanej. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przygotowania osadów cy¬ nowych wolnych od por, znamienny tern, ze zastosowane sa alkaliczne roztwory cyniami, wolne od grup kwasowych.
2. 2. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze roztwory cynianu za¬ wieraja wylacznie lub tez przewaznie wo¬ dorotlenek poiaisu. Max Schlotter. Zastepca: S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL