Page 113 - Zmist-n3-2015-new

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 3. – Physicochemical Mechanics of Materials

ГАЛЬВАНІЧНЕ ОСАДЖЕННЯ ЗОЛОТА ТА ПАЛАДІЮ
НА МАГНІЇ МЕТОДОМ ЗАМІЩЕННЯ
1 1 1
О. Я. ДОБРОВЕЦЬКА , О. І. КУНТИЙ , Г. І. ЗОЗУЛЯ ,
2
2
І. В. САЛДАН , О. В. РЕШЕТНЯК
1
Національний університет “Львівська політехніка”;
2
Львівський національний університет імені Івана Франка
Досліджено осадження Au та Au–Pd на поверхні обертового магнієвого диску галь-
ванічним заміщенням у диметилформамідних розчинах 0,004 М HAuCl 4 та 0,004 М
HAuCl 4 з (0,004…0,01) M PdCl 2 за 20...60°С. Показано, що на магнієвій поверхні
формуються плівки із частинок золота розміром 0,3…1,0 mm та плівки Au–Pd –
0,1…0,3 mm. Встановлено пріоритетне відновлення золота під час співосадження
двох металів. Можливість регулювання вмісту металу у біметалевій системі Au–Pd
показано на практиці.
Ключові слова: гальванічне заміщення, магній, золото, паладій, неводне середовище.
Останнім часом фіксацію каталітично активних металів на поверхні металів-
відновників гальванічним заміщенням розглядають як один із перспективних ме-
тодів одержання нових матеріалів [1–6]. Метод відзначається простотою реаліза-
ції та широким діапазоном комбінацій метал/підкладка і дає змогу осаджувати
окремі метали [1–4] та їх бінарні системи [5, 6]. Гальванічне заміщення відбува-
ється за електрохімічним механізмом, яке зображають сумарною реакцією
n+ m +
m M 1 + n M « m M + n M 2 . (1)
2
1
Осад металу М 1 з додатнішим стандартним потенціалом формується на мік-
рокатодах завдяки “генерованим” електронам від металу М 2. Електрорушійна
сила процесу (1) залежить від різниці стандартних електродних потенціалів М 1 та
0
М 2 (∆Е). Отже, вибір пари М 2 та М 1, що визначає значення ∆Е
0
D E = E 0 n+ - E 0 m + , (2)
M 1 /M 1 M 2 /M 2
а також склад електроліту, є головними чинниками впливу на загальний процес
гальванічного заміщення (1).
М 1 – це, переважно, благородні метали: Au [1, 5], Ag [2, 3, 5], Pd [4–6], які
мають високі значення стандартних електродних потенціалів ( E 0 n+ ). На прак-
M 1 /M 1
тиці їх осадження на поверхні М 2 можна здійснити гальванічним заміщенням
золота сріблом [1], силіцієм [5]; германієм [3]; паладію магнієм [4]. Зважаючи на
посилений інтерес до захисних і функціональних покривів магнію та його спла-
вів [7], перспективним є модифікація поверхні методом гальванічного заміщення.
0
Однак значення стандартного електродного потенціалу для магнію (Е = –2,34 V)
призводить до високих значень ∆Е процесу (1). Це сприяє високим значенням
катодних потенціалів, наслідком чого є електровиділення водню за реакцією
0
–
2Н 2О + 2е = Н 2 + 2ОН (Е = –0,828 V). (3)

Контактна особа: О. Я. ДОБРОВЕЦЬКА, e-mail: oksana_dobrovetska@ukr.net
112