Влияние серной и соляной кислот на кинетику цементации меди и серебра

Исследовано влияние серной и соляной кислот на кинетику цементации меди и серебра с железом в широком диапазоне концентраций (0 - 500 кг/м3 H2S04; 0-80 кг/м3 НС1). Как для серной, так и для соляной кислот максимум скорости цементации наблюдали в диапазоне концентраций 7-10 кг/м3 (рис. 15). Авторы объясняют отрицательное влияние кислоты при высоких ее концентрациях попутным выделением водорода, который блокирует поверхность металла-цементатора. Из приведенных данных трудно сделать обобщающие выводы о роли кислоты в процессе цементации, так как исследования в большинстве случаев были проведены для частных значений концентраций меди в растворах, сильное влияние которой было показано выше. Результаты планируемого эксперимента по выяснению совместного влияния меди и серной кислоты на кинетику цементации были приведены выше.

Показано влияние рН на скорость цементации меди на вращающемся железном диске в ацетатных комплексных растворах. Условия опытов были следующими: состав раствора, кг/м3: 110 Zn, 1,0 Си ; температура 20°С; площадь поверхности диска 15,0 • 10-4 м2; скорость вращения 5,5 об/с; время цементации 10 мин. При рН = 3,42-4,80 наблюдается экспоненциальное увеличение скорости цементации с ростом этого показателя. Авторы объясняют этот факт увеличением концентрации комплексных ионов меди, облегчающих процесс передачи электронов в гальванических микроэлементах.

Зависимость скорости цементации меди цинком из цинковых сульфатных растворов от величины рН, полученная методом вращающегося диска, также является экстремальной (рис. 16). Из рис. 16 следует, что максимальная скорость цементации получается при рН = 4,0. При 50°С максимум скорости цементации наблюдается при том же значении рН.

Эксперименты по совместной цементации меди и кадмия из производственных растворов, содержащих 0,682 кг/м3 Си и 0,357 кг/м Cd, также показали, что скорость процесса является максимальной при рН = 4,0. Снижение скорости цементации при рН < 4 можно объяснить протеканием на катодных участках цементационных элементов конкурирующего процесса выделения водорода, а при рН > 4 - образованием на поверхности цинка гидратных пленок, тормозящих процесс цементации.