Получение хрома и хромовых покрытий электролитическим методом
скачать (29.5 kb.)
Доступные файлы (1):
| n1.doc | 30kb. | 23.01.2013 16:20 |  скачать |
- Смотрите также:
- Презентация Технология нанесения наноструктурных покрытий ионно-плазменным методом [ реферат ]
- Методы получения защитных покрытий [ документ ]
- Внуков Ю.Н., Марков А.А. и др. Нанесение износостойких покрытий на быстрорежущий инструмент [ документ ]
- Курс лекций Физика тонких пленок и покрытий [ документ ]
- Отчет по лабораторной работе - Получение нафтолоранжа [ документ ]
- Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме [ справочник ]
- Руководство по выбору антифрикционных покрытий [ стандарт ]
- Химия и химики 2008 № 01 [ документ ]
- Презентация Получение нанокомпозитных покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда [ реферат ]
- Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий [ документ ]
- Задача - Расчет цепей постоянного тока всеми методами [ лабораторная работа ]
- Наплавка покрытий [ реферат ]
n1.doc
Лабораторная работаТема: «Получение хрома и хромовых покрытий электролитическим методом»
Хром относится к электроотрицательным металлам (?Сr/Сr+3=0,67В), но благодаря высокой склонности к пассивности в электрохимическом ряду напряжений металлов в окислительных средах он приближается к благородным металлам. Объясняется это высокими защитными свойствами поверхностной оксидной пленки, состоящей из Сr2О3 и CrO2. Хром – самый твердый металл, что повышает качество покрытия.
Для металлургических целей применяют хром, полученный алюминотермическим способом, и феррохром, полученный электротермическим способом.
Электроосаждение хрома проводят из электролитов, содержащих в качестве основного компонента оксид хрома (VI) в виде хромовой и дихромовой кислот.
До сих пор окончательно не выяснен механизм восстановления иона хрома на катоде. Многие данные говорят о том, что ион хромовой кислоты непосредственно восстанавливается до хрома, хотя в процессе электролиза и накапливается некоторое количество ионов хрома в степени окисления +3. Присутствие этого иона, так же как и серной кислоты, необходимо для нормальной работы электролитической ванны.
В зависимости от состава электролита, плотности катодного тока, температуры, а также соотношения площади катода и анода получающиеся осадки обладают различными свойствами (блестящие, матовые, черного цвета и т. д). Электролиз проводят, как правило, с нерастворимыми свинцовыми анодами.
Цель работы – получить хромовое покрытие или металлический хром (по указанию преподавателя). Определить выход хрома по току.
Оборудование и материалы: 1. Электролитическая ванна на 1-2л. 2.Оксид хро- ма (VI). 3. Серная кислота (конц.). 4. Медный или стальной катод и свинцовый анод.
Проведение работы
а) Получение хромового покрытия. Для получения блестящего хромового покрытия применяют электролит, содержащий (в г/л): СгО3 – 250; H2SO4 – 2.5; Н3ВО3 – 10.
Катодная плотность тока 10-25 А/дц2, температура электролита 45-49°С.
После приготовления электролита его нужно «проработать» в ванне постоянным током, применив свинцовый катод и анод из нержавеющей или обычной стали в течение 3-4ч из расчета 6-8 А*ч на 1л раствора. При этом происходит накопление ионов Сг3+ -2-4 г/л. Для поддержания концентрации ионов хрома в растворе соотношение площади катода к аноду должно лежать в пределах 2:1 – 3:2.
После проработки ванны в нее опускают электроды. Анод изготовляют из листового свинца, катод - из меди или стали, покрытой никелем. Катоды перед осаждением необходимо отполировать. Электроды для лабораторных целей делают с небольшой площадью 10-15см2, чтобы уменьшить выработку ванны.
Хромирование ведут в течение 3-5 мин. Поскольку слой выделившегося хрома составляет несколько микрон, выход по току не определяют, так как увеличение массы катода незначительно. После окончания электролиза катод вынимают из ванны, промывают водой и испытывают на коррозионную стойкость. Для этого на поверхность хромированного слоя наносят каплю 10-20%-ной азотной кислоты. При этом взаимодействия металла с кислотой не наблюдается, так как азотная кислота пассивирует хром.
Хромирование можно проводить и при комнатной температуре из электролита состава (г/л): СrO3 – 250; Н2 SО4 – 0,6; NaF – 10,0.
Катодная плотность тока 0,05 – 0,1 А/см2.
Выход по току составляет 10-16%. Работа проводится по выше описанной методике.
б) Получение хрома. При получении хрома электролитическим методом возможно получение толстых, легко снимающихся слоев хрома. Применяют электролит состава (г/л): СrO3 – 250; Н2 SО4 – 2,5;
Плотность тока 0,3 А/см2, температура комнатная, выход по току 30%. Катод изготовляется из листовой нержавеющей стали. В лабораторных условиях лучше применять тонкую листовую медь или фольгу. В этом случае для отделения хрома на катод действуют азотной кислотой, которая растворяет медь, оставляя хром. Анод выполняется из листового свинца.
Работа проводится по выше описанной методике. По мере выделения хрома в ванну следует добавлять оксид хрома (VI).
Оформление результатов опыта
Описать получение металлического хрома, рассчитать выход по току.
Скачать файл (29.5 kb.)