10.3. Химично отлагане на филми от разтвори и парна фаза Химично отлагане на филми от разтвори
Фиг.10.2. Конструктивна схема на електролитна вана: 1 – вана; 2 – анод; 3 – електролит; 4 - депозиран филм; 5 - катод
В резултат на един от тях на анода се освобождават електрони:
къдетоX-- галоид-, сулфат-, нитрат- и др. йони. В резултат на другото - електроните се прикрепват към катода:
В разтвора на електролита по време на дисоциацията се появяват йони:
Ако реакциите (10.7) и (10.8) са пространствено разделени една от друга, тогава електроните, освободени на анода по време на окисляването, се прехвърлят към катода в зоната на редукция през външната верига. Процесите на електроотлагане на филми са доста сложни, тъй като те се влияят от голям брой фактори, които трудно могат да бъдат взети предвид (степента на пасивация, структурата и нехомогенността на повърхността, върху която е отложен металният филм; естеството на адсорбцията на катиони, аниони и други частици, както и скоростта на техния трансфер; режими на електролиза, влияещи върху нехомогенността на концентрацията и електрическите полета в близост до субстрата и др.).
10.3. Химично отлагане на филми от разтвори и парна фаза Химично отлагане на филми от разтвори
В сравнение с електрохимичното отлагане, методът се отличава с голяма простота на оборудването и процеса. Методът се основава на изместването на метали от разтвори на техните соли или на редукция на метални йони в разтвори. Има четири различни вида такива реакции: некаталитични; каталитичен; каталитични реакции в присъствието на активатори; каталитични реакции в присъствието на активатори и сенсибилизатори.
Некаталитични реакциивъзникват, когато повърхността е потопена в редуциращ разтвор. Съставът на работния разтвор може да включва няколко компонента: водни разтвори на соли на една или повече утаениметали; комплексообразователи; стабилизатори на разтвора; буферни добавки; вещества, които осигуряват необходимата киселинност на разтворите и др.
Каталитичните реакциисе използват в случай на трудности при отлагането на метали върху някои повърхности. Отложеният метал може да се отложи само върху метални подложки, които играят ролята на катализатори.
Каталитични реакции в присъствието на активаторисе използват в случаи на неприложимост на метални повърхности под формата на катализатори. В този случай металната повърхност се обработва със специални вещества - активатори. Активаторите се използват за понижаване на енергията на активиране, което стимулира реакциите в отделни точки на повърхността и тези точки стават центрове на растеж на отложения филм. Необходимото количество активатор в разтвора обикновено е малко и може да бъде стотни от процента.
Каталитичните реакции в присъствието на активатори и сенсибилизатори обикновено се използват за покриване на стъкло или други непроводими повърхности. Преди да активирате повърхността, тя трябва да бъде сенсибилизирана, т.е. "Усещам".