Subiecte licenta 2013 ISAPM

Subiectul 3:
Sulfatul de nichel (NiSO4⋅7H2O), este componenta principală a băii de nichelare Watts (sursa de Ni 2+ ) şi are
rolul de a asigura o concentraţie corespunzătoare de ioni de nichel în compoziţia electrolitului.
Clorura de nichel (NiCl2⋅6H2O), prin prezenţa ionilor de Cl - , are rolul de a evita procesul de pasivare a
anozilor de nichel, chiar şi la densităţi de curent mari.
Acidul boric (H3BO3) are rolul de a menţine pH-ul băii de electroliza sub 5, impiedicând precipitarea în
imediata vecinătate a electrozilor a ionilor de Ni 2+ sub formă de Ni(OH)2, care va fi înglobat ulterior în
depozitul gavanic rezultând depuneri necorespunzătoare.
Agenţii de luciu şi nivelare: au rol favorabil atât pentru obţinerea unor depuneri microcristaline compacte,
netede şi lucioase, evitând introducerea unei etape ulterioare de lustruire mecanică în pracesul tehnologic de
galvanizare, cât şi pentru evitarea unor depuneri spongioase sau pulverulente şi uniformizarea
proeminenţelor. Agenţii de luciu (p-toluen-sulfamidă) şi nivelare (cumarina) acţionează prin adsobţie pe
suprafaţa metalului, efectul de nivelare este mai intens pe micro-vârfuri decât în micro-cavităţi.
Procesul de depunere catodică a nichelului are loc concomitent cu degajarea hidrogenului, din această cauză
pot apărea depuneri sub formă de “pitting” (suprafaţă poroasă). Agenţii anti-pitting sunt substanţe
tensioactive (lauril-sulfatul de sodiu) şi au rolul de a evita acest efect al degajarii hidrogenului.
Procesul catodic care afectează randamentul de curent:
Procesele ce au loc la catod în depunerea galvanică a nichelului sunt :
Ni 2+ + 2e - → Ni (reacţie principală)
– procesul care afectează randamentul de curent
2H + + 2e - → H2 (reacţie secundară)
Randamentul de curent pentru depunerea nichelului creşte cu creşterea densităţii de curent, cu creşterea
temperaturii şi cu creşterea concentraţiei de sulfat de nichel. Randamentul de curent in condiţii optime ajunge
la 90-95%.
Subiectul 4:
Reacţiile de electrod la extragerea electrochimică a zincului din soluţii acide de electrolit:
La catod:
Zn 2+ + 2e - → Zn (extragerea zincului)
2H + + 2e - → H2 (degajarea hidrogenului)
La anod:
2H2O → O2 + 4H + + 4e -
Subiectul 5:
Principiul rafinării electrolitice a metalelor este următorul: prin polarizarea anodică a metalului care trebuie
purificat, acesta trece în soluţie, împreună cu metalele mai electronegative. Mai pot trece în soluţie şi unele
metale mai electropozitive, a căror potenţial nu este cu mult mai mare de cel al metalului supus purificării.
Celelalte metale mai electropozitive, care nu se pot dizolva anodic, cad pe fundul reactorului electrochimic,
unde formează “nămolul anodic”. La catod se depune practic numai metalul pur. Rafinarea electrochimică a
metalelor, în afara obţinerii acestora în stare pură, permite recuperarea unor impurităţi valoroase, în special a
metalelor nobile, prin prelucrarea namolului anodic. Rafinarea electrochimică a metalelor este practicată
pentru o serie de metale cum sunt: cupru, argint, aur, nichel, plumb.
Subiectul 6:
Moduri de conectare electrică a electrozilor în reactoarele electrochimice.
În funcţie de modul de conectare la bornele sursei de tensiune se disting două tipuri de electrozi: mopolari şi
bipolari.
67