Электроосаждение германия и его сплавовПериодическая система / Лектрохимическое поведение германия / Электроосаждение германия и его сплавовСтраница 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 |
Смотрите также
Постулаты квантовой механики
Каждый из постулатов квантовой
механики, конечно, можно сформулировать в виде лаконичного математического
утверждения, но, как всякое исходное допущение, любой из них построен на целой
сово ...
Методы обнаружения и измерения радиоактивного излучения радия и тория
РАДИОАКТИВНОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ, МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ, СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, ТОРИЙ-232,
РАДИЙ-226, ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ.
Цель
курсовой работы: целью данной курсовой работы является ознакомле ...
Таллий (Thallium), Tl
Знаменитый Крукс, был большим специалистом по спектроскопии. Прекрасно понимая, что спектроскоп - мощный инструмент отыскания новых элементов, Крукс исследовал с его помощью огромное количество различ ...