Untersuchung des Einflusses von Puffersubstanzen auf den pH-Wert in unmittelbarer Kathodennähe bei der elektrolytischen Nickelabscheidung aus schwefelsauren Elektrolyten

Abstract

Es wird auf die Bedeutung des pH-Wertes hingewiesen, der infolge der Metall- und Wasserstoffabscheidung zur Bildung von Nickelhydroxid im Katholyten und "schwarzer" Flecken auf den Überzügen führen kann. Zur Messung dieses pH-Wertes im Verlaufe der Elektrolyse ist eine besondere Einrichtung notwendig, die im Artikel sehr eingehend beschrieben ist. Die eigentliche Messung wird ohne und mit Pufferzsatz (Bernstein- und Borsäure) durchgeführt. Während ohne Puffersubstanz der pH-Wert im Katholyten sehr schnell auf 6 bis 7 ansteigt, sind die puffernden Eigenschaften der Bernsteinsäure bei pH 2 bis 2,5 (im Elektrolyten) optimal. Bei einem durch die verhältnismäßig geringe Löslichkeit dieser Säure bedingten Gehalt von 0,5 Grammäqu./l können gute Ni-Überzüge von 1 bis 60 A/dm² abgeschieden werden. Selbst bei hohen Stromdichten entstehen keine Knospen, was für galvanoplastische Zwecke bedeutsam ist. Der Pufferungseffekt von Borsäure liegt dagegen bei pH = 5 bis 6,5 und die erzielbaren Stromdichten sind niedriger. In beiden Fällen verhindert höhere Elektrolyttemperatur das schnelle Ansteigen des pH-Wertes in unmittelbarer Kathodennähe.