Поверхностно-активные вещества играют прямую и косвенную роль в процессе электроосаждения.

2021-11-03 00:57:38

Когда поверхностно-активные вещества адсорбируются на поверхности металла, их гидрофильные группы адсорбируются на поверхности металла. Благодаря различным свойствам гидрофильных групп они физически или химически адсорбируются на поверхности металла. Адсорбция различных поверхностно-активных веществ на поверхности металла протекает по разным изотермам адсорбции. Когда концентрация поверхностно-активного вещества низкая, на поверхности металла образуется адсорбционный слой из одной молекулы, а гидрофобная неполярная часть образует водоотталкивающий барьер в водном растворе, покрывающий поверхность металла. При высокой концентрации на поверхности металла образуется двухслойная адсорбционная пленка за счет взаимодействия гидрофобных групп. Увеличение концентрации ПАВ может повысить эффективность его ингибирования. Когда концентрация увеличивается до достижения насыщенной адсорбции на поверхности металла, она демонстрирует хорошую эффективность ингибирования. Для ряда ПАВ эффективность ингибирования достигает больших значений вблизи критической концентрации мицеллообразования ККМ.  

Влияние гидрофобного длинноцепочечного алкила на ингибирование коррозии является сложным. Когда длина цепи короткая и на гетероатомах мало алкильных групп, удлинение углеродной цепи и увеличение количества алкильной группы могут улучшить ингибирование коррозии поверхностно-активного вещества. Это связано с тем, что адсорбция ПАВ на поверхности металла обеспечивается гетероатомами, а неподеленная электронная пара образует координационную связь с ионами металлов на поверхности металла. Алкил – электроноотталкивающая группа. Рост углеродной цепи и алкила может улучшить эффект отталкивания электронов, увеличить плотность электронного облака на гетероатомах, сделать образующуюся координационную связь более стабильной и повысить эффективность ингибирования коррозии. Однако растворимость ПАВ со слишком длинной углеродной цепью снижается, так что его концентрация в агрессивной среде не может достичь концентрации, необходимой для насыщенной адсорбции. Следовательно, после достижения определенной длины цепи дальнейшее увеличение числа атомов углерода приведет к снижению эффективности ингибирования коррозии.   

Во время хромирования выход по току чрезвычайно низок (10–15%), и используется нерастворимый свинцовый анод. После включения питания на обоих полюсах образуется большое количество водорода и кислорода, что приводит к образованию вредного дыма хромовой кислоты, загрязнению окружающей среды, угрозе здоровью операторов и возникновению коррозии оборудования. Чтобы предотвратить образование хромового тумана, в раствор для хромирования можно добавить небольшое количество поверхностно-активного вещества на основе перфторалканового эфира сульфоната. При нанесении хрома на поверхности раствора образуется слой пены, который препятствует выходу хромового тумана, что обеспечивает здоровье оператора и снижает расход хромовой кислоты.

Поверхностно-активные вещества, используемые при гальванике, играют прямую и косвенную роль в процессе электроосаждения. Суть этих ролей заключается в поверхностно-активном веществе органических соединений на границе раздела электрод-раствор. С развитием науки и техники применение поверхностно-активных веществ при электроосаждении будет и дальше цениться и развиваться.