دانود مقاله فلز مس و کاربردهای آن

اختصاصی از کوشا فایل دانود مقاله فلز مس و کاربردهای آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: فلز مس و کاربردهای آن
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 23

این مقاله درمورد فلز مس و کاربردهای آن می باشد.

خلاصه آنچه در مقاله فلز مس و کاربردهای آن می خوانید :

رفتار پلاریزاسیون
رفتار پلاریزاسیون آندی  و کاتدی   درحین رسوب گذاری الکتریکی مس بر روی اند گرافیتی و پلاتینی با استفاده از LSV بررسی شده است . شکل 9 و 10 رفتار پلاریزاسیون آندی   را بر روی گرافیت و پلاتین نشان می دهد . شکل 11 تأثیر دی پلاریزاسیون   را بر روی سرعت رسوب گذاری الکترکی مس در الکترود پلاتینی، ‌ نشان می دهد.
1-7-3- رفتار پلاریزاسیون آندی   
پلاریزاسیون آندی   بر روی آند پلاتینی و گرافیتی بین 5.2 تا +2 ولت مشاهده شده است . SCE . شکل 6 تأثیر   را روی آند پلاتینی در الکترولیتی با ترکیبات مخلتف نشان می دهد . اکسیداسیون   در      ( منحنی b ) یک منطقه بزرگ و platue را بین 0.45 و 0.85 ولت در مقایسه با اکسیداسیون   در   ( منحنی d ) یا   ( منحنی d ) نشان می دهد.
ناحیه plate در منحنی d بین +0.8 تا 1.1 ولت و در منحنی f بین 0.8 تا 1.0 ولت می باشد ، این نواحی plate مربوط به شکل گیری یونهای سولفات از یونهای سولفیت می باشد که متناسب با ترکیب الکترولیت ، تغییر می کند . همچنین نتایج نشان می دهد که اکسیداسیون   در پـتانسیل بالا اتـفاق می افتد و در صورت حضور یونهای   متوقف می شود.
افزایش جریان در محدودة +0.4 ولت در منحنی d و f آغاز می شود و در منحنی b افزایش جریان در محدودة +0.33 ولت آغاز می گردد . جریان ، با افزایش پتانسیل در منحنی f , d, b  کاهش می یابد . این کاهش جریان ، با شروع احیای اکسیژن ،‌ در منحنی f در محدودة +1.34 ولت دوباره افزایش می یابد . در منحنی b ،‌ جریان در ولتاژ +1.4 ولت به صفر کاهش می یابد و در منحنی های f,d جریان نشان می دهد که اکسیداسیون   در حضور یونهای مس به طور کامل متوقف نمی شود و تا زمانی که احیاء اکسیژن شروع شود ، ادامه دارد.
هنگامی که الکترود های کربن و گرافیت در یک الکترولیت کمکی پلاریزاسیون آندی شدند ، ممکنس احیاء مخلوطی از گازهای   در سطح کاتد اتفاق بیفتد. مکانیزم تشکیل این مواد گازی مشخص نیست اما با این وجود اکثر مطالعات نشان می دهد که شارژ آندی از   ،‌‌  منتقل می شود . در این حالت یک platie ضعیف در ترکیبات الکترولیت مشاهده می شود.

در حالت d ( شکل 10 ) اکسیداسیون   در الکترولیتهای   و   ، 2 ناحیه بین 0.45 تا 0.25 و 1.3 تا 0.7 ولت مشاهده می شوند . انتظار می رود که یک لایه اکسیدی بر روی الکترولیت گرافیتی در حین پلاریزاسیون تشکیل شود . با این وجود ، نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که لایه اکسیدی تشکیل شده ، جذب عمقی   را در سطح الکترود مختل نمی کند . در منحنی b ـ شکل 10 ـ اکسیداسیون   در   بین 0.25 تا 1.2 ولت مشاهده می شود .
در منحنی های c,b,a و d در شکل 10 اندک می باشد.
همچنین مشاهده شده که اکسیداسیون    را تشدید می کند ( منحنی d, b )
2-7-3- پلاریزاسیون کاتدی
منحنی a در شکل 11 احیاء هیدروژن را بر روی الکترود پلاتینی در الکترولیت   نشان می دهد . هیدورژن در پتانسیل SCE ، VVS 0.45 شروع به احیا شدن می کند . هنگامی که محلول   به  افزوده شود ، واکنش احیا هیدروژن ،‌ پلاریزه می شود ( منحنی b ) در نتیجه ، پتانسیل کاتدی به مقدار مثبت تری می رسد مثلاً
–0.3V vs.SCE  . علاوه بر این یک plate در محدودة پتانسیل –0.65 تا –0.55 ولت مشاهده می شود . این plate ممکنست به احیاء   به S که منجر به تشکیل   می شود ،‌ بیانجامد .

طبق واکنشهای زیر :                             
تشکیل سولفور و   نیز در طی آزماش ها مشاهده می شود . پلاریزاسیون در تشکیل رسوب cu در منحنی c ،‌ نشان داده شده است . هنگامی که   به الکترولیت   افزوده می شود .
2- جریان مشاهده می شود اولی بین 0.85 V vsscE الی 0.8 که به دانسیته جریان محدود کننده جهت احیاء   مربوط می شود . و دومی بین V vssce –1.0 الی –0.9 که به احیاء   مربوط می شود ( منحنی d )
در حضور   ، احیاء کاتدی مس دی پلاریزه می مشود و رسوبات سیاه رنگ در پتانسیل منفی تری تشکیل می شوند مثلاً  -100V که ممکن است بخاطر تشکیل CUS باشد .
Lichusina ، دی پلاریزاسیون   را حین رسوب گذاری الکتریکی مس ،‌ مطالعه کرد . علاوه بر این ،‌   در حضور   پلاریزه می شود ( منحنی d ) .
8-3- جهت یابی کریستالوگرافی
رسوبات مس که تحت شرایط متفاوت   بدست آمده اند توسط روش XRD آزمایش شده اند تا ترتیب سطوح کریستالی توجیحی کنند نتایج در جدول 3 آورده شده است . جهات کریستالی رسوبات مس که در غیاب   بدست آمده اند به ترتیب عبارتند از :
(220) (11) (200) (311)
اما هنگامی که    به حوضچه مس افزوده می شود ، اکثر سطوح کریستالی از (220) به (111) تغییر جهت می دهند و به ترتیب زیر در می آیند :
(11) (200) (220) (311)
افزیش غلظت    (   15.30 تا 4.16 ) رشد کریستالی را عمدتاً تغییر نمی دهد و سطح (11) در همان جهت باقی می ماند . متغیرهای نظیر غلظت مس ، غلظت   ، دمای حوضچه و چگالی جریان رشد کریستالی را تغییر نمی دهند و سطح (111) ثابت باقی می ماند . با این وجود ، برخی تغییرات جزئی به ترتیب سطوح ، در اثر افزایش چگالی جریان مشاهده می شود.

9-3 - شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب
مورفولوژی رسوبات مس که از الکترولیت سولفاتی در حضور اسید سولفوروس تحت شرایط آزمایشگاهی بدست آمده در شکل 12 آورده شده است . مورفولوژی سطح رسوبات مس در غیاب   در شکل 12a نشان داده شده است . شکل 12.b مورفولوژی رسوب را در حضور  4.16    نشان می دهد . افزودن   به حوضچه مس ،‌ مورفولوژی رسوب را کاملاً تغییر می دهد و رشد گروه b مشاهده می شود و سطح (220) به (111) تغییر جهت جهت می دهد. این تغییرات ناگهانی از روی جهت یابی کریستالی نیز قابل دریافت است .
حضور   عمدتاً ابعاد کریستالی را افزایش می دهد . هنگامی که غلظت   به
  1s- ( شکل 120C  ) افزایش یابد . ابعاد هم ریشه می کنند . تغییر آن مورفولوژیک رسوبات و افزایش سایز کریستالی ،‌ افزودن   به الکترولیت مس ، ممکن است ناشی از حضور   باشد که رسوب گذاری الکترویکی مس را دی پلاریزه می کند . گزارش داده شده که در حین رسوب گذاری الکتریکی مس ،‌ رشد پلی کریستالی،‌ وابسته به حضور آنیون در حوضچه است.
Barnes , Story ، از مطالعاتشان بر روی مس رسوب کرده ، مشاهده کردند که موروفولوژی رسوب با افزایش پتانسیل تغییر می کند . Cook ,walkes نیز مشاهده کردند که افزودن   ، مورفولوژی رسوبات مس را تغییر می دهد و با افزایش غلظت   رسوب داشته می شود.
Aneel , Rouse نیز مشاهده کردند که افزایش غلظت   در الکترولیت مس، پلاریزاسیون کاندی را کاهش می دهد . مشاهدات Aneel , Rouse توسط Lakshines نیز تأئید شد .
این اطلاعات بیان می کند که آنیونها که پروسة رسوب گذاری مس را دی پلاریزه می کنند ، در موروفولوژی با افزایش ابعاد نیز تأثیر می گذارند . احتمالاً این به علت ممانعت از تشکیل بلورهای با پوشش سطحی است که به خاطر جذب عمقی   می باشد و در نتیجه ، ابعاد بلوها افزایش می یابند.
مثلاً دی پلاریزاسیون کاتد به علت حضور   که مربوط به رشد ابعاد کریستالی است ، در تطابق با مطلبی است که در بالا ذکر شد .
به نظر می رسد که در غلظت های بالاتر مس ، رسوب فشرده تر ناهموارتر باشد ( شکل d ـ 12 ) . هنگامی که غلظت اسید سولفوریک در حمام مس افزایش می یابد (    و     )‌،‌ یک تغییر عمده در موروفولوژی سطح دیده می شود ( شکل 12e ) . اینکه ابعاد بلورین کاهش یافته اند اما این ابعاد بزرگ تر از ابعاد رسوبی هستند که در غیاب   بدست آمده ( شکل 12a ).
مورفولوژی نشان داده شده در دانسیته جریان پایین تر ، مثلاً   ( شکل 12g ) با چگالی جریان   ( شکل 12d,f ) متفاوت است و مشابه حالتی است که در دمای بالای حوضچه یا غلظت مس بدست آمده بود ( شکل 12 af )‌. اما هنگامی که دانسیته جریان بیشتر از   باشد ، مورفولوژی رسوب کاملاً تغییر می کند و رشد ورقه ای مشاهده می شود ( شکل 12f ) .
...

بخشی از فهرست مطالب مقاله فلز مس و کاربردهای آن

1- خلاصه
 مقدمه
2-2- الکترولیز
3-2- اندازه گیری پلاریزاسیون
4-2-  آزمایش رسوب
3-  نتایج
1-3- غلظت دی اکسید سولفور
2-3-  غلظت مس
غلظت اسید سولفوریک
4-3- دما
5-3- چگالی جریان
6-3- جایگزینی آند
7-3- رفتار پلاریزاسیون
1-7-3- رفتار پلاریزاسیون آندی   
پلاریزاسیون کاتدی
8-3- جهت یابی کریستالوگرافی
9-3 - شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب
4 ـ نتیجه گیری