10.3. Хімічне осадження плівок із розчинів та парової фази Хімічне осадження плівок із розчинів
Рис.10.2. Конструктивна схема електролітичної ванни: 1 – ванна; 2 – анод; 3 – електроліт; 4 - плівка, що осаджується; 5 - катод
В результаті одного з них звільняються електрони на аноді:
деХ-- галоїд-, сульфат-, нітрат-і т.п. іони. В результаті іншого - електрони приєднуються на катоді:
У розчині електроліту при дисоціації виникають іони:
Якщо реакції (10.7) і (10.8) просторово розділені один від одного, то електрони, що звільняються на аноді при окисленні, переносяться до катода в зону відновлення через зовнішній ланцюг. Процеси електроосадження плівок досить складні, тому що на них впливає велика кількість факторів, що важко враховуються (ступінь пасивування, структура і неоднорідність поверхні, на яку осаджується плівка металу; характер адсорбції катіонів, аніонів та інших частинок, а також швидкість їх переносу; режими електролізу, що впливають на неоднорідність концентраційного та електричного полів поблизу підкладки та ін.).
10.3. Хімічне осадження плівок із розчинів та парової фази Хімічне осадження плівок із розчинів
У порівнянні з електрохімічним осадженням метод відрізняється великою простотою обладнання та проведення процесу. Метод заснований на витісненні металів із розчинів їх солей або на відновленні іонів металів у розчинах. Існують чотири різні типи подібних реакцій: некаталітичні; каталітичні; каталітичні реакції у присутності активаторів; каталітичні реакції у присутності активаторів та сенсибілізаторів.
Некаталітичні реакціїмають місце в тому випадку, коли деяка поверхня занурена у відновлювальний розчин. До складу робочого розчину можуть входити кілька компонентів: водні розчини солей одного або декількох обложенихметалів; комплексоутворювачі; стабілізатори розчинів; буферуючі добавки; речовини, що забезпечують необхідну кислотність розчинів і т.д.
Каталітичні реакціїзастосовують у разі труднощів при осадженні металів на деякі поверхні. Метал, що осаджується, може осаджуватися тільки на підкладках з металів, що грають роль каталізаторів.
Каталітичні реакції у присутності активаторівзастосовують у випадках незастосовності поверхонь металів у вигляді каталізаторів. І тут поверхню металу обробляється спеціальними речовинами - активаторами. Активатори застосовують з метою зниження енергії активації, що стимулює перебіг реакцій в окремих точках на поверхні, причому ці точки стають центрами зростання плівки, що осаджується. Необхідна кількість активатора в розчині зазвичай невелика і може становити соті частки відсотка.
Каталітичні реакції у присутності активаторів та сенсибілізаторів зазвичай застосовують для нанесення покриттів на скляні або інші непровідні поверхні. Перед активуванням її необхідно сенсибілізувати, тобто. "відчути".