Потенциал нулевого заряда поверхности по Фрумкину

Потенциал нулевого заряда поверхности, по А.Н. Фрумкину, характеризуется таким значением, при котором на поверхности металла отсутствует двойной ионный слой. В зарубежной литературе он известен как потенциал максимума электрокапиллярной кривой или потенциал Липпмана. Потенциал нулевого заряда легко получить путем поляризации электрода. При этом признаком отсутствия заряда на поверхности металла может являться следующее: максимумы поверхностного натяжения, адсорбции молекулярных органических веществ и твердости, а также минимумы смачиваемости и емкости двойного слоя. Если 0, то поверхность металла заряжена положительно и на ней будут адсорбироваться преимущественно анионы. При < О происходит адсорбция катионов и при у = 0 - адсорбция нейтральных молекул. Рассмотрим с этих позиций влияние ПАВ на процессы цементации меди железом.

Выше было отмечено, что параметры процессов цементации изменяются во времени. Из рис. 17 следует, что компромиссный потенциал цементационной пары Сu-Fe сильно изменяется во времени с переменой даже знака. Следовательно, характер адсорбции ПАВ также будет меняться во времени. На рис. 17 нанесены также линии, соответствующие потенциалам нулевого заряда меди и железа (по Антропову). Так, при значении компромиссного потенциала, равного, на медных участках цементационного элемента согласно уравнению (37) будут адсорбироваться катионы, а на поверхности железа - анионы.

Имеется значительное число работ, посвященных изучению влияния ПАВ органического происхождения на кинетику процессов цементации. При этом во всех работах отмечается, что ПАВ тормозят процесс цементации. Характерной в этом отношении является работа, в которой показано, что тиомочевина может в десятки раз снизить скорость цементации меди. В некоторых работах это обстоятельство использовано для улучшения отдельных показателей процесса цементации. Так, сообщается об использовании ПАВ в процессе прямого меднения стальных изделий: трибензиламина (0,1 кг/м3) и тиомочевины (0,005 кг/м3) и ингибитора кислотной коррозии (ПБ). Показано, что ПАВ (тиомочевина, желатина и хлор-ионы) позволяют регулировать физические свойства медных порошков, получаемых цементацией.

С целью улучшения качества цементных осадков рекомендуется добавлять в раствор костяное масло и производные пиридина. Установлено, что ПАВ предотвращают обратное растворение кадмия и таллия при цементационной очистке цинковых растворов цинковой пылью от примесей. Цементные осадки при этом получаются более крупнозернистыми.

Сообщается о снижении расхода цинковой пыли при цементации благородных металлов из цианистых растворов в присутствии полиэлектролитов (щелочных металлов, акриловой и метаакриловой кислот и др.).