Свойства и назначение кобальта. |
По своим физико-химическим свойствам кобальт находится в одной группе с железом и никелем. Кобальт — металл серебристо-белого цвета, его плотность 8,9, температура плавления 1493° С. Твердость гальванически осажденных кобальтовых покрытий выше, чем никелевых. Покрытия кобальтом могут иметь высокую степень блеска, поэтому добавки сернокислого кобальта иногда вводят в электролиты никелирования в качестве блескообразователя. Основное применение получили не кобальтовые покрытия, а покрытия магнитными никель-кобальтовыми сплавами для звукозаписи. Кобальт устойчив во всех щелочных растворах, но растворяется в разбавленных кислотах. Его атомная масса 58,94, валентность 2 и 3, электрохимический эквивалент 1,099 г/(А ч) но двухвалентному кобальту и стандартный электродный потенциал —0,28 В. Широкому применению кобальтовых покрытий препятствует высокая стоимость металла и его солей. Из электролитов для осаждения кобальта известны сернокислые и борфтористоводородные, поэтому в качестве основных материалов при составлении электролитов следует упомянуть лишь о сернокислом кобальте и электролитном металлическом кобальте, применяемом в качестве растворимых анодов. Остальные соли: борная кислота, хлористый натрий, фтористоводородная кислота и другие. Сернокислый кобальт (ГОСТ 5462—68). Молекулярная масса семиводного соединения 281; плотность 1,95 г/см3; кристаллический порошок розового цвета с растворимостью 345 г/л при 20° С. Кобальт металлический электролитный. Выпускается в соответствии с ГОСТ 123—67 марок К-0, К-1 и К-2. Для гальванического осаждения можно применять аноды марок К-0 и К-1. Их состав приведен в табл. Таблица. Состав электролитного кобальта.
Кобальт поставляется в виде катодных листов размерами не менее 20 мм и не более 500 мм в ящиках до 80 кг. Растворение металлического кобальта в серной кислоте может производиться как для химического фрезерования, так и для использования полученного сернокислого кобальта в электролитах. Так как скорость растворения кобальта в серной кислоте весьма мала и не превышает 10 г/(м2 ч), то по одному из способов растворение металлического кобальта марки К-1 или К-2 производят в 50%-ном растворе серной кислоты при температуре 80—90° С периодически, через каждые 2—3 ч, вводя небольшими дозами в раствор 30%-ную перекись водорода. Этот реагент разрушает образующуюся пленку гидрата окиси кобальта, вследствие чего скорость растворения кобальта возрастает в 30 раз. Процесс растворения ведут до содержания серной кислоты 0,2—0,4%, после чего полученный раствор фильтруют, упаривают до плотности 1,47 г/см3 в горячем состоянии и кристаллизуют. Общее количество затраченной перекиси водорода составляет 2,5—3% от массы израсходованной серной кислоты.
|