Щелочные цианидные электролиты для золочения.

Электролиты золочения подразделяют на цианидные и нецианидные. Цианидные электролиты бывают щелочными, нейтральными и кислыми. Обычно золото в цианидные электролиты вводят в виде комплекса KAu(CN)₂ (дицианоаурат). В щелочных и нейтральных электролитах золото находится в виде аниона [Au(CN)₂]^-. В кислых электролитах при рН <= 3,0 одновалентный комплекс цианида золота разлагается с образованием AuCN и KAu(CN)₂. Последний при таких значениях рН устойчив.

Щелочные цианидные электролиты.

При измерении катодной поляризации золота в концентрированных электролитах, содержащих Au (34 г/л) и KCN (5 - 10 г/л) обнаруживаются пять отдельных участков (рис. 110). При разбавлении электролита значения предельных токов понижаются, что связано с увеличением степени диссоциации комплексных анионов и повышением концентрации свободных ионов золота. Уменьшение концентрации KCN влияет на скорость катодного процесса аналогично увеличению общей концентрации электролита.

Рис. 110. Кривые катодной поляризации золота в цианистом электролите:

1 - 34 г/л Au, 10 г/л KCN, 34,5 г/л К₂СO₃; 2 - двукратное разбавление; 3 - пятикратное разбавление; 4 - 30 г/л Au, 4, 3 г/л KCN и 30 г/л К₂СO₃

Если проследить за ионизацией золотого анода в данном электролите:

2Au + 4KCN + O₂ + 2Н₂O ^->_<- 2KAu(CN)₂ + 2KOH + 2Au + 4KCN + Н₂O₂ ^->_<-2KAu(CN)₂ + 2KOH,

то можно обнаружить, что растворение поляризованного анода зависит только от диффузии кислорода к его поверхности независимо от увеличения концентрации свободного цианида (до 70 г/л). Поэтому кроме количества кислорода, восстановленного на катоде, на снижение η_к влияет скорость растворения золотого анода.

Понижение η_к при переходе с IV на V участок поляризационной кривой сопровождается восстановлением на катоде водорода и изменением внешнего вида покрытия: на III участке оно плотное с золотистым отливом, а на IV и V участках - коричневое и губчатое. С увеличением концентрации свободного цианида до 70 г/л (при содержании золота в электролите, равном 30 г/л) значение потенциала понижается на 0,19 В. Это свидетельствует о том, что при малой концентрации свободного цианида в прикатодном слое (в результате ионизации золота) значительно повышается концентрация комплексных ионов с меньшим координационным числом. Наряду с обычными щелочными цианидными электролитами применяют электролиты для блестящего золочения.

Блестящие покрытия имеют более мелкозернистую структуру с явно выраженным поликристаллическим строением. Такие покрытия при постепенном их наращивании быстрее приобретают собственную структуру, чем обычные.

Наиболее известными блескообразователями для цианидных электролитов золочения являются тиомочевина, добавка серебра, оксид сурьмы, пропилен-диамин и др. Блескообразователи способствуют сдвигу катодной поляризации в сторону отрицательных значений, не изменяя при этом равновесный потенциал осаждения золота (рис. 111). Тиомочевина способствует уменьшению предельного тока и значения потенциала осаждения золота.

Рис. 111. Кривые катодной поляризации золота:

1 -без добавок; 2 - 0,7 г/л тиомочевины

Петр Степанович Мельников. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении, 1979.