Номер 5, страница 94, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Перечислите и охарактеризуйте основные операции технологии нанесения гальванических покрытий изделий.

Технология нанесения гальванических покрытий представляет собой многостадийный процесс, основная цель которого — нанесение на поверхность изделия тонкого слоя другого металла для придания ему защитных, декоративных или специальных свойств. Процесс состоит из трех ключевых групп операций.

1. Подготовка поверхности изделия

Это важнейший этап, от которого зависит качество сцепления (адгезии) покрытия с основой и его долговечность. Цель этого этапа — получить химически чистую и активную поверхность. Основные операции включают: механическую обработку (шлифование, полирование, пескоструйная или дробеструйная обработка) для удаления заусенцев, окалины и придания необходимой шероховатости; обезжиривание для удаления масел и жиров с помощью органических растворителей или щелочных растворов (химическое или электрохимическое обезжиривание); травление (декапирование) для удаления оксидных пленок и ржавчины в растворах кислот; промывку в холодной и горячей воде после каждой химической операции для удаления остатков реагентов.

Ответ: Основные операции подготовки поверхности — это механическая обработка, обезжиривание, травление и промежуточные промывки, которые обеспечивают чистоту и высокую адгезию покрытия.

2. Нанесение гальванического покрытия

Это центральная операция процесса, заключающаяся в электрохимическом осаждении металла на подготовленную поверхность. Изделие (деталь), которое служит катодом, и аноды погружают в гальваническую ванну с электролитом — раствором солей осаждаемого металла. Деталь подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а аноды — к положительному. При пропускании тока ионы металла из электролита восстанавливаются на катоде (изделии) и осаждаются на его поверхности в виде металлического слоя. Например, при меднении: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu$. Если анод растворимый (из того же металла, что и покрытие), он растворяется, пополняя убыль ионов металла в электролите: $Cu \rightarrow Cu^{2+} + 2e^{-}$. Ключевые параметры, влияющие на качество покрытия, — это плотность тока, состав и температура электролита, pH раствора.

Ответ: Операция нанесения покрытия заключается в электролизе, в ходе которого ионы металла из раствора-электролита осаждаются на поверхности изделия (катода) под действием постоянного электрического тока.

3. Заключительная обработка

После извлечения из гальванической ванны изделие с покрытием проходит финишную обработку для улучшения его свойств и внешнего вида. Эти операции включают: тщательную промывку для удаления остатков электролита; пассивацию (например, хроматирование для цинковых покрытий) для создания на поверхности тонкой защитной пленки, которая значительно повышает коррозионную стойкость; сушку для удаления влаги, обычно с помощью горячего воздуха или в центрифуге. В некоторых случаях применяют и дополнительную обработку: полирование для придания блеска, термообработку для снятия внутренних напряжений или водородной хрупкости, оплавление покрытия (например, оловянного).

Ответ: Заключительная обработка включает промывку, пассивацию для повышения коррозионной стойкости, сушку и, при необходимости, специальные виды обработки для придания покрытию финальных эксплуатационных или декоративных свойств.