Анотація до роботи:

Нечипоренко О. В. Особливості відновлення іонів Аргентуму і Купруму з комплексних електролітів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія, Міністерство освіти і науки України, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці. – 2008.

У роботі досліджено відновлення іонів Аргентуму та Купруму з комплексних електролітів; досліджено вплив регульованих параметрів на показники металічної фази; обґрунтовано можливості поліпшення екологічної безпеки процесів сріблення та травлення міді.

Визначено константи нестійкості комплексних сполук, які формуються в досліджуваних електролітах сріблення за різних температур.

Встановлено особливості впливу на параметри відновлення іонів Аргентуму з йодидних та сульфосаліцилатних електролітів добавок: N-цетилпіридиній-хлориду, 1,2-[N,N-біс(диметил)-N,N^/-біс(децилацетат)]-етилдиамоній дихлориду, моноалкілових ефірів поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів, біс(октагліцерин)2-алкенсукцинату, сорбітан біс(поліоксіетилен)моноолеату, полімеру етилен- і пропілен- оксидів, Na-додецилсульфату.

Введення змочувача СВ-104П до йодидного, сепаролу-25 та синтанолу ДС-10 до сульфосаліцилатного електролітів покращує розсіювальну здатність розчинів та якість отриманих покрить.

Показана можливість отримання срібних покрить з великим значенням коефіцієнту відбивання (0,955) з сульфосаліцилатного і йодидного електролітів за рахунок введення сепаролу-25 і змочувача СВ-104П відповідно.

Виявлено умови і параметри електрохімічного відновлення іонів Купруму з відпрацьованих хлоридних розчинів травлення міді, та їх регенерації у мембранному електролізері. Встановлено умови і показана можливість отримання порошкових осадів міді з відпрацьованих розчинів травлення міді.

Запропоновано пристрій для електрохімічної регенерації відпрацьованих хлоридних розчинів травлення міді, конструкція якого попереджає розчинення порошку міді, що осипається з катоду. Показана можливість використання регенерованого у створеному мембранному електролізері розчину травлення міді.

Отримані в роботі результати, які відображають відновлення іонів Аргентуму та Купруму з їх комплексних сполук – наукова основа для покращення екологічної безпечності процесів утворення точкових і площинних осадів срібла на мідній основі, регенерації відпрацьованих галогенідних розчинів травлення міді.

1. Формування у йодидному електроліті сріблення комплексної сполуки складу K₃AgI₄ з константою нестійкості 1,810^-14 1,710^-14 (298 323 К) зумовлено великим вмістом калій йодиду (300 г/л), що відповідає співвідношенню компонентів Ag⁺ : КІ рівним 1:10. У сульфосаліцилатному електроліті можливе формування змішаного сульфосаліцилатамонійного комплексу з константою нестійкості 3,2910^-4 1,9810^-4 (298 323 К). Згідно уявлень про стадії відновлення катіона метала з комплексної сполуки, за результатами вольтамперних досліджень, можна передбачити, що швидкість дисоціації комплексних іонів велика і не буде впливати на загальну швидкість процесу електрохімічного відновлення іонів Аргентуму.

2. Зміщення потенціалів початку відновлення іонів Аргентуму та піку вольтамперних кривих у область більш негативних значень у йодидному № 5 з добавкою біс(октагліцерин)2-алкенсукцината (змочувача СВ-104П) (на 60 мВ), сульфосаліцилатних № 2 з моноалкіловими ефірами поліетиленгліколя на основі первинних жирних спиртів (синтанолом ДС-10) (на 30 мВ), № 3 з сорбітан бис(поліоксіетилен)моноолеатом (твіном-80) (на 90 мВ) і № 4 з полімерами етилен- та пропілен- оксидів (сепаролом-25) (на 40 мВ) електролітах, порівняно з електролітами без добавок, зумовлено дією добавок. Зменшення катодних густин струму піку вольтамперних кривих відновлення іонів Аргентуму з йодидного електроліту № 5 на 34,4 %, сульфосаліцилатних електролітів № 2 – на 88,6 %, № 3 – на 90,9 %, № 4 – на 90,0 %, порівняно з електролітом без добавки, зв’язується з дією поверхнево-активних речовин.

3. Збільшення розсіювальної здатності йодидного № 5 (на 9 %) та сульфосаліцилатного № 4 (на 7 %) електролітів сріблення, порівняно з електролітами без добавок, зумовлене дією змочувача СВ-104П і сепаролу-25, відповідно. Більш ефективна дія сепаролу-25 у складі сульфосаліцилатного електроліту № 4, порівняно з дією синтанолу ДС-10 у складі сульфосаліцилатного електроліту № 2, може бути зумовлена наявністю у сепаролу-25 більшої кількості вільних ОН-груп, а отже і більшою його адсорбційною здатністю, порівнюючи з синтанолом ДС-10.

4. Збігання спектральних коефіцієнтів відбивання срібних покрить, отриманих з йодидного електроліту, та срібла СБ 999,9 в спектральному інтервалі довжин хвилі = 250 840 нм дозволяє говорити, що досліджувані осади срібла не містять йод.

5. Більша стійкість до впливу навколишнього середовища осадів срібла, отриманих з сульфосаліцилатного електроліту № 4 з добавкою сепарол-25, порівняно з покриттями, отриманими з сульфосаліцилатного електроліту № 1, зв’язується з утворенням високовпорядкованої структури покриття, що підтверджується великим значенням коефіцієнту відбивання випромінювання (0,954) зразків срібних покрить.

6. Встановлено умови, за яких швідкість електрохімічного відновлення іонів Купруму більша швидкості травлення міді у міднохлоридному розчині складу, г/л: CuCl₂2H₂O – 200, HCl – 12, KCl – 300. Близькі значення швидкостей травлення міді у свіжовиготовленому (0,0049 г/хвсм²) та регенерованому (0,0048 г/хвсм²), з використанням створеного мембранного електролізеру, розчинах свідчать про можливість створення екологічно безпечного, безвідходного за травником процесу травлення міді.