[Вопрос по осталиванию]

1. При желании электрохимией можно получить все что угодно - не только поры, но и порошки, усы, и все что угодно... Но это надо сильно постараться Точно так-же как при правильных режимах без проблем можно получить и полировку и более стойкие поверхности, чем в традиционной прокатке... Так что разговор ни о чем, или уточняйте о каких режимах и условиях идет реч, в общем виде получить можно при желании как поры и порошки, так и полированную качественную поверхность. К тому-же нанести сверху слой никеля или еще чего-то проблем нет, коли это гальванический цех. А железо и так и так ржаветь будет, так что тут обсуждать вроде не чего.

(хотя у меня есть идейка разработать технологии как раз получения коррозионно-стойких структур на базе того-же железа и тп дешевого дерьма, и, впринципе, электрохимия позволяет получать структуры которые металлургам и не снились! Вплоть до нержавеечной структуры у почти чистого железа...)

 

2. Я правильно понял, что имеет смысл разработка источника питания с ассимметричным током, даже для простеших стандартных железных ванн?..

(что это вообще нужно и полезно я давно понял )

 

 

 

Кстати, есть идейка разработки универсального импульсного источника питания - чтобы одним девайсом можно было делать практически все работы соотв. мощности. При мощности всего 3-4 кВт уже можно делать практически все по хозяйству: и зарядку аккумуляторов электромобиля, и сварку, и любые гальванические работы, включая производство штамповенной ленты гальваностегией.

При источнике, который допускает разнополярный выходной ток(не сильно дороже обычного выходит) доступны уже зарядки аккумов с цинковым электродом, хитрые виды сварки вроде алюминия, ну и смотрю что в гальванике можно попробовать творить чудеса

 

Кстати, чего еще можно добиться управляемым программируемым источником с ассимметричным током, мож есть какой-нить древний забытый из-за недоступности раньше таких источников рецепт?

[Вопрос по осталиванию]

Глицин - одна из аминокислот, кстати. К глицерину(3х атомный спирт) даже не родственники

 

Кстати, на глицерине тоже очень много рецептов покрытий, особенно химической металлизации.

[Вопрос по осталиванию]

Да, я поначалу и думал, что всё ржавое железо в округе в дело пустить.

Только, почему-то электрический ток слаб в восстановлении железа из его оксидов.

Ну или я что-то в этом процессе недопонимаю.

Но, что-то ржавчину с анода, разъедать не хочет.

Может, кислоты надо поболее. Или какой царской водки замутить.

Или с ортофосфорной поэкспериментировать.

Она, вроде, "заточена" на ржавчину.

 

ортофосфорная как раз заточена против ржавчины - она создаст пассивирующую пленку сульфата железа. Хотя и ржу пожрет, как любая кислота.

 

В кислом растворе проблем со ржавчиной быть не должно - она должна раствориться и без всякого тока!

(вот потом получать кислоту можно и электрохимически, еслив денег на покупку кислоты жалко

Кстати, электрохимически можно производить очень много разных довольно дорогих хим продуктов...)

 

 

 

Ну, толщину , наверно, можно , как и напыление создать. Вопрос, как это всё отдирать и на какую основу осаждать.

Можно, конечно , на какую-нибудь графитовую плёнку, делать слоями, типа , железо-изолятор-железо-...

В качестве изолятора , вроде плёнки от ортофосфорной кислоты.

 

в гальваностегии вроде протирают раствором кажеться хромпика...

В общем-то создать пленку для отделения покрытия не большая проблема, можете и фосфорную попробовать, теоретически.

 

С графитами идея тоже правильная - но это классика Нынче еще стоит посмотреть на интеркалированный графит,

он вроде под маркой ТРГ продается - терморасширенный графит типа. Порошок хорошо прессуется в листы даже пальцами.

Вообще, довольно интересный материал, у нас тут с него даже нагреватели плоские делали.

(Можно формировать детали и самопрессовкой при нагреве формы - он расширяется в объеме и прессуется в деталь сам без пресса)

 

 

Электрод-основа может быть любой - хоть плоский, хоть классически в гальваностегии это медленно вращающийся барабан-катод,

с которого снимается готовая уже штампованная лента.

 

То есть тупо форма детали рисуется краской на катоде и все. Можно протереть чем-нить вроде графита или раствора хромпика

первый раз чтобы сильно не прилипало, потом вроде и так этот пассивирующий(точнее антиадгезионный ) слой сам себя поддерживает

при работе. Далее после осаждения отделяется готовая деталь сразу нужной формы(как нарисовано краской ) и все - либо периодически,

либо сразу идет лента как после штампа(там перемычки полезно сделать чтобы не выпадало из ленты).

Думаю что железо для двигателей и генераторов можно так сразу в мелкую серию запустить, тем более установка легко

автоматизируется и превращается в мини-линию.

(а это уже бизнес, между прочим, в отличии от восстановления которое мало кому нужно)

 

Vladimir

PS я смотрю вам почитать теорию немного не помешало бы Предлагаю сделать сайт и туда складывать ссылки на хорошие книги и доки,

ну и там постепенно можно будет навести порядок, а то по 1 книге не всегда все понятно...

[Вопрос по осталиванию]

У меня и до этого электролит был мутным.

Бывало, за ночь отстоится, но , всё равно, как зальёшь, толком ничего не видно.

Ни дендридов, ни гидрооксидов.Это у Вас опыт есть по их различению.

Придётся в википеди смотреть , как выглядит гидроокись алюминия.

Это ещё не факт, что она также будет выглядеть в коктейле элктролитической ванны.

Тем более, что я купил сульфат магния, а не алюминия(показалось,что из предложенного - это проще и дешевле, хотя, может и можно было пивную банку в серную кислоту бросить) .

 

значит pH был сильно высокий - надо было кислоты добавить.

 

В щелочной среде начинают образовываться гидроксиды и прочая муть...

 

Алюминий по идеи должен давать белые хлопья гидроксида, но если вы там еще что-то "рационализировали", но даже не знаю

[Вопрос по осталиванию]

Кста, а что если не вынимать/не сушить, а для очистки от ржавчины использовать обратную полярность?

 

Типа растворить нафиг анодным растворением всю гадость + чуть-чуть слой металла можно подчистить/подравнять,

выбором плотности тока наверно даже можно попробовать выравнивать и тп...

 

 

Да, какие у такого покрытия магнитные свойства, не проверяли?

 

Для производства металлических пластин(сразу "штампованных" нужной формы ) трансформаторов и двигателей годиться,

или надо подбирать режимы/составы до получения лигирования или просто нужной крист. структуры?

(теоретически электрохимия позволяет получать псевдосплавы, которые традиционными методами не получить)

 

Для магнитной электротехники важна малая толщина пластин от вихревых токов - тут я так понимаю тонкий слой не проблема

[Вопрос по осталиванию]

Дело в том, что в интернете я прочёл одну технологию вневаннового осталивания, где было написано, что анод - меньше катода - в два раза.

(Ссылку на Источник - надо искать) т.е. вроде оэто была не чистая отсебятина.

По книжкам, обычно, да - всё наоборот, анод больше катода.

Но, как это обойти - не пишут.

 

ну, если в смысле конструктива так удобнее - то конечно(иначе туда его просто не засунуть )

 

Только в этом случае факт меньшей площади анода надо же учитывать просто - и следить за

напряжениями(косвенно можно по плотностям тока) на нем - обычно на это не обращают

внимания тк все получается само собой, следят за плотностями на катоде по качеству и тп.

А тут надо следить еще и за анодными потенциалами(реакциями то есть).

 

Это же просто очевидно, если хоть немного понимать процессы и думать,

а не копировать глупости из готовых инструкций.

 

 

Я уж предлагал анод в виде жести скрученной в улитку или в качестве анода использовать опилки или стружку в мешке.

Я даже не понял , как у куска трубы (что у меня в качестве анода), считать эффективную площадь только наружную или внутреннюю тоже. Или внутренняя - не учавствует, т.к. экранирована. Судя по частичному растворению, немного участвует.

Но, видимо не элктрохимически , а чисто химически.

Возможно, меньшай площадь анода требует меньшей общей плотности тока.

 

конечно, нужно просто уменьшить ток и все

 

внутр часть должна экранироваться, а вот края сожрать быстрее

 

а вообще, в наше время компютеров это должно легко рассчитываться

в какой-нить программе каким-нить приметивным методом вроде конечных элементов...

(если к таким проектам привлеч побольше народа то найдеться кому сделать

эту в общем-то не сложную рутину)

 

 

Нет , не мерял. Да и если бы мерял, всё-равно, не знаю, куда эти измерения засунуть.

Там наверно нужен нейтральный электрод, что бы не давал собственную ЭДС.

Типа, платины или графита.

 

боюсь что нейтральных не бывает, а точкой отсчета в таблицах обычно выбран водород

(и абс потенциал относительно вакуума у него далеко не 0)

 

имеет смысл посмотреть как это делают в приборах которые работают по этому принципу

 

 

сразу измерить напряжение любым электродом без тока, принять это за 0,

и потом померить при вкл токе

 

тока надо учитывать обычное омическое падение на сопротивлении электролита...

IMHO замеры на достаточном удалении от пары анод-катод должны показать 0 электролита

(хотя может быть омическое падение и будет проблемой - но можно еще подумать

насчет микроэлектрода из стеклянного капилляра - им можно мерить в 1 точке)

 

можно оценивать потенциалы и косвенно - собсно по самим реакциям

 

 

Ну , у кого ж этого нет.

Большая Советская Энциклопедия на полке пылится , если не считать интернетов.

 

 

ну, судя по "успехам" в аккумуляторостроении одного нашего друга инет тут мало помогает

(впрочем кто что ищет тот то и находит )

 

 

Что-то он мне под руку не попадается - как попадеться отфотаю страницы и залью куда-нить на сайт.

 

Было бы лучше, если бы вы вели где-нить(удобно в wiki или google docs) списки литературы

что у вас есть (со ссылками конечно) - тогда можно бы быстро глянуть что там за таблицы,

а то попадалось несколько туфтовых справочников...

 

 

 

Наверно, всё-таки для этого нужны более глубокие базовые элетрохимические знания.

 

да нет - в самый раз

 

Те кто все уже знают не очень-то хотят тратмть время на создание тусовок - это скорее

сделают те кому от этого будет какая-то польза...

 

Знания тут вообще ничего не значат - все можно было найти в инете, тем более я намекал

где стоит искать... То есть это вопрос вменяемости в основном и желания разобраться,

все остальное уже можно найти, да и тусовка чем-то поможет.

 

 

Да, клюнул я на статейку, как легко и дёшево можно покрыть железом любую поверхность.

А оказалось, граблей не намного меньше чем с хромом.

И по температуре и по токам и по анодам.

Может гвозди в качестве анода испльзовать.

Судя по их пластичности , углерода там - немного.

 

вроде пока все стандартное - то-же что и в любом эл-хим деле

 

Интереснее эксперименты где по серии опытов ищут оптимальные параметры - там в принципе

сложного ничего, но возни с этим много обычно, поэтому это имеет смысл как-то организовать,

в виде открытых народных проектов, например... (Или закрытых - если все будут вести

себя как некоторые халявщики Хотя провести исследования на коленке, разработки

и внедрить в производство особых проблем нет, тут тот редкий случай когда не требуется

дорогая громозская аппаратура и все может быть сделано на коленке дешево )

[Вопрос по осталиванию]

А так - кусок 100мм трубы в качестве анода.

Только у меня барабан - 220 мм, а труба - в два раза меньше.

 

И вас не навел на мысли тот факт, что площадь анода в разы меньше чем катода?

(вообще - полезно думать на эту тему - всегда искать все возможности которые могут быть граблями...

С вашим типом это не сложно - надо просто настроиться на это и подумать немного)

 

Разница площадей приводит к тому, что там будут и разные плотности тока.

 

Напряжение(поляризацию) на самих электродах меряли?

(воткнуть какой-нить электрод в раствор и померить напруги на электродах относительно него.

Конструкции электродов можно посмотреть во всяких полярографах, pH-метрах и тп электрохимических приборах)

 

 

Вообще, подобные схемы за счет несимметрии дают возможность реализовать много всяких разных фич - получить

например то что в обычной ванне было бы проблематично(например ферриты или Fe3O4, что вы и получили ),

но для этого надо четко понимать какие там напряжения и процессы протекают...

 

Так-же за счет малой площади электрода можно реализовать этакий электрохимический стабилизатор тока, например.

(диффузия/поляризация ограничит ток) То есть если анод мал, то он и ограничит(но при этом там вырастут

напряжения до реакций которые могут быть вам не нужны там - все что угодно от перекисей до высоких степеней

окисления, в случае наличия примесей хлора например будет образовываться не только бертолетова соль,

но еще более высокие взрывоопасные окислительные соединения - можете организовать производство в-в,

либо сами подорваться нинароком ) ток ванны, даже если питать ее от источника напряжения без

ограничения тока, а вот на втором электроде за счет низких плотностей тока напряжения будут ограничены уже.

 

 

То есть при высоком токе на аноде напряжение(поляризация) растет и начинают идти реакции образования

всяких высших степеной окисления всей дряни что плавает в электролите и даже попала туда случайно,

не говоря уже о окислении железа до ферритов(и тем более 3-вал железа - его похоже проехали по потенциалу

давно уже если дошли до ферритов ), хлоридов до перхлоратов и тд и тп.

 

Теоретически можно получить и озон и перекиси, но практически из-за наличия ионов металлов которые являются

катализаторами разложения для этих соединений накопления их там не будет... Но по таблицам зная потенциал

вы эти варианты все тоже легко найдете... Улавливаете идею как надо проверять процессы на возможные реакции?..

 

 

На втором электроде напряжения(и соотв реакции) скорее всего будут ограничены.

Изменив конфигурацию(анод больше катода) можно наоборот получить уже другие

напряжения на электродах и реакции, получить накопление в растворе или выделение

других веществ... Там столько возможностей... Целый хим завод с большим ассортиментом

можно открыть всего из одной ванны на том-же оборудовании, всего лишь чуть-чуть

подкрутив настройки питания или немного подвинув или изменив конфигурации электродов...

(от гальванических покрытий, металлических порошков, растворения/выделения/рафинирования

металлов до производства хим реактивов и даже взрывчатых веществ - на которых,

недеюсь, дураки кому лень читать теорию рано или поздно сами подорвуться,

даже если хотят получить только покрытие )) )

 

Не правда ли крутая эта наука электрохимия, там столько возможностей? )

(особенно если учесть что там всей теории-то на 1-2 странички не больше,

надо тока найти правильные книги которые писали физики и химики,

а не ремесленники по какой-то случайности получившие дипломы и звания)

 

Vladimir

PS у вас есть таблицы напряжений реакций хотябы бы из краткого хим справочника под рукой?

 

PPS как вам идейка открыть сайты или группы по теории электрохимии и тп?

 

PPPS кстати, может и правда подумать насчет производтва радиотехнических ферритов и др полезных вещей?..

 

PPPPS в общем, тут есть только 2 реальных варианта(все что между "ни рыба ни мясо") - это

либо вы сами изучаете теорию и все нюансы чтобы понимать все до мелочей что происходит

и управлять процессами, либо надо как-то организовать больше информации о эксперименте

и работать по плану эксперимента - выложите где-нить на сайте(на гугле сайтах можно

сделать за 5 минут любой сайт не зная html) подробные фотки и схемы оборудования,

опишите сперва план эксперимента - чтобы можно было обсудить и что-то посоветовать - в принципе

теоретически предсказывается не все, так что экспериментальные данные(тоже можно

оформить эксперимент отчетом что получилось) думаю могут многих заинтересовать,

чтобы нашлось кому помогать по теоретической части...

[Вопрос по осталиванию]

К сожалению, никто мне так и не сказал что за чёрная хрень у меня выделяется на катоде.

Даже не подтвердили или опровергли предположение на гидрооксид железа.

Видимо, в основном - это людей ремесло. Шаг вправо, шаг влево - расстрел.

И предугадать не помогают ни теории поляризации , ни таблицы напряжений металлов, ни

известные особенности процессов кристаллизации с диффузией, напАру.

А вообще на основе "диффузия(из нее вытекает почти все), поляризация электродов из-за плотности тока(проще говоря когда диффузия уже не успевает поставлять компоненты для реакции, возникает концентрационная разность потенциалов)" - надо бы рассчитать оптимальный период следования асимметричных импульсов , т.е. катодный импульс должен длиться примерно столько времени, за сколько диффузия успевает поставлять компоненты.

 

ну, тут надо как-то сделать анализ - попробуйте эту дрянь растворить в чем-нить, определить свойства и тд и тп.

(так на вскидку из черного только знаю сажу и ферриты железа, никеля и тп - сравните с радиотехническими ферритами)

 

Если это не грязь, то думаю что это может быть феррит - вроде бы при больших напряжениях железо может окисляться, а ферриты многие не растворимы.

(то есть тут тоже 90% можно вычислить из той-же таблицы электрохимических реакций и напряжений)

 

 

Насчет асимметрички там интересно - зависит от частоты. Если быстро - то концентрация в области возле электрода еще не успеет измениться, то есть тут поляризация еще особо не измениться.

 

Если переключать с низкой частотой(см емкость дв электрического слоя для оценки) - то тут уже и изменения концентраций и напряжений может быть, то есть можно получать уже другие по напряжению реакции в ряде.

 

Асимметричка хороша для борьбы с дендритами - на обр полуволне то что торчит хорошо растворяется

[Вопрос по осталиванию]

Интересно, про эти фичи узнали экспериментально или на кончике пера вычислили.

 

скорее экспериментально наверно - химия вообще наука больше экспериментальная

 

Хотя и теоретически тоже наверно можно - по принципу "разделяй и властвуй" В смысле что самый запутанный процесс обычно можно разбить на несколько простых стадий, где что-то предстказать теоретически уже гораздо легче...

 

 

Вообще, есть электрохимические таблицы потенциалов - очень много экспериментального уже содержиться там, так что имея их можно >90% работы сделать теоретически, оставив только некоторые вещи на эксперимент, ну и окончательную обкатку технологии конечно(но и тут помогает теория понять что же там происходит).

 

 

В основе электрохимии лежит всего несколько очень простых базовых процессов, которые вполне просчитываются даже "в уме". Это:

 

диффузия(из нее вытекает почти все), поляризация электродов из-за плотности тока(проще говоря когда диффузия уже не успевает поставлять компоненты для реакции, возникает концентрационная разность потенциалов)

 

известные особенности процессов кристаллизации(нужен центр-затравка для роста кристалла, нужен повышенный потенциал для обр зародыша)

 

свойства компонентов, которые могут образовываться в процессе реакции(микротвердость и крист строение осадков, электропроводность и тд и тп)

 

особенности(формы) компонентов - многие существуют не в виде чистых ионов, а комплексов и тп. Так-же в гальванике чаще всего металл вводиться в виде комплекса - это как раз понижает концентрацию активного иона(что увеличивает напряжение и делает соотв осадок более мелкокристаллическим), но при этом не понижает общий запас металла в электролите(то есть плотность токов)

 

таблицы напряжений(потенциалов) электрохимических реакций(найдите ее хотябы в кратком хим справочнике и хорошо помедитируйте над ней - очень многое поймете, в тч и новые направления во многих областях от гальваники до аккумуляторов)

 

 

 

Графики реакций(ток реакции в зависимости от напряжения) могут быть сняты на полярографе - не сложный прибор который умеет делать развертку по напряжению и строить график тока от напряжения. Большинство данных для электрохимических таблиц на нем и получено, так-же это часто используется для анализа - определения составов и примесей(инверсионная полярография очень чувствительна - там идет накопление примеси в пленке ртути на электроде, потом измеряется уже обратный график растворения этой примеси).

 

Принцип прост - как только напряжение на электроде достигает значения при котором возможна какая-то электрохимическая реакция, так она мгновенно начинает идти и теоретически ток мог бы быть хоть бесконечным - если бы не ограничения по той-же диффузии(поляризация электрода), что зависит от концентрации иона...

[Вопрос по осталиванию]

Странно, обычно про такой ударный ток пишут при хромировании, а при осталивании, наоборот, с малых, постепнно к максимальным.

Эти пункты, относятся к реверсивному току или к постоянному?

Вообще, этим осталиванием как будто чекисты занимаются.

Лишнего слова, трудно написать.

Ну и за это - спасибо.

 

не знаю что там секретного , но думаю что дело тут в обычных давно известных особенностях этих электролитов:

 

у хрома есть фича что он не хочет выделяться при малых плотностях тока - потому ему проще сразу высокий ток подать

(еще у него фича есть что там примесь 3-валентного хрома в нем работает блескообразователем)

 

у железа наоборот фича что высокий ток может вызвать поляризацию(повысить э-х потенциал) анода и привести к образованию 3-валентного железа

 

 

да, и у свинцовых электродов тоже есть фичи - если например сразу опустить и постепенно подать ток, то он не будет окисляться и будет работать как растворимый(в электролитах для свинцивания - в окислительных возможно что и без разницы), а если наоборот включить ток и медленно опускать то он окислиться и будет работать как нерастворимый...

 

 

в общем, электрохимия это штука такая интересная - если понимаешь как это все работает - то это лишнии возможности и халява, а если не понимаешь - то это грабли