Электроосаждение германия и его сплавов

Рефераты по химии / Электрохимическое поведение германия / Электроосаждение германия и его сплавов
Страница 1

Германий стоит в ряду напряжений правее цинка, а перенапряжение водорода на нем примерно такое же, как на цинке. Поэтому остается непонятным, почему путем электролиза водных растворов, содержащих германий, не удается получить металлический германий в виде плотного осадка с высоким выходом. Неясно также, почему в результате этого процесса сравнительно легко выделяются сплавы германия с некоторыми элементами и почему получению этих сплавов благоприятствует присутствие веществ, образующих с германием комплексы.

Первые опыты по осаждению Ge были проведены Винклером, открывшим этот элемент. Ему удалось осадить Ge на платиновом катоде в виде тонкой пленки. Электролитом служил водный раствор виннокислого аммония, содержащий некоторое количество солей германиевых кислот. Холл получил тонкий осадок Ge на медном катоде при электролизе 0, 025 М раствора GeO2 в 3 N КОН при i = 0,2 А/дм2 и 70-90оС. Однако уже после образования тонкой пленки выделение Ge прекращалось и начиналось выделение водорода. Автор объясняет это тем обстоятельством, что на меди потенциал выделения водорода выше, чем потенциал осаждения Ge, а на германии, наоборот, процесс выделения водорода протекает легче [5].

Тонкие пленки Ge осаждаются из кислых растворов, содержащих соли германиевой кислоты и фосфаты, тартраты или оксалаты щелочных металлов.

Хорошие результаты дает электролит состава: 10 г KH2PO4 + 0,5 г Na2GeO3 в 150 см3 раствора (t = 70oC; перемешивание 600 об/мин). Однако и в данном случае удается осадить лишь в виде тонкой черной пленки, плохо сцепленной с основой. Аналогичные по характеру осадки получались из щелочных электролитов, содержащих K2C2O4, KOH и Na2GeO3 в широких интервалах концентраций [4] (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Электроосаждение германия и его сплавов [4]

 

Электролит

г/л

Условия осаждения

Примечание

1.

0,025 н. GeO2

в 3М KOH

i=0,2 А/дм2  

После образования тонкой плёнки выделение Ge прекращается и начинается выделение H2

2.

а). 10г KH2PO4

0,5г Na2GeO3

б).70г KH2PO4

3,5г Na2GeO3

T=700C  

Тонкая чёрная плёнка, плохо пристающая к поверхности электрода

3.

40г KOH

12г Na2S

20г CeS2

T=300C

i=2,5 А/дм2

В виде тонкой плёнки

4.

0,20г Sn2+

0,105г GeO2

10г K2C2O4

25г KOH

T=85-900C

Kat - лужный медный стержень

Сплав Ge-Sn в виде плотных чешуек

5.

3г/л GeO2

7г/л CuCN

40г/л KCN

40г/л KOH

T=250C

i=2 А/дм2

Плёнка в виде Cu3Ge. Плёнка плотно прирастает к Cu, Ni, Zn – катодам. Выход Cu3Ge по току – 90-95%

6.

5г/л (NH4)2C2O4

4г/л (NH4)2SO4

20см3 NH4OH (30%)

Ni+

GeO2

Ge:Ni ≤ 5:1 присутствие ионов аммония

Сплав Ge-Ni. Выход Ge по току 60%. При малых значениях исходных отношений Ge:Ni величина их в сплаве несколько больше, чем в растворе. С повышением T0C и i состав сплавов не изменяется, а физические свойства улучшаются.

7.

(NH4)C2O4

NH4Cl

NaS2O5 (0,2-0,3г)-добавка

 

Сплав Co-Ge. Выход Ge по току 50%

8.

180г NaOH

100г Na2S

10г Sb2+

5г Ge2+

T=600C

i=1 А/дм2

Сплав Ge-Sb высокачественное легко полирующееся покрытие

9.

а). 0,5г GeI4 этиленгликоль

б). 2,5г GeI4 этиленгликоль

в). 5г GeI4

этиленгликоль

i=2,5 А/дм2

Анод - Ge

T=100-1500С

Выход Ge по току:

а). 10,8%

б). 47%

в). 43,5%

Если концентрация GeI4 больше 5г, происходят потери от испарения, следовательно температура выше 1500 не желательно поднимать

10.

50-55г GeCl4

70-100г

сульфаминовая кислота 70-100г

этиленгликоль – до 1л

T=59-600C

i=10 А/дм2

An – графит

Kat – медная фольга

 
Страницы: 1 2 3

Информация о химии

Методические основы формирования химического языка в развивающем обучении химии

  Состояние преподавания и знаний учащихся при использовании традиционной методики формирования химического языка убеждает в необходимости и совершенствования с учетом современных задач обучения. Весьма важно повысить с ...

Дюма (Dumas), Жан Батист Андрэ

Французский химик и государственный деятель Жан Батист Андре Дюма родился 14 июля 1800 г. в Алесе. Закончив Женевский университет, в 1823-1840 гг. Дюма работал в Политехнической школе в Париже; в 1835 г. стал профессором Политехни ...

Дирак (Dirac), Поль Адриен Морис

Английский физик Поль Адриен Морис Дирак родился в Бристоле, в семье уроженца Швеции Чарлза Адриена Ладислава Дирака, учителя французского языка в частной школе, и англичанки Флоренс Ханны (Холтен) Дирак. Сначала Дирак учился в ко ...