Электровыделение металлов

Металлы пятой группы

Металлические элементы подгруппы V-A — мышьяк, сурьма и висмут— электролитически выделены из многих органических растворителей. Попытки электроосадить эти металлы из аммиачных растворов из-за низкой растворимости в аммиаке их солей не дали обнадеживающих результатов.

(20 — 40 %) при плотностях тока 0,02—0,03 А/см2 на железных и стальных подложках. Выход по току при расчете на трихлорид мышьяка составляет 80 %. Такие покрытия могут быть использованы, например, в качестве связующего звена между металлом и стеклянными эмалями. Толщина покрытия из водных растворов в аналогичных условиях достигает лишь 0,0012 см.

электролиз в большинстве случаев происходит количественно. При малых плотностях тока и непродолжительном электролизе при комнатной температуре осадки сурьмы получаются ровные, хорошо сцепленные с основой, с черным металлическим блеском. Повышение плотности тока, температуры и длительности электролиза способствует образованию чешуйчатых губчатых порошкообразных осадков.

, присутствие которых в растворе не позволяет получить катодные осадки висмута хорошего качества. Попытки осадить висмут из спиртовых растворов, растворов в АЦ, ледяной уксусной кислоте, Б, НБ тоже не привели к сколько-нибудь значительному успеху. В большинстве случаев выход по току висмута низкий, осадок плохого качества, как и в воде, часто образуются губчатые или порошкообразные осадки.

Все три металла подгруппы V-A способны в неводных средах соосаждаться на катоде с другими металлами с образованием соответствующих сплавов. Например, сплавы алюминия с мышьяком и сурьмой образуются в эфирногидридном электролите, сплавы сурьмы и галлия в глицериновом электролите. Имеются данные об осаждении фосфора о отдельными металлами.

Галогениды мышьяка и сурьмы, а также фосфора способны с некоторыми соединениями образовывать настолько прочные комплексы, входя в их анионную часть, что при электролизе их перенос осуществляется в анодное пространство. Таковы комплексные соединения хлорида сурьмы с хлоридом йода, хлорида фосфора с хлористым тетраметиламином и йодом, хлорида мышьяка с нитрозилхлоридом.

= 0,2 А/см2. Хрупкие покрытия можно получить с содержанием ниобия до 10 %, выход такой же низкий. В качестве легирующей добавки соосаждены также ванадий и тантал. В патентной литературе имеются сведения об электролитическом выделении металлов подгруппы ванадия в чистом виде. Металлы осаждаются в виде тонких пленок из сложных органических электролитов. Пример состава электролита и режима работы для получения ниобиевой пленки: NbCl5 — 10— 15 г/л, метанол—300—500 мл/л, пропилацетатный эфир — 20— 30 мл/л, бензол — 500—600 мл, температура — 40—50 °С. Катодная плотность тока 5—15 мА/см2, время электролиза—10 мин. В качестве катода служила сталь, в качестве анода—ниобий. Толщина пленки составляет 1 ммк.