Электролитическое осаждение сплавов свинец-теллур тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Зейналова, Эльвира Фарман кызы
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Баку
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
' ¿ШЖ11Я НАУК АЗЕРБАдШВСКОЙ РКШБШ-ЕЗ ЖЕЛ ЕЗСеГАШ1ЧВЗК02 И ^иаШЕКОГ; Х^ЛИ!
На правах рукописи Для слу^еияого пользования Л _______
сейешюва ЗЛШРА £а?;.!ан кнзн элш:ус£ггкч1ское осажде&з сплавов
свинец - т г'.алуг cs.0c.g4 - ¿гзгчесхая
АВТОРЕФЕРАТ
гиссертаггп на соискание-учезо£ стелена кандидата зошдческих яаук
баку- 1992
Работа ззшюднека в лаборатория "Злекгрсшада покроит!:" ¡йстптуга KsopraHinr&cKoS к бжБтлтэской зожет АН Ascpoafessas-ckoS Республики.
Научние руководителе : _
доктор 2ИЛГЧВСК23: наук, прэйсссор АЛЕКШРОВ АЛ!.,
кандщат Еэгничаокзх ваук, от.науч. corp. ШЕБЭВ f-'.H.
ccnisajibhhs оепонэнтк: доктор хшгчеоЕкх наук ГАЛЕНОВ А.К., канЕшаг ХЕ.2Ч9СКП: наук, ст.науч.сотр. C7JSПЛАНОВ A.C.
Ввивая организация: KassxcEEt госугарствзкнкй укЕверсв-тет ш. Алъ-iapaci;.
bassrrs. дгссергадкв состоктоя r KOc9thp j^ 1992г. - часos на заселение СпэщгалЕзгроганного Совета
д 004.OB. 01 в Институте неорганической е фшгческоЕ ютлвв АН Азерс.Реопуслгкг по адресу: 3700143, Баку-143, проспект Азиз-оекога, 2S, ИН5Х АЕ Азерба&шапокоЕ Республики.
О диссертацией КОЕНО ОЕнаасшться Е бйСкяотвкб F^'SI АН Аветзб. PDcrry ЙЛНКЕ.
Автореферат разослан "¿Л
roqor>
Учвек}: секретарь опепЕализзроБакного совета, АЛИЕВ О.М.
доктор zc.e4bchez нзук, прэйэссор
ОБ2АЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ!'
Актуальность темы. В последнее время тзлдурид свинга к твердив раствори на его основе находят трокое применение в различных областях полупроводниковой техники, а сплавы свинца с малым содержанием теллура, широко применяются в хамкческой промышленности для изготовления химической аппаратуры, срок службы которой увеличивается почти эдоое по сравнению с аппаратурой, изготовленной из чистого СЕИнца. При этом сплавы системы свинец-теллур ео всех устройствах, в основном, используются в еидэ тонких слоев или покрытия.
В значительно? степени эффективность использования системы свинец-теллур зависит от качества сеинцоес-теллуровых покрытий, метода их получения и нанесения.
В настояпее Еремя получение тонких слоев свинец-теллур проводится различными физическими методами вакуумным напылением, методе?.? колекулярнсто пучка, катодным распылением, высокочастотный . к окно-плазменным распылением и др. Однако есв эта методы не достаточно приемлемы для получения тонких слоеЕ теллурида свинца, так как последний разлагается при испарении. К тому ке эти методы трудоемки, требуют сложной аппаратуры и ■ осуществляются при высоких температурах.
Анализ известных способов получения тонких слоев сплавов свинец-теллур выявил, что наиболее перспективны?-! является электрохимический метод, так как он не требует сложной аппаратуры, дает еозмояность просто и' экономично осуществить производство пленок нужной толщины на деталях различной формы.
Цель диссертации заключалась в разработке еффективного электрохимического способа получения тонких сплавов сЕинец-теллур на металлических подложках взамен сукествупнего более трудоемкого, экономически менее выгодного метода вакуумного напыления. Указанная цель подразумевала репение следующих задач: ' '
- разработка рецептуры электролитов, дакцих возможность получения сплавов свинец-теллур;
- изучение влияния кошзонентоэ электролита и резпла электролиза на химический состав и качестЕс. электролитического покрытия ;
- нахождение оптимальных условий получения качественных покрытий с Еироким диапазоном состава;
- ееследование некоторых фгзщго-яагаческис cboScts сшкшоэ свшгац-теллур.
Н°урная новизна. Впервые выявлены основные закономерности совместного злектрэосааденпя теллура и сеинцз. е виде сплава e's иелочко-тартратксго и Оорфтористоводородного влектродитов. Осаждение теллура из оСоих электролитов соцровсежаотся цредзэс Еушай хЕЫЕческой раакцкеЕ к катодным растворением теллура. Предложены различные механизмы образования РЕ Те при различ-еых потекпиалах катода с участием телдуркт-и теллурид-иоков.
Установлены занисшости мзгду составом электролитических сплавов свинец-теллур и основными фкзико-химичесглш свойствами - tee проводииоста, электропроводность, «ккротвердость, коррозионная устойчивость. Составлены уравнения регрессии, сбяеы-ваксЕе состав осадка с параметрами электролиза.
Ррактгчэская.. ценность работы. Разработан электролитический способ получения тонких слоев свинец-теллур в троном диапазоне составов. Определены оптимальные составы электролитов и резким электролиза для получения качественных полупроводниковых к корроЕзонностойких сплавов свинец-теллур.
Показана принципиальна«? возможность практического применения сплава, близкого по составу к теллуркду сникла, в создании термоэлектрических полупроводниковых преобразователей и приемников инфракрасного излучения.
Сплавы с малыми содержаниями теллура /0,5-1,0/2/,'обладаю-шв повышенной твердостью, высокой коррозионной стойкостью, рекомендованы в качестве защтных покрытий е химическую промышленность для защиты металлов от воздействия cepsoii кислоты, сернистых газов и других серусодэркащкх соединений.
Дпро баштя раб о ты. Основные результаты представлялись в обсуждались на Всесоюзной конференции по электрохимии (Москва, 1982г.), Республиканской конференции молодых ученых-Хш,шсов, посвященной 150-летию Д.И.Менделеева (Баку,1934г.), Республиканской конференции молодых учещх-хюшгов (Баку,1386г.), 31-ом Международном конгрессе по чистой л прикладной химки (София, 1987г.).
ЦубллкаркЕ. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 авторских свидетельства.
Структура к обьем .7тсг,?г>тг.тг/от!с% работы. Днесвртацзя состоит из г ведения, четырех глав, выводов е сшзка цшгровакной
ттзрггуртг. Ска тлоглгта па 217 с^зжорх кз^лгогконого тозога, 5Д9]злг 77 рис., 10 кбл., осзоок ддгзрадур'я - 170 загагоноза-
3 дгтерагурнсм с-бззрз. ре.ссцотран крггпческяЗ езгалпз из-5сзнис кэтсдов сгнтвза гяллургхда сшзгда, С2о2окза сседзгэнзЗ сплазов в системе Ри ~Т& . показала ойлзогь ~х претензия. Особое Езтзлашго уд&лоно ка рчосгшрэЕаэ народов подучэпзя )Е2аяс полуярозсданхсовюс яяеисх в "спсчемз /<? - Те па раолнч-гх псдлояках. По результат,- рассуотрзддл йзгэрагуриого гате-ала яок&заро прещупеетео слоктрэ^ллягчэопого г:огода еолу^э-гя я«5отрээог»зп:с£нз: алвпск к яоррокюзнсстэйсЕС воьзшпЗ. ¡осаогава гезлэо о образность эяокгсосггдонгя ^зл.дура и озкппа
I ПОЛОЧНОГО богйторпс^оводоргдного СЛОДГрОДЯГОВ.
В обгора гакзе ргссмогргога освощщв факторы, опрэдедяю-:о возмссдюетъ ооосаадвипя ДДЗ1^ зян чэск£Ш>кзх штазаов«
тгсрл^ргпя;'". здзктроосадею!Гешазов
зянеи-твляур пз ¡лодочного элег'гролиса приводилось з -гориосга-•ровгклой ячзйке ЯС-3. Прд гзггзвст вагксзЕосот скоростя .рэаз-д: от ткиоратз/ра яргьЕЗвгмся гормосяа* :.:зрхи и-10. Тскшерагу-I в элекгрслвтэерэ подзэткт-гказась с ^сгшссгьэ + 0,1°С. При огзя згэранлях в кэластзе электрода сравзонЕЯ яр:з-гонялась ялагазо-гя гкастежа, покрдхая слозм геядураОггкша) н асгррзндгзл в юдедукдй. раствор, "го дг:дадо еоечсоосйь нспоорздсгаанно ез->рятй ЗЗЛЭТШЗу етходзсз П0Л=!р1!"гТДП1. ■
При пслярггск:о;!Ж ¡сгзпх га дгскогсн
ггггацзгхя адекхрздэ, а -ггри .Етгк^гзских зольгнь
¡рднх гршзкх ссжж-зогагся готсзздостагг И-582? М с плапЕЗизш ■ !ухг:оор~:£гг;дг.! сячстс^зя1:: 'тааа ШЦМ^-С02. Сзя-
:э яогещкояйга^г'сгзэс и цшзтйакя* дсдьта.гхзрдзд ;<рззнх в
>рфТ0рЛСГ020Д0рСДЛС:Л ИЗК?р«ЕЖ?Э ПроаГЛОД^ЛОЗЬ Э ЭСфЛСЗОЗоЗ
Д::я тахэреап ло-з-гдсада раЗолдЗ эдэкхрод соединялся . здпктродс-м срозкенпя с псдсдд-з кгдсшяра Дуггава, кзготоздзн-пз оргаЕпчэсксго огзкда, глйкхрсдсм сраьяьнз.?. сгзкза гзорг ЭАЗг.'.-рад :-.:ар:::т С?~Г5. Взмгета ногсзщгглоз прлдододд I схноеоеш к хо;:ор:£гагф ддо^хроду.
Едгод ПО УОлУ 3£С03ШЕ когощвя К2КЗО-
! тг-лопо^з^ра. сгд^оз гссгзд-^огаур ессиздо-
лсл ^0г0кдлсрд:.:эгрг1пскт^ погэдси. В г::дз сг^-згэ ссдоркгкзэ •ллура з ггазда з смродглддось гзссдзу хзта%&м
Струкгура зс22р2ноегл п хатадитх осад::сз
изучалась с помощью электронного сканирующего микроскопа мапи: ■Testa BS- 301. •
Рентгенографические исследования катодных осадкоЕ СЕинец-теллур осуществлялись .на днфрактометре Дрон-3 с автокатическо! записью рентгенограммы на ленте со скоростью вращения образна 2" 2 мипуты. Снимки велись на медном излучении. Фазовый анализ полученных осадков," с малыми содержаниями теллура, проводился такие на потенциостате П-5827М снятием поляризационных кривш анодного растворе кия .сглаза.
Микротвердость олланоЕ измерялась на ыикротвердомере ПМТ— при нагрузке 20 и 50 Г. Характер электропроводности осадкоЕ определялся методом термозокда. Измерение электропроводности производилось с помощью мо'ота-потенцЕоывтра Р-307, на постоянном токе.. Сплавы для исследования формировались на стеклянных подложках, покрытых SnO^ , электросопротивление измерялось прг температурах 20-500°С. Для измерения электросопротивления на оораада наносили контакты из индия* которые по отношению к изученным сплавам яелялись физическими. Диаметр индиевых контактов определялся с помокьо микроскопа. Точность измерения составляла ± 0,1 jut . Толщину пленок измеряли прибором K3B-I.
Коррозионная стойкость сплавоЕ Pê - Те ■ определялись з динамических условиях гравиметрэтеским методом. Опыты проводились при температурах 25-95°С,
ЭКСШРаЕНТАЛШАЯ ЧАСТЬ
.1. Исследование влияния различных факторов на состав и качества сплавоЕ свинец-теллур.
Для определения оптимального состава селочно-тартратного электролита и режима электролиза изучено влияние суммарной концентрации компонентов в электролите, плотности тока, температуры, перемеЕивания, соотношения концентрации компонентов на состав к качество сплавоЕ.
Для получения сплаЕов свинец-теллур применялся злектролит следующего состава (н):
PÇD - 0,2 - 1,0 - Те О. - 0,8 - 1,8 -KÙH -3,5-4,0
с^06-л'аиго~ 1,5-2,0 С, f.'jp Os - 50 - 60 ил/л
Рекш электролиза: ¿fc =5-25 иА/см3, теотэратура 20-60°С, анод-платина дли свинец, катод мадь, никель, сталь. Перзмэги-Еанке с Магниткой мешалкой.
Экспериментальные данные показали,.что с увеличением суммарной концентрации осноешх компонентов электролита от 1,2 до 2,4 н содержание свинца в сплаве увеличивается. При высоких суммарных концентрациях растворимость компонентов в электролите снижается,' а при шзких получаются пленки с признаками ' появления дендрзтов по краям катода.
Доброкачественные осадки получаются при суммарных концентрациях компонентов 1,6-2,0 н.
Перемешивание в тештэратура электролита существенно влияют на состав и качество осадков. С повышением температура и при перз?.;эЕИЕании электролита содержание свинпа в катодных .осадках увеличивается. С изменением условий электролига на катоде кож— но получить осадка различного состава. Например, при. суммарной концентрации 1,60 н, плотности тока 5 мА/см**, соотношении
7eOz : PSO =5:1 и температуре 60°С получаются осадки состава Рё 7ё{,< (/#-60,3$). a при соотношении 4:1, плотности тока 10 мА/см"и температуре 20 С получаются осадки PS Те .( Ж-57,6%). ■
Осадки удовлетворительного качества толщиной до 50 is: получаются е следущих условиях:
- при комнатной температуре с першашшгшаем электролита;
- при температурах 45-60°С без перемешивания электролита.
Увеличение соотноаэЕЯЯ 7eOz РёО в электролите при пос-
тоянкой плотности - тока повидает ссдертаняэ теллура в.катодшгЗ осадках, такое ze влпяниз на состав катодных осадков оказавазт плотность тока. " .
1{а/.знэн2бм плотности тока и соотношения'компонентов в электролите на катоде возкозно получение сплавов с-различным содержанием кгашокэнтов. Например при соотношении коюгононтов ТсОл.•' P-SO =8:1 и плотностях тока 5-25 глА/см2 на катоде иззяо' получить осадки состава от PSTc,^ до PS 7e-s,4s' > а со~ стнопении 7а(% PSD-6:1 при тзх ге глотьосгах тока вогиозно получение осадков состава от' PSTe. до PoTeJrS . Внзре-мгпгзгзг.ах расоорзх при гскаагцов тогяизрааурэ, сооезоэёнзя. компонентов 7eOz-PSD ~-S:I и плотностях тока 5-30 иА/ем на катоде 'получается ссадгз состава от ^ Те до РёТЬ^^ ,
а при- соотвэшэнш! /еОг ■' РьО-t\i и при тех же условиях электролиза получается осадки состава от Рё^д^Те до РёТе^г, .
Гладкие • сокрытия, имещге хорошую адгезию о подложкой, осаждаются при плотностях тока 5-25 мА/см"". При этом продолжительность электролиза оказывает незначительное влияние на качество катодных осадков. При высоких плотностях тока (до 5,0 ■.мА/с1.г) осадки по мере роста продолжительности электролиза на-..чинзет чернеть, разрыхляться. Осадки имеют.'хорощую адгезию к равномерную поверхность в тех-случаях, когда количества прошедшего через электролит электричества не превышает 5 кулон/см^. Выход осадка по току /БТ/, рассчитанный с учетом состава осадка при плотностях тока 5-25 мА/см^, имеет значение 95-SS/Ü.
С- увеличением плотности тока значение выхода по току постепенно снижается к при плотности тока 35 мА/см2 составляет 345. .
.Злектроосавдение сплавов свинец-теллур проведено также из борйторкстоводородного электролита.
-для -определения оптимального состава электролита и режимов электролиза изучено Елияние концентрации осноеных компонентов в электролите, плотности тока, перемешивании, а также концентрации HbFu , f/j ß03 к столярного клея на состав ж качество осадкоЕ.
Лля получения сплавов Рё-Те из бор$5ористнх растворов применялся электролит следующего состава /г/л/: = "
SO-ISG; Те02 -0,1-8; Н&Г^ -40-45; fc&Oj -26-30; столярный. клей.'- 1-2. Режим электролиза : -¿с =2,5-25 мА/см~ температура I8-2Q°C.
Установлено,, что наиболее сильное влияние на состав катод' нкх осадков оказывает концентрация теллура в электролите. О изменением концентрации Тк09 в алектоолите от I до в г/л при 2
плотности тока 5 мА/см содержание теллура в катодных осадках увеличивается от II до 84%.
Изменение концентрации P£(ßFj,)z е электролите в пределах 50-180 г/л не оказывает существенного влияния на состав катодного осадка.- Изменение концентрации Р& ка 90г/л при t '/c =5 мА/см2 понижает содержание теллура- в осадке на 1%.
Существенное влияние Еа состаЕ катодных осадков оказывает' также плотность тока. При концентрации теллура б электролите 5 г/л у:эличение катодной плотности тока от 2,5 до 15 uk/cvfi
сниггег содержание теллура з сплаве с 50 до 30^. Такое влияем плотности тока на состав катодного осадка объясняется тем, что осаглЕкие теллура протекает на предельном-токе. Изменением плотности тока и состава электролита возмоено получение сплавов с различным содержанием компонентов. Например, из электролита, содержащего 4 г/л ТеСV и 160 г/л Р$ (В, при плотностях тока 2.5-1, йг/А/см на.катоде мозшо получить осадки состава от РёГе^ до Рё^^Те , а из электролита содержащего 6 г/л 7еОг и 180 г/л р£ [ЗР;^ при тех аэ плотностях тока возмогло получение осадков состава от Р& до Те .
Перемещение электролита увеличивает содержание теллура в сплаве, что'свидетельствует о концентрационном зсаракгерэ поляризации при выделении теллура в сплав. . ■
Увеличение концентрации И&Р/^ и з гавктроли-
те оказывает незаметное -влияние на состав осадка.
Увеличение концентрации столярного клэя в электролите несколько отстает .содержание теллура в катодных осадках. Более, благоприятные условия для получения качественных осадков свинец-теллур на катоде создается при введении столярного клея в количестве 1-2 г/л.
р
Выход по току сплава при плотностях тока 2,5-10 пк/см имеет значение 98-99$, а с повелением плотности тока постепенно полагается в" связи с вкаелензем водорода.
Влияние рассмотренных факторов на процесс оёаздения сплава свинец-теллур из цалочно-тартраткого з борфтсристоЕОДОррд-' зого злектроллтоз объясняется на основании исследования электродных процессов л состояния нстлплексных гоноз металлов в' растворе. .
На основании экспериментальных далтйс была составлена матрица планирования эксперимента, необходимая для составления уравнения регрессии при использовании статистического метода планирования полного .факторного экспэр®кш?а Бокса-Упльсопа.
По ойсперсггенталыайл дакпкм аолгззно уравнеапэ- регрессии, связывающее состав ейлапа с условием злэктролпза: для сплава сЕзн-зц-тгллур (17-75? сапгз) полученного ез сЭлочно-тартрат-ногс электролита
7= 43-8,57^-17,25Х2+3,7513+3,75X^2+1,25Х1Хз+2Х2Х3-ЗХ1Х2Хз
где У - процентное содержание свинца в сплаве;
Хт- соотношение концентрат® компонентов в электролите; 1о- плотность тока, мА/см''; Хс- температура электролита, °С.
для сплава свинец-теллур (8-56$ теллур) полученного не сорфтористоЕодородного электролита:
у= 25-8,5x^+9,625X2-3,25X3-1,6675x4-0,75x^2+1,25x^3--2,375X2X3+0,75X^2X3- 0,8125X^2X4+0,8125X^3X4-- 0,9^.3^3X4+0,6В7511Х2К3Х4 ,
где У- процентное содержание теллура е.катодных осадках, , Хт- плотность тока ь-Л/си^,
концентрация Те-0% в электролите г/л, Х5- концентрация Рй (АР^)^ е электролите, г/л Х"д- концентрация столярного клея, г/л
2. Исследование катодной поляризации при осаждении сплавов свинца- теллура из пелочнотартратного и борртористоЕОдпрсд когс электролитов.
С помощью враиаицегося дескоеого электрода, температур-но-шгаэтического метода и снятая поляризационных кривых при различных скоростях развертки потенциала определена природа поляризации при о сведении теллура и свинца из шелочно-тартрат-ного электролита. Установлено, что осаждение теллура при низких значениях поляризации характеризуется химическими ограничениями, т.е. восстановление теллурит - ионов сопровождается предав с твушеЕ химической реакцией, а при более высоких значениях поляризации лимитируется диффузией. Рассчитаны константы скорости прадаэстгуизей химической реакции, предельная плотность тока и коэффЕциннг диффузии теллурпт-ионов к поверхности элвктрода. Осаадение сеннге при низких значениях катодной поляризации сопровскдается электрохимической поляризацией, а далее со смещением потенциала в отрицательную сторону процесса контролируется смешенной кинетикой, постепенно переходяцзй в концентрационную. Эти данные вполне моето отнести к совместному осазденив теллура со сеиицом, так гак механизм разряда теллура и свшш при переходе от чистого компонента к сплаву не меняется.
В чсследуешгх растворах стационарный потенциал теллура
да 0,2 В положительное стационарного потенциала свинца (-0,62) и составляет - 0,42 В. Однако снятием циклических водьтаппер-ных кривых установлено, что при совместном содержании теллура и СЕШща первичным катодным процессом является выделение свинга на катодв.
Одна из основных причин замедления осавдепия теллура объясняется изменениями не только в.составе п структуре двойного слоя, но и в структуре самих разряжаицахся конов. На основании полученных и литературных данных можно постулировать , что в исследованных растворах образуются комплексные соединения, включаидие в себя теллур, так и свинец.- Причем теллур находится ео внутренней сфере комплексного лона, что видимо затрудняет разряд ионов теллура.
Были сняты также обпие и парциальные поляризационные кривые при осаждении чистых компонентов и сплава. Осаждение как теллура, так и свинпд в сплав сопровождается аффектом'деполяризации за счет образования РёГе или твердых растворов на его основе. Величина деполяризации для снинца составляет 0,1 В.
В борфтористозодороднсм электролите разница в потенциалах восстановление- теллура и свит© составляет 0,63 В. Снятием циклических вольтамперяых кривых на /V (7~к) электроде установлено, что осаждение свинца в сплав сопровождается эффектом деполяризации (0,24В), а теллур осаждает на предельном токе.
Определена-природа поляризации па отдельных участках поляризационных кривых теллура и свинпз.
Ссаядвше телдурз сопровождается предаестзуэдэЗ хнипвс-кой реакцией. В электродном процессе непосредственное участие принимают ионы Те (0!-/)?'^ . При более высо!сях катодных потенциалах осагдение теллура а свинца контролируется диффузионными ограничениями.• -
3. Исследование структуры и некоторых физико-хггсгчесзшх свойств сплава свинец-теллур.
Рзнзтвнофазогшу анализу подвергали осадки," содершдав -ог 15 до 80л теллура с интерзалом 10%. Снятие анодшлс поляризационных кривых и рэпггекс^азовыЗ. сншагз б^адкоз, полученных из шелочно-тартрантных рас-яворов, б гагах сшЙЬм, доказали, что они состоят из двух фаз Ро и Р£Те > а осадки .'содержащие повшвнную кснцзнзрадаэ гзллура из трех йаэ Ро , Те. и РИе ,
. Осадки, подученные из борфтористоводороднсго электролита, содеркадие от 15 до'35^ теллура, т.е. богатое свинцом, состоят из двух Фаз .Рё и РёТе , а осадки богатые теллуром из и Р€Те .
сшвктронно>жкроско11ичэсккй снимок поперечного разреза катода с осадком состава Р€ Та ^о^ показало, что он состоит из одной фазы.
Методом теплозонда установлено, что сплавы теллура со свив ■дом, богатые теллуром против стехисмзтрического состава (ЗЭ,255) обладают проводимостью р-тппа, а сплаЕЫ , богатые свинцом - п-типа.
С повышением температуры удельное сопротивление сплавов Ро- Те понижается, т.е. имеет полупроводниковые ход проводимости. Зависимость логарисЕгла электропроводности ( & ) от =т- характеризуется двумя прямолинейным: участкам;;, подчиняющиеся экспоненциальному закону б" - ¿ё/аст) , на основании которого была рассчитана как энергия активации собственной ( а Ессбст ), так и примесной проводимости (д£лр#м), Ьыли рассчитаны такге температурный коэффициент электросопротивления (РО, коэффициент чувствительности В , характеризующий физические свойства данного ЕещестЕа.
В работе была такге определена мнкротвердость и исследована коррозионноустойчивоетъ сплвеое свинец-теллур в 1Сн серной кислоте в динамических условиях.
Добавки теллура повкшазот микротвердооть и 2-3 раза увеличивает коррозионную стойкость свинцовых покрытий.
Б Ы Б О Д Ы
1.Исследована услосш; осаждения • свинец-теллур из езлечко-тартратного и борфтористоводородщого электролитов,
Установлено влияние состава-злектродита и условий электролиза на состав, качество и еыход по току сплава.
Составлена уравнения регрессии процесса элэктроосаздекня сплава-свинец-теллур из обоих электролитов, свяеавазЕ&е состав сплава с параметрами электролиза к определены условия онтимя-зашга процесса и получения Рё 7е
2. Снятием вдклическЕх• вояьтгиперенх кривых при резличпах-гвмшратурах и соотношениях хошовзвтов в электролите'установлено, ч^о' пзркяцда электродным процессом на -Р£ является вы-
дзлекпо свинга па катоде. Црз аохярязахгя происхо-
дит совместное выделение теллура со свинцом.
Вгскезаяо !.яекив, что наиболее вероятно? причине? резкого замедления скороск: восстановления попов теллура вря совместной оссздепкк со сгкнцои является образование в электролите нового слояксго ксядексяого иена, вклотазеэго в себя теллур п :глпец, во внутренней с$ерз которого находится теллур.
3. Определена зрпрода яодярязашгаг аря раздельном осазде- • ь-пг как теллура, гак :т егкнца. йегьмэняемосгэ природы поляри-гзгдт: при тазл-лъпем к согьгасгко!.; ссаэдеягн га.-лоязнгсэ дает основание полагать, что «р;: выдзлэшпт коглпонентов в сплав наря-5? с зеуггчесхоЗ значительнее мзето припадлегжг кенцентраплон-кс? полярязагет.
4. !.'етсдо:г смятия обдпх и лархпгадьнкх кривых разряда тел-гура к свинца г чисто;,.; пиле гг в сила; э показано, что в сдучаа ^сатденля селзез -евзнеа-т.едзур из цедочяо-тартратного элвгтро-жта п.'зет :.:естс делоллртсация лрд выделении э сплав обоих компонент 02.
С&тжгге» вогопйяалов прз глэлтроосатдэктя! сплава свинец-геллур из бор^гзриггогсдороддого електрелкта достпгаегся га зчб? образования Р£Те или твврднх растворов :та ос-
нове этого соединения и оиалдэкня тэллура на предельном токе.
5. Рекг:гб30$гг>05км аязхгзегл, снятием аяодшйс волярязащоп-агх крдвкх з глзктеонлсг.етрогксшгческтг.к геелзделакздгог пропе-1зна пдзнхпфпЕгшя газового состава сплавов свинец-теллур.
6. Заявлены полупроводниковые своГогла-я тип проводхлос-злэктроллтичэстлгх сегндов овгкед-тэллур. Осада богатые •
¡винцо:* сбладгст ЕрсЕоддлсстьо п-тлпа, а богатзэ тзлдуром-про-;од%?.;эзтыс р-тгаа. Усцртовлбка зкезолзнсналыгая еэв^епт.гостъ ¡лектропроводпсстя осадков от 'тегяшратуры'и "рассчитаны характерные для полупроводников копзтавта Д £с , а ,
7. Определена шткротвордость сплавов свинец-теллур, пояу-ганных из- борйторпстоводсродного злекгроллта, с раблпчн-лл со- . шрглвдем теллура, такие ттсслэдованз их корроЕиояностоЁкость в застворах серной зпяглотз при различных те:.г*ературал в дпнгл'л-гзегпх условиях. Ссдазп, с&деггзет 0,5-3,55? , облает зозггажга ¡г.л-фотзердостп к корроппзоотой-:оства, чей чисшЗ евпзея .
8. Зрзл?с:~эи спаагалггЕгЗ сссхаг д условия элэнтро,пп:-а для
получения сплавов. СЕинец-теллур из аелочно-тартратного элег.тг литои, содержащих 20-95^ свинца.
Сптпмзлышй состав электролита / И /:
pgO - 0, 2-1, Г,
TeOz ■ -jiOM - 3,5-4,С
C+f/j06 На ^О- 1,5-2, О C3U303 - 50-60 мл/л
Уеловая электролиза: =5-25 я-А/см" сумхарная к.онпект paii^ секснщх koctchshtoe элега-рслдта 1,5-2,с к, соотношение кпсгсигктсг ( ГеОг Р-60) от i-.I до Е?: I с лереккгаЕгнйем электролита пр:: тз:.тзратурах 22-25 "о без перемешивания элрг-ттсл-лта при тклпсратурЕХ Ансд-платяя?. или сване::,
ка-сд-уздв, никель, сталь.
9. HsiiisHU оптимальные состава 'ср^торкстовсдородчих злс-ктгс ~::то2 для получения как пслузрогсджжЬвых, так к гор-рогк:,цнсс?с1:кзх сплавов овннен-теллур. Гля получения коррезн-сньсстсйглх свинцовых сплавов о шлзк ссдеркангзм теллура C,Z~r,%) рс-ксмокдуетс я сдедуищ:* состав электролита (г/л):
. Pgг ~ 15С - 1СС TeOz ~ ^ -
- 40 - 45
РзёОз - & -'12
с теляоный - I - 2 к л si
Условия электролиза ¿г =2,5т 25 мА/cti: температура -15-25^2. Анод из св;,кна пли сплава, содержащего 955? Р€ г -5% Те . Соэткопэнзв поверхностей JJ, .-Se =2:1.
Zv- получения полупроводниковых сплав оь, сс-дершакх 30-
Те реЕсмзцдуется следушиЛ состав злектоолпта (г/л): 'Рё(ВР^ _ SC - IF 2
-з-е
H&Pi, - 40-45
- 26-30
Столятжы!': - I - 2 клей
о
Условия электролита: =2,5-15 мА/см^температура IP-20^2. Лнод платина или комбинированный акод из теллура и платины' с ссотнозешзм поверхностей Sye ■' S/y =1:2. Соотно-
поверхностей 4, ■ Sr = 1:1.
10. Сплавн сЕпнои-тзллур ®ш опробована СКВ "Теллур" о при ИТ-АН в качестве материала для тэшоэлек-
тческпх просбразсватзлэ!: и в виде корроЕионкостойкого пок-«а xsxsxme трусы НЕН? г.т/.Лэшгпа. Получены пологатвль-: результаты. ¡:мг.;гтс;я ссстзэтствуксзте акты псштаниЕ.
•;сно2ьх£ сздвртякяв давсзртапкв изложено i- слсдугсих публикациях
^скперов А.',',., 'te'.zzpz '.'.ti., Абасова H.K., РзГшалова Ф.
теллура нь глсгггрэсоаядбниб индия и сникла. .••/-'-.V: ксиг.-рг-пинл по электрохимии. Тезисы док-
А.С..'59J" ПГСГ '"i"' С .TZ П/3-. Электролит для пзлуче-п:я с-г.::ие::ссдс-р--?.пгг:: zcypurzt. г.:^.-ледсв К.К., Ашвй>Р5Р Л.Г., Тамедсэ ".А., Чкалова 1., Даибов A.S. от C8.C8.I9S5. 0с-г::;алс-?г: J. J-. С'леетр'Упгтгческов получение сплавов сванед-теллур //'В сс: '."аторпалы республ.конф.модсдах учоккх-зшми-}-~Tj. zscsszznmal: 15"—л?тн;з д.ид'энделеева - Баку-1884. -С. 84.
'.'..Д.. ^"^нпг-роЕ А.;:., Теклалова Э.?., Басаева т.'. А. Опсхкгзгвзш проЕс-соа огаядания сплава PS—Те- из талоч-нсго ^лзктрелита методе-1.-' крутого восхозявшя //Докл.АЕ AsspC.CCr-lSró-T.-'I- i? 1С -С.S.
С.i,, Vi-:xzc7: ".Н./Зяоятроосажгзнвз сплавов сви-Рг-^гл.кскД, молодых учэкле-яетихов
-Beuty-ISBí .-Д. 168.
Мамздс-з !.'.Н.. Алекперов А.К., ЗеСналова Э.Ф., Гусейнова 7.Т. 8лект;рсдп'Л;чеокп? ою1;сг5а электролитических сплавов свинец-теллур //Кзе.АЕ CCC?. Неорганические материалы.-C.I224-I226.
A.cJíI22882C СССР. ,'.25: с 25Д П/34. Способ получения сплавов свинец-теллур. /Д'амедов М.Н., Алекперов А.К., Осмаи-ззде Т.Д., ú:;:-'".^'': Э.Ф..Hospycosa Ф.С., ЕзДналова М.Л. от СЗ.CI.1985.
Лледг'рог А".И., Пледов М.Н., Бе^злова Э.с"., Бабаева К.А. Нахождение кгпхалзязх условий получетпш сплава Pu- Те ?-:-зтодсн î.arruaTî-.îcCKoro ивясжроватв //Докл.АН Аг.эрб.ССР.-1886.-Т.42.-.4.12- С.36-39.
_lZ?-£" • г"?*, 7Sx -ti ИГ 'óxK.ZSS Toc7fßC.2>Cn
.V ¡гем ir./- ,