Книга: Гамбург Ю. Д., Зангари Д. «Теория и практика электроосаждения металлов»

Теория и практика электроосаждения металлов

Монография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших проблемах электрохимии металлов, так и об актуальных вопросах практической гальванотехники, включая функциональные свойства и структуру гальванопокрытий. Рассмотрены современное состояние теории электродных процессов, нуклеации и роста кристаллов, образования сплавов и включения примесей, влияния блескообразующих и выравнивающих добавок, вопросы распределения тока по поверхности, преимущества и недостатки разнообразных видов покрытий из металлов и сплавов, приведена рецептура современных электролитов. Читатель найдет детальные сведения о способах приготовления растворов, режимах работы, особенностях эксплуатации гальванических ванн, новых технологических процессах, а также о роли основных компонентов, примесей и добавок, методах контроля физических свойств и структуры гальванопокрытий.
Для студентов, аспирантов, исследователей в области электрохимии и физикохимии, разработчиков новых материалов и технологов в электрохимии, машиностроении, приборостроении и электронике.

Содержание:

Предисловие...... 5 Предисловие к русскому изданию...... 7 Глава 1. Введение в электроосаждение. Важнейшие термины и представления...... 9 1. 1. Электроосаждение металлов...... 9 1. 2. Примеры электрокристаллизации...... 10 1. 3. Электродные процессы. Закон Фарадея...... 11 1. 4. Плотность тока...... 12 1. 5. Электроды и электродный потенциал...... 14 1. 6. Равновесный потенциал и перенапряжение...... 17 1. 7. Смешанный потенциал...... 19 1. 8. Зависимости плотности тока от потенциала (вольтамперограммы, или поляризационные кривые)...... 19 1. 9. Выход по току...... 22 1. 10. Стадии электродных процессов. Быстрые и медленные стадии...... 24 1. 11. Электролиты для осаждения металлов...... 26 1. 12. Влияние параметров осаждения на ход процесса выделения металла...... 28 1. 13. Электрическая проводимость растворов...... 30 1. 14. Состав, структура и свойства осадков...... 32 1. 15. Распределение тока и металла...... 36 1. 16. Анодные процессы...... 37 Литература...... 38 Глава 2. Структура границы металл–раствор...... 39 2. 1. Введение. Пространственное разделение электрических зарядов...... 39 2. 2. Плотная часть двойного слоя (слой Гельмгольца)...... 42 2. 3. Диффузный слой (слой Гуи–Чапмена)...... 44 2. 4. Адсорбция на электродах...... 49 2. 5. Специфическая адсорбция...... 56 2. 6. Адсорбция незаряженных органических молекул...... 59 2. 7. Двойной слой на поликристаллической поверхности...... 61 2. 8. Некоторые расчеты параметров двойного слоя...... 63 Литература...... 66 Глава 3. Электрохимическая термодинамика и электрохимическая кинетика...... 67 3. 1. Электрохимический потенциал...... 67 3. 2. Равновесие на границе раздела металл–электролит...... 68 3. 3. Электродный потенциал. Уравнение Нернста...... 68 3. 4. Измерения электродного потенциала...... 70 3. 5. Теория переноса заряда...... 72 3. 6. Плотность тока обмена. Перенапряжение. Поляризационные кривые...... 76 3. 7. Многостадийные электрохимические процессы...... 81 3. 8. Химические стадии...... 84 3. 9. Кинетика разряда ионов в присутствии поверхностно-активных веществ...... 86 3. 10. Особенности разряда комплексов...... 88 Литература...... 91 Глава 4. Влияние диффузии на скорость электрохимических процессов...... 92 4. 1. Перенос ионов и ток...... 92 4. 2. Диффузия...... 95 4. 3. Предельный ток...... 97 4. 4. Диффузионное перенапряжение...... 99 4. 5. Смешанная кинетика...... 101 4. 6. Влияние электрического поля на предельный ток...... 103 4. 7. Роль диффузии в разряде комплексных частиц...... 106 4. 8. Диффузионный слой на вращающемся дисковом электроде...... 107 Литература...... 112 Глава 5. Термодинамика и кинетика нуклеации...... 113 5. 1. Введение...... 113 5. 2. Гомогенная нуклеация...... 114 5. 3. Гетерогенная нуклеация...... 116 5. 4. Механизмы нуклеации...... 119 5. 5. Особенности электрокристаллизации...... 120 5. 6. Функция распределения зародышей по размерам...... 122 5. 7. Кинетика стационарной нуклеации...... 123 5. 8. Нестационарная нуклеация...... 127 5. 9. Экспериментальные методы...... 129 5. 10. Кинетика массовой кристаллизации...... 130 5. 11. Рост индивидуального полусферического кластера при смешанной кинетике...... 133 5. 12. Нуклеация и рост с перекрытием...... 135 Литература...... 140 Глава 6. Морфология растущей поверхности металла...... 141 6. 1. Ступени и изломы...... 141 6. 2. Адатомы и ад-ионы...... 143 6. 3. Нормальный рост и слоевой рост...... 144 6. 4. Скорость нормального роста...... 145 6. 5. Скорость перемещения ступени при слоевом росте...... 146 6. 6. Распределение скорости нуклеации между ступенями роста...... 149 6. 7. Влияние адсорбции на скорость кристаллизации...... 151 6. 8. Омическое падение напряжения у растущей ступени...... 152 6. 9. Размер зерен осадка как функция перенапряжения...... 153 6. 10. Морфология поверхности компактных электролитических осадков...... 155 6. 11. Кристаллическая (нерегулярная) шероховатость...... 160 Литература...... 161 Глава 7. Распределение потенциала в объеме электролита и распределение тока по поверхности электрода...... 162 7. 1. Постановка задачи...... 162 7. 2. Первичное, вторичное и предельное распределение поля. Поле поляризации...... 163 7. 3. Основные принципы расчета электрических полей в электролизерах...... 169 7. 4. Типичные примеры первичного и вторичного распределения тока...... 171 7. 5. Рассеивающая способность электролитов и поляризуемость электродов. Стандартное определение рассеивающей способности...... 179 7. 6. Рассеивающая способность и катодная поляризация. Методы улучшения рассеивающей способности...... 183 7. 7. Распределение тока на микроструктурированных и наноструктурированных электродах: осаждение через маску...... 186 Литература...... 189 Глава 8. Распределение тока по шероховатой поверхности...... 190 8. 1. Введение...... 190 8. 2. Коэффициент распределения тока и основная задача теории микрораспределения...... 192 8. 3. Геометрическое выравнивание...... 193 8. 4. Эволюция микропрофиля в результате неравномерного первичного распределения тока...... 195 8. 5. Изменение шероховатости поверхности при вторичном и третичном микрораспределении тока...... 199 8. 6. Истинное выравнивание...... 202 8. 7. Устойчивость фронта роста при электрокристаллизации...... 206 8. 8. Блестящие гальванопокрытия...... 209 Литература...... 210 Глава 9. Нестационарные процессы электроосаждения и электрохимические методы...... 211 9. 1. Нестационарная диффузия...... 211 9. 2. Включение–выключение тока или перенапряжения...... 213 9. 3. Наложение синусоидального тока...... 216 9. 4. Стационарный и пульсирующий диффузионные слои...... 218 9. 5. Прямоугольные импульсы...... 219 9. 6. Роль паузы тока или анодного периода...... 222 9. 7. Распределение тока, выход по току и включение примесей при нестационарных процессах...... 222 9. 8. Линейная развертка тока и потенциала; оптимальная скорость съемки поляризационных кривых...... 225 Литература...... 227 Глава 10. Электроосаждение сплавов...... 228 10. 1. Введение...... 228 10. 2. Области применения электроосажденных сплавов...... 228 10. 3. Парциальные поляризационные кривые для компонентов сплава...... 229 10. 4. Условия сплавообразования...... 233 10. 5. Типы структуры электролитически осажденных сплавов...... 237 10. 6. Фазовые диаграммы сплавов...... 241 10. 7. Сплавы типа механической смеси (эвтектического типа)...... 243 10. 8. Сплавы типа твердых растворов...... 245 10. 9. Интерметаллические соединения и аморфные сплавы...... 248 10. 10. Равновесные и стационарные потенциалы сплавов...... 249 10. 11. Учет энергии сплавообразования при вычислениях потенциала осаждения сплава...... 251 10. 12. Нуклеация и рост металлических кластеров на инородной подложке при электроосаждении сплавов типа механической смеси...... 254 10. 13. Влияние различных факторов на состав сплава...... 255 10. 14. Электроосаждение мультислойных и поверхностных сплавов...... 257 Литература...... 261 Глава 11. Соосаждение примесей...... 262 11. 1. Источники примесей в осадках...... 262 11. 2. Предпосылки теоретического анализа кинетики соосаждения...... 263 11. 3. Адсорбционный контроль соосаждения...... 271 11. 4. Зависимость концентрации примесей в осадке от условий электроосаждения...... 273 11. 5. Факторы, усложняющие кинетику соосаждения...... 275 11. 6. Химическое состояние соосажденной примеси...... 276 11. 7. Включение ингибитора в осадок и ингибирование электроосаждения...... 277 11. 8. Наводороживание осадков...... 277 11. 9. Наводороживание основы: различные механизмы...... 279 11. 10. Водородопроницаемость мембран...... 281 11. 11. Заключение...... 282 Литература...... 283 Глава 12. Технология осаждения металлов и сплавов: выбор материалов и электролитов, подготовка поверхности...... 284 12. 1. Выбор материалов...... 284 12. 2. Толщина покрытий...... 289 12. 3. Выбор типа электролита...... 289 12. 4. Химическое и электрохимическое обезжиривание...... 290 12. 5. Травление...... 292 12. 6. Дополнительная подготовка поверхности...... 294 Литература...... 295 Глава 13. Технология осаждения металлов и сплавов: электролиты и процессы...... 296 13. 1. Осаждение меди и ее сплавов...... 296 13. 2. Серебро и его сплавы с сурьмой, медью и палладием...... 307 13. 3. Электроосаждение золота и его сплавов...... 313 13. 4. Электроосаждение цинка и его сплавов...... 319 13. 5. Электроосаждение никеля и его сплавов...... 328 13. 6. Электроосаждение хрома...... 336 13. 7. Железо и его сплавы...... 343 13. 8. Легкоплавкие металлы: Bi, Cd, In, Pb, Sb, Sn. Сплав Sn–Pb...... 347 13. 9. Платиновые металлы: Pd, Pt, Rh...... 356 13. 10. Нарушения процессов электроосаждения и возможные причины низкого качества покрытий...... 360 Литература...... 363 Глава 14. Структура и микроструктура электроосажденных металлов и сплавов...... 364 14. 1. Формирование поликристаллического металла...... 364 14. 2. Границы зерен...... 366 14. 3. Дефекты упаковки и двойниковые границы...... 370 14. 4. Дислокации и дисклинации...... 373 14. 5. Точечные дефекты...... 375 14. 6. Послеэлектролизная релаксация структуры...... 376 14. 7. Техника структурных исследований...... 380 Литература...... 383 Глава 15. Физические свойства электроосажденных металлов и сплавов. Контроль качества и методы испытаний...... 384 15. 1. Введение...... 384 15. 2. Удельное электрическое сопротивление...... 385 15. 3. Измерения удельного электрического сопротивления...... 388 15. 4. Термоэлектродвижущая сила и переходное сопротивление контактов...... 392 15. 5. Магнитные свойства...... 397 15. 6. Пластичность...... 399 15. 7. Предел прочности...... 400 15. 8. Методы измерения прочности и пластичности...... 403 15. 9. Микротвердость...... 405 15. 10. Внутренние напряжения (ВН)...... 409 15. 11. Методы измерения внутренних напряжений...... 412 15. 12. Сцепляемость осадков с основой (адгезия)...... 414 15. 13. Методы обеспечения адгезии...... 415 15. 14. Методы измерения адгезии...... 417 15. 15. Пористость...... 421 15. 16. Коррозионная стойкость...... 424 15. 17. Паяемость...... 425 15. 18. Контроль толщины покрытий...... 426 15. 19. Особенности свойств электролитически осажденных сплавов...... 429 15. 20. Прогнозирование свойств гальванопокрытий...... 432 Литература...... 433

Издательство: "БИНОМ. Лаборатория знаний" (2015)

ISBN: 9785996329014

Другие книги схожей тематики:

АвторКнигаОписаниеГодЦенаТип книги
Гамбург Ю.Д.Теория и практика электроосаждения металловМонография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших… — Бином. Лаборатория знаний, Вузовская и профессиональная литература. Химия Подробнее...2019
609бумажная книга
Ю. Д. Гамбург, Дж. ЗангариТеория и практика электроосаждения металловМонография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших… — Бином, (формат: 70x100/16, 440 стр.) Подробнее...2015
681бумажная книга
Ю. Д. ГамбургТеория и практика электроосаждения металловМонография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших… — Лаборатория знаний, электронная книга Подробнее...2015
594электронная книга
Гамбург Юлий Давидович, Зангари ДжованниТеория и практика электроосаждения металловМонография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших… — БИНОМ, (формат: 70x100/16, 440 стр.) Подробнее...2015
788бумажная книга
Гамбург Юлий Давидович, Зангари ДжованниТеория и практика электроосаждения металловМонография является учебно-справочным пособием, содержащим исчерпывающие сведения как о важнейших… — Бином. Лаборатория знаний, Подробнее...2019
1153бумажная книга

См. также в других словарях:

  • Литовская Советская Социалистическая Республика — (Летувос Тарибу Социалистине Республика)         Литва (Летува).                   I. Общие сведения          Литовская ССР образована 21 июля 1940. С 3 августа 1940 в составе СССР. Расположена на З. Европейской части СССР. Граничит на С. с… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»