Электроосаждение германия и его сплавов
Периодическая система / Лектрохимическое поведение германия / Электроосаждение германия и его сплавов
Страница 1

Германий стоит в ряду напряжений правее цинка, а перенапряжение водорода на нем примерно такое же, как на цинке. Поэтому остается непонятным, почему путем электролиза водных растворов, содержащих германий, не удается получить металлический германий в виде плотного осадка с высоким выходом. Неясно также, почему в результате этого процесса сравнительно легко выделяются сплавы германия с некоторыми элементами и почему получению этих сплавов благоприятствует присутствие веществ, образующих с германием комплексы.

Первые опыты по осаждению Ge были проведены Винклером, открывшим этот элемент. Ему удалось осадить Ge на платиновом катоде в виде тонкой пленки. Электролитом служил водный раствор виннокислого аммония, содержащий некоторое количество солей германиевых кислот. Холл получил тонкий осадок Ge на медном катоде при электролизе 0, 025 М раствора GeO2 в 3 N КОН при i = 0,2 А/дм2 и 70-90оС. Однако уже после образования тонкой пленки выделение Ge прекращалось и начиналось выделение водорода. Автор объясняет это тем обстоятельством, что на меди потенциал выделения водорода выше, чем потенциал осаждения Ge, а на германии, наоборот, процесс выделения водорода протекает легче [5].

Тонкие пленки Ge осаждаются из кислых растворов, содержащих соли германиевой кислоты и фосфаты, тартраты или оксалаты щелочных металлов.

Хорошие результаты дает электролит состава: 10 г KH2PO4 + 0,5 г Na2GeO3 в 150 см3 раствора (t = 70oC; перемешивание 600 об/мин). Однако и в данном случае удается осадить лишь в виде тонкой черной пленки, плохо сцепленной с основой. Аналогичные по характеру осадки получались из щелочных электролитов, содержащих K2C2O4, KOH и Na2GeO3 в широких интервалах концентраций [4] (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Электроосаждение германия и его сплавов [4]

Электролит

г/л

Условия осаждения

Примечание

1.

0,025 н. GeO2

в 3М KOH

i=0,2 А/дм2

После образования тонкой плёнки выделение Ge прекращается и начинается выделение H2

2.

а). 10г KH2PO4

0,5г Na2GeO3

б).70г KH2PO4

3,5г Na2GeO3

T=700C

Тонкая чёрная плёнка, плохо пристающая к поверхности электрода

3.

40г KOH

12г Na2S

20г CeS2

T=300C

i=2,5 А/дм2

В виде тонкой плёнки

4.

0,20г Sn2+

0,105г GeO2

10г K2C2O4

25г KOH

T=85-900C

Kat - лужный медный стержень

Сплав Ge-Sn в виде плотных чешуек

5.

3г/л GeO2

7г/л CuCN

40г/л KCN

40г/л KOH

T=250C

i=2 А/дм2

Плёнка в виде Cu3Ge. Плёнка плотно прирастает к Cu, Ni, Zn – катодам. Выход Cu3Ge по току – 90-95%

6.

5г/л (NH4)2C2O4

4г/л (NH4)2SO4

20см3 NH4OH (30%)

Ni+

GeO2

Ge:Ni ≤ 5:1 присутствие ионов аммония

Сплав Ge-Ni. Выход Ge по току 60%. При малых значениях исходных отношений Ge:Ni величина их в сплаве несколько больше, чем в растворе. С повышением T0C и i состав сплавов не изменяется, а физические свойства улучшаются.

7.

(NH4)C2O4

NH4Cl

NaS2O5 (0,2-0,3г)-добавка

Сплав Co-Ge. Выход Ge по току 50%

8.

180г NaOH

100г Na2S

10г Sb2+

5г Ge2+

T=600C

i=1 А/дм2

Сплав Ge-Sb высокачественное легко полирующееся покрытие

9.

а). 0,5г GeI4 этиленгликоль

б). 2,5г GeI4 этиленгликоль

в). 5г GeI4

этиленгликоль

i=2,5 А/дм2

Анод - Ge

T=100-1500С

Выход Ge по току:

а). 10,8%

б). 47%

в). 43,5%

Если концентрация GeI4 больше 5г, происходят потери от испарения, следовательно температура выше 1500 не желательно поднимать

10.

50-55г GeCl4

70-100г

сульфаминовая кислота 70-100г

этиленгликоль – до 1л

T=59-600C

i=10 А/дм2

An – графит

Kat – медная фольга

Страницы: 1 2

Смотрите также

Заключение.
Целью моего реферата было изучение общих сведений о комплексных соединениях, более детально рассмотреть строение. Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорга ...

Теория электролитической диссоциации
...

Физии обнаружили два ранее неизвестных свойства золота
Физики из Института технологий американского штата Джорджия сообщили об обнаружении двух ранее неизвестных свойств золота, которые драгоценный металл проявляет на микроскопическом уровне. В масштабе & ...