Электролиты цинкования

Электролитическое выделение цинка на поверхности катода может осуществляться из растворов, в которых цинк находится в различных соединениях. Потенциал электроосаждения цинка в зависимости от типа электролита колеблется в пределах от —0,8 В для кислых электролитов и до — 1,25 В — для цианистых. Расчетный потенциал выделения водорода во всех электролитах, цинкования более положителен и это должно было бы препятствовать разряду цинка на катоде, однако вследствие большого перенапряжения водорода на цинке его потенциал становится более электроотрицательным и цннк осаждается на катоде с достаточно высоким выходом по току. Наибольшее распространение в промышленности получили кислые, цианистые, аммиакатные и цинкатные электролиты, в которых цинк находится в виде простых или комплексных ионов. Менее распространены электролиты на основе аминосоединений — этилен-диаминовый, моноэтаноламиновый и полиэтиленполиамииовый.

В этих электролитах цинк находится в виде комплексных катионов с аминами, что обеспечивает получение достаточно качественных и равномерно распределенных покрытий. Однако аминосоединения относятся к категории токсичных соединений, не используемых в таких процессах обработки металлов, как например, токарные работы, а надежных и простых методов обезвреживания сточных вод, содержащих амииосоединения, еще не разработано. Это является основной причиной, сдерживающей широкое внедрение их в производство.

Электролиты обладают различными свойствами и прежде всего различаются по величине катодной поляризации, оказывающей большое влияние на структуру покрытия. Чем больше величина катодной поляризации, тем более мелкозернисты осаждаемые покрытия. На рис. 1 представлены кривые катодной поляризации для некоторых электролитов цинкования. Из рисунка видно, что наибольшей катодной поляризацией обладает цианистый электролит, в котором получаются наиболее мелкозернистые покрытия с размером зерен 10~6—10~7 см. На рассеивающую способность оказывают влияние угол наклона поляризационных кривых к оси потенциалов (поляризуемость), электропроводность электролита и характер изменения выхода по току от плотности тока. При этом возможны три случая:

1) выход по току с ростом плотности тока растет;
2) выход по току с ростом плотности тока не изменяется
3) выход по току с ростом плотности тока падает.