Establishing the patterns in anode behavior of copper in phosphoric acid solutions when adding alcohols

Abstract

Досліджені анодні поляризаційні залежності мідного електрода у фосфатно-спиртових розчи- нах. Одержані залежності можна розділити на ділянки, кожна з яких відповідає протіканню пев- них електрохімічних реакцій у заданому діапазоні потенціалів. Перша ділянка відповідає анодному розчиненню міді, друга – формуванню на поверхні міді пасивуючої оксидно-сольової плівки і дифузій- ному режиму розчинення металу. Після досягнення потенціалу розкладання води розчинення мідного електрода супроводжується окисленням молекул Н2О. Встановлена відповідність особливостей роз- чинення міді поляризаційним залежностям електрода. Електрохімічному травленню міді відповідає діапазон потенціалів електрода 0–0,8 В. Утворення оксидно-сольової плівки при потенціалах 1–2 В обумовлює іонізацію міді у дифузійному режимі і приводить до переважного розчинення мікронерівностей металу з формуванням блискучої поверхні електрода. Зміщення потенціалу анода до величин, більших за 2 В, приводить до появи точкового травлення на поверхні міді внаслідок місцевого порушення суцільності пасивної плівки. Додавання до розчинів фосфатної кислоти етанолу знижує густину струму анодного розчинення міді в стаціонарній області до значень 0,2–2 А·дм–2. Етанол сприяє одержанню блискучої поверхні міді. При с(С2Н5ОН)>30 % ефект полірування зникає. Бутиловий спирт є ефективним інгібітором травлення міді і в його присутності ja знижується до 0,1–1 А·дм–2. Добавка C4H9OН обумовлює формування поверхні з сильним блиском і мінімальною кількістю точок травлення. При вмісті с(C4H9OН)>50 % поверхня міді має значну кількість точок травлення. Інгібуюча дія гліцерину близька до дії бутанолу. Форма поляризаційної залежності обумовлюється вмістом C3H8O3 у розчині. При підвищенні с(C3H8O3)>20 % полірування не відбувається і поверхня електрода має матовий вигляд. Отримані дані показують, що анодна поведінка міді залежить від природи добавки, що, залежно від необхідності, можна використовувати для розробки електролітів полірування або розмірної обробки міді.