Электролит для платинирования титана Советский патент 1982 года по МПК C25D3/50 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПЛАТЙНИГОВАНИЯ 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 золочения и в гальванических автоматах никелирования), катодной защите, электродиализе, получении пшохлорита из морской воды..

Известен электролит для осаждения платновых покрытий 1, содержащий, г/л:

Диаминодинитрит платины

Pt(NH3),(NOa)2l

(в пересчете на металл)

Нитрат аммония

100-120 5

NH4NO з

Нитрит натрия

NaNOj 10-12

Гидроксид аммония

NH40H 50-60

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

(5-10%); по данным радиометрических измерений, покрытия, полученные из этого электролита, HMerat осорость анодного растворения платины 1,65-lO Tг/см при плотности тока 0,1 А/см и 2,44-10- г/см

при плотности тока 0,2 А/см.

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

10

Платянохлористоводородную

кислоту H2PtCl6 6H20J

(в пересчете на металл)10

Нитрит натрия100-280

Гшфоксид аммония1-2

Однако в данном электролите 1П01фытия осаждаются с низким выходсм по току, а ста бильность его надостаточна.

Цель изобретения - повышение выхода по току и стабильности электролига.

Указанная цель достигается тем, «по элект-ролит, содержащий соединение платины, нитрит натрия и гидроксид аммония, в качестве соединения платины содержит диаминонитрит шгатины при следующем соотношении компонентов, г/л:

Диаминодинитрит платины (в пересчете на металл)7-10

Нитрит натрия100-200

Гидроксид аммония2-10

Осаждение платиновых покрытий рекомендую проводить при рН - 8-10, темперазуре 60-90° С и плогаости тока 1-10 А/дм,

Электролит получают путем растворения соли Р1(МНз)2 (N02)2 в дистиллированной воде, подщелаченной аммиаком при 90-95 0, с последунлцим добавлением NaNOi в соответствующем количестве.

Замена одного соединения плагины на другое обусловлена следующим. Соль Pt(NH3)2 (N02)2 является комплексом, который непосредственно разряжается на электроде с выделением металла в наиболее активной форме по отнощешпо к поляризационным характеристикам и обладающим компактной мелкозернистой структурой.

Н2 PtCI 6 является исходн 1М сьфьем, из которого при взаимодействии с NaNOj и

Состав, г/л:

Pt(NH3)2 (N62)2 (на

H2PtCl6 (на металл)

NaN02

NH4OH

Режим . и результаты рН

Температзфа, °С Плотность тока. А/дм Продолжительность, мни Толщина покрьгтия, мкм Выход по току, %

Коррозионная стойкость, г/м ч

а) в растворе H2S04

NH40H образуется комплекс (NOj)3NH3l, т. е. в известном электролите осаждение ведется из другого комплекса.

Однако установлено, что разряд диаминодшштрита платины идет легче, чем разряд комплекса Na lPt(N02) э NHj I, 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 (NOj) 3 NHa , что приводит к снижению электропроводности электролита и соответственно к уменьшению, выхода по току.

- Кроме того, в электролите, приготовленном из исходного соединения HZ PtCI в, присутствуют ионы С1, 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).

10

10

10

100

200 10

100 100

2

2

8

8 1 60

,60

6,6

6,6 10

10

5,64 1,57 30 16,4

.,()р1

001

6) в растворе NaCI DO 0,1 А/см

D,, 0.2 А/ои

Стабильность электролита, А-ч /л Корроз11О1шая стойкость покрытий определя ется по jiaHHbiM радиометрических измерений. Суть радиометрических измерений заключается в том, что изучаемые образцы платиинро-. ваиирго титана с толщиной платинового покрытия 6-10 мкм подвергают нейтронному облуче нню на ядерном реакторе с целью получения радиоактивных изотопов платины, а затем, проводя коррозионные испытания этих образцов, о скорости растворения платины судят . по скорости перехода радиоактивных атомов в раствор, измеряя интенсивность f - излуч ния в пробах раствора во время испытаний. Продолжительное коррозионных испытаний составляет 30-35 ч. Я качестве коррозиониш среды используют 3%-ный раствор NaCI. Анодная поляризация ведется при плотности тока 0,1-ОД А/он и температуре 20-25° С. Как видно из таблнцы, электролит позволяет в два раза повысить выход по току, и в 5 раз его стабильность. Кроме того, коррозионная стойкость получа емых покрытий при поляризации в растворе NaCI вьппе, чем у покрытий, полученных из известного электролита.

ОД2-10- 0.55 40- ,09-10- 1,13-10- 1,10-10

400

400

400 Формула изобретения Электролит для платинирования титана, содержащий соединенне платины, нитрит натрия и пщроксид аммония, отличающийся тем, гго, с целью повышения выхода по току и .стабильности электролита, в Качестве ооединегаш платины от содержат диаминодинитрит платины при следующем соотно щении компонентов, г/л: Диаминодинитрит платины (в пересчете на металл): ,7-10 Нитрит натрия100-200 Гидроксяд аммония2-10 Источники инофрмации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ямпольскнй А. М. Электролитическое осаждение благородных и редких металлов, Л., Мащиностроение, 1971, с. 79. 2.Шаталов А. Я. и Н. М. Т1ттинированне титана и применение платинированных титаиовых электродов в электролизиых установках. - Труды научно-исследовательского института )фомотографии Воронежского уннверситета. 1968, вьш. 2, с. 76-79.