Включение в катодный осадок неметаллических примесей.

Производители жаропрочных и специальных сплавов на базе никеля ограничивают содержание в нем водорода – 0,001% масс., кислорода – 0,01% масс, азота – 0,01%. Ограничивается так же содержание серы – 0,001% и углерода -0,015. В катодной меди высших марок ограничено содержание серы 0,005%, кислорода – 0,02- 0,08%. Обследование катодных осадков меди, никеля, кобальта показало, что загрязнение катодного металла указанными примесями напрямую связано с его макро и микроструктурой. В качестве доказательства справедливости этой точки зрения можно привести следующие факты.

Была измерена плотность образцов промышленных никелевых катодов с различной поверхностью (табл.1.1) и сопоставлено газосодержание металла с его плотностью (рис. 1.6).

Таблица1.1 Связь между качеством поверхности никеля и его плотностью

	Характеристика поверхности	Средняя плотность, г/см^3	Размер колебаний плотности, г/см^3
1.	Гладкая с обеих сторон	8,909	8,88-8,91
2.	Дендриты с одной стороны	8,854	8,79-8,89
3.	Дендриты с обеих сторон	8,736	8,68-8,84
4.	Питтинг с обеих сторон	8,712	8,60-8,83

Рис.1.6. Зависимость между содержанием примесей и плотностью никеля

Как видно рис. 1.6, никель с дефектами макроструктуры действительно более газонасыщен.

Дополнительное подтверждение возможности включения следов электролита в никель было получено по содержанию хлора в никеле, осажденном из электролитов с варьируемым содержанием ионов хлора (рис. 1.7).

Рис.1.7 зависимость содержания хлора в никеле (с₁) от концентрации ионов хлора в электролите (с₂).

Особенность микроструктуры никеля заключается в том, что осадок построен конусообразными зернами, сечение которых возрастает с увеличением толщины, а количество зерен на единице поверхности уменьшается. Следовательно, межзеренная поверхность уменьшается с ростом толщины, поэтому следует ожидать снижения содержания газов с увеличением толщины осадка. Это положение подтверждается результатами наших измерений содержаний газовых примесей и углерода в никеле разной толщины (рис.1.8).

Рис. 1.8. Зависимость содержания примесей в никеле от толщины осадка.

Дата добавления: 2015-08-05