Химическое осаждение меди из этилендиаминтетраацетатных растворов, содержащих трис-(оксиметил)аминометан тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.05 ВАК РФ

Казанский ордена Трудового Красного Знамени государственный технологический университет

На праяах рукописи

РАХМЛТУЛЛИНА ИРИНА ФЛРИГОВНА

ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ МЕДИ ИЗ ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРА АЦЕТАТНЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ТРИС- (ОКСИЛШТИЛ)ЛМИНОЛШТЛН

02.00.05 — Электрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степевн кандидата химических наук

Казань 1993

Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского государственного технологического университета

Научный руководитель — доктор химических наук,

профессор М. С. Шапник

Научный консультант — кандидат химических наук,

доцент 'Г. П. Петрова

Официальные оппоненты — доктор химических наук,

профессор Н. В. Гуднн

кандидат химических наук, доцент И. А. Абдуллин

Ведущая организация — Казанский государственный

университет

Защите диссертации состоится . Мй^-тс-^- 1993 ГОда <

на заседании специализированного совета Д. 063. 37. 03. в Казанском ордена Трудового Красного Знамени государственном технологическом университете по адресу: 420013, г. Казань ул. К. Маркса, 68, (зал заседаний Ученого совета).

С диссертацией шжно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан- (9 . рЦ'Я^Ч 1993 г.

Ученый секретарь специализированного кандидат химических доцент

А. Я. Третьякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа. Необходимость придания электропроводящих >Яств неметаллическим поверхностям обусловило шрокое внедрение умышленность химических способов нанесения металлических пок-■ий. В частности, производство печатных плат потребовало разра-кн технологии химического меднелия. Однако,' используег,но в тощее время рецептуры растворов базируются в основном на ис-дованиях, имеющих эмпирический или полуэмпирический характер, естно, что процесс химического меднения - это достаточно слок-гетерогешый автокаталитический процесс, механизм которого дно установить только в рамках формально-кинетического подао-Псэтому актуальным является сочетание указанного. подхода с нтово-химическим. Достигнутый на сегодняшний день уровень ква-вохимических расчетов и современная квангово-механическая тео-переноса заряда в полярных растворителях позволяют на основе стерной модели поверхности подойти к решению установления не-изма процесса на молекулярно-орбитальном уровне. Цель работы. Усовершенствование этилендаагаштетраацетатного хвора на основе детального исследования на микроскопическом вне кинетики и механизма процессов, протекающих при химическом ¡ошш.

Научная' новизна. Для ускорения процесса химического осандегаш 1 впервые предложено вводить в зтилендикяттетраацетатшй рас-з трис-(оксиметил)а!<шюм9тан .(ТРИО).

Впервые исследованы процессы номплексооСразования в растворах веского меднения. Методом ЭПР идентифицирован состав и ешме-1.ближайшего окружения меди(II) в грисокскметиламинометановых гворах в зависимости от рн среда. Установлена совместимость во ?ренней сфере иона меди(II) этилендиаминтетраацетат-иопа п ¡-(оксиметил)ашшометана или формальдегида. На основе кластерной модели впервые рассмотрен на орОитальяо-¡кулярном уровне механизм анодного окисления формальдегида. Методом циклической вольтамперометрии получены новые данныэ о мии трис-(оксиметил)аминометана на процесс анодного окисления [альдегида.

Оценены кинетические параметры катодного восстановления комп-

-3-

лексов кеда (II), формирующихся в системах Gu(II) - ЭДТА - HgO (рН 12.6), Си(И) - ТРИС - îy) и Cu(II) - ЭДТА - ТРИС - 1^0.

На основе современной теории переноса заряда в полярных рас ворителях проведен расчет энергии активации процесса восстанови ния комплексов меди(II) формальдегидом в зависимости от рзсстоя ния к покрываемой поверхности. Установлена зависимость энергии активации сг ориентации контактирующей пары, т.е. выявлена ро поверхности как катализатора.

Практическая значимость. Полученные в диссертации результат имеют~фундаментальное значение для понимания механизма слокного гетерогенного автокаталитического процесса получения покрытий х мическим способом. На основе исследований процессов кошлексооб разования, кинетики и механизма процессов химического меднения рекомендовано в этилендкаминтетраацетатный раствор вводить ТРИС качестве ускоряющей и стабилизирующей добавки.

Апробация работы. Оснознне результаты работы докладывались отчетных научно-технических конференциях КХТИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи.

Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского государственного технологииского университета.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 179 стр., содержит 5Y рисунков и 164 наименования литературы. Состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы.

В первой главе рассмотрены литературные данные по кинетическим закономерностям и механизму процесса химического меднения.

Во второй главе описаны методу исследования.

В третьей главе представлены экспериментальные и расчеты данные равновесий в системах Cu(II) - ТРИС - HgO и Cu(II) ЭДТА - ТРИС - HgO.

В четвертой главе представлены основные данные по состоянию поверхности и электрохимическому поведению комплексов меди(II) i растворах химического меднения и квантовохимические расчеты процесса окисления формадьдегида.

В пятой главе обсуждаются кинетические закономерности и мех! низм процесса химического меднения в этилецциаминтетраацетатных растворах с добавкой ТРИС.

Основный результаты работы сформулированы е выводах.

-4-

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Методика эксперимента. рН-мэтричёское титрование проводами на мотре "рН-340" со стеклянным электродом. Спектра ЭПР регистри-аш на радиоспектрометра "ЛБ-ЗВ-Х" в трэхсантимвтровом диапазо-длин волн при 77 К.

Спектры ЭО записывали в области энергий квапта от 1.5 до 3.0 э8. гота модуляции потенциала составляла 77 Г«, амплитуда модуляции 5 мЗ. Измерения проводили при нормальном падении света.' Циклические волътамперограмми снимали на медном электроде эмощью гатульсного потевдиостата ПМ-50-1 с программатором ПР-8 згастрирунщэго устройства ¡1-307/1.

Растворы готовили из реактивов нарта "х.ч." на дваады перэгаан-воде. Формалин использовали фармацевтический <3755). Исследуете гворы деаэрировали аргоном высокой степени чистоты в течение 30 . В качестве исследуемого электрода использовали стершш из спе-зльпо чистой меда, запрессованные во фторопластовые цилиндры; эмогательным электродом служила платановая проволока. Потенциалы юдет относительно хлорсерзбрянаго электрода сравнения. Константы устойчивости комплексов и их распределение в раство-} зависимости от рН среда, соотношения концентраций компонентов ¡читывали по программа "СРЕЗЕ?" на ПЗБУ; квантово-химичесгаю юты проводили по программе ГВДП/2 на ЭВМ "ЕС-1045П.* Статистическую обработку окспоржэнталышх результатов осуще-!яли на ГОЕ.М.

Комплексообразованпо в растворах химического меднения.

С целыэ увеличения скорости химического осаэдония мода из эти-иавдгаетраацэтатшх растворов н повышения их стабильности в оящой работа предложено использовать в качества добавки трис-шэтил)ашшометан (ТРИО). ТРИС относится к классу аминоспир-проявляет коэдаксообразукцяе, поверхностно-активные и буфо-вдиэ свойства, хороио растворяется,в воде, нетоксичен. Одной ричин увеличения скорости осавдения !тает быть образование локсов меди(II) с разнородными''лигоидями. Включение ТРИС или альдегида .во внутреннюю координационную сферу этилендивминтет-этатных комплексов меда(II) может оказать влияние на механизм эсса,

* Расчеты проведены при участии Кузнекепо мк)/..

Для получения, надегшой информация о комплексообразовании в системе Си(11)-ЭДТА-ТРИСЧ^О предварительно проведено изучение комплексов меда(II) в растворах, содержащих ' ТРИС. Для описания кривой рН-метрического титрования проведена оптимизация различных моделей равновесий {табл.1).

Таблица 1

Модели химических равновесий в системе Си(П) - ТРИС - Н20

1д к для восьми различных моделей

Химическое равновесие 1

1 Си(П)+ НГРЙС* с=»

СиОТС + Н+ -4.5 -4.6 -4.4 -4,4 -4.5 -4.5 -4.5 -I

Г Си(П )+-2ЕЕРШ+ »

.Си(ТРИО)-2 + 2Е+ -9.1 -с

3 Си(П)+ЗНГРИС+ с=»

Ои(ВДС)3 + ЗЕ+ -14.8 -14.1 -17.1 -16.9 -17.0 -17.0 -

4 Си(ПН ИГРИСТО «=»

Си (ТРИС) (0Н)+2Н* -10.5-10.6-10.6-10.6-10.5-10.4-12.3 -

5 Си(П)+2НГРКС++^0 «

Си(ТГИС)г(ОН)+ ЗЯ+ -18.4 -18.7 -15.6 -15.6 -18.4 -18.3 -15.6 -1Е

6 Си(И)+2НГРКС+т2%0«=»

Си(ТРИО)3(ОН)3+ 4Н1" ~ - -23.7 -23.7 -23.7 - -23.7 -2с

7 Си(П)+аШ1ШГ+%0 '

Си<ТРЛЮ)в«ЭН>+ 4Н* -21.4 -21.4 - -22.2 -22.0 -21.7 - . -

8 сисщ+зктрксЧг^о^

Сц(ЕРИО)а(ОНМ 5Н+ - - - - - -30.2 -

9 Си (II) +ЗКГРИС Ч3%0=>

Си(1РИ0)в(0Е)8+ 6Н+ - - - - - -4С

10 2Си (II) +2КГРИС+ «=»

[Си(ТРИ0)32+2Н+ • - -6.9 - - - - -7.3

11 2 Си (II )+2НгГРИС++2Е20=»

[Си(ТРИ0)(0Н)1е+ 4Н+ - - -22.6 -22.6 . .- - - -22

12 20и (II )+4}ЕГР150 +21^0«»

[Си(ТРИС)2(0Н))г+6Н+ -29.4 - -29.1 -29.1 -

Критерий Фашера, Р 48.2 47.7 3.15 2.5 1.4 . 1.1 1.2 1

* Заряда комплексов для простоты опущены -6-

Рис.1 Двухслойный кластер Си18 (а) и-энергетически наиболее стабильная ориентация хег,»сорбированной'молекулы метиленгликоля, его аниона и радикала (б)

Энергия хемосорбщш аниона метиленгликоля с учетом десорбции цзух молекул воды составляет 473 кДес/моль. Аналогичные расчеты ум молекулы метиленгликоля показали, что при ее адсорбции знерге-•ически невыгодно десорбировать дае молекулы вода. Следует отменить, что при хемосорбщш аниона метиленгликоля происходит аначи-•элышй перенос заряда на металл и тем самым облегчается процесс шдного окисления. В результата образуется адсорбированный нейт-шьннй радикал метиленгликоля. Совместная адсорбция радикала и 'идроксид-иона приводит к ослаблению химической связи С-Н до полого разрыва с образованием водорода и хемосорбированной молекулы оды, что мокно представить следующей схемой

Vя н н /Н

у Vй •••<!- о/(\г\/ - НСОО~д + 1/2Н2 + НоОад,,

177777777777777 7777777777777777 .

I II III

Предлагаемая нами схема механизма анодного окисления формаль-эгида показывает, что водород не мояет выделяться при этом процесс из адсорбированных атомов водорода, как это предполагалось разе в литературе, так как согласно квантово-химическим расчетам змосорбция аниона метиленгликоля через атомы водорода энергетиче-ки но выгодна.

Одним из .основных компонентов ванны химического меднения является этилендЕгмпнтетраацетат натрия (ЭДТА). Введение ЭДТА практически не влияет на величину анодного пика в области потенциалов -0.35...-0.28 В, который обусловлен формированием оксида меди(I), но приводит к возникновению при более положительных потенциалах второго анодного пика, величина которого растет с увеличением концентрации ЭДТА.

Введение 0.01 моль/л ЭДТА в щелочной раствор формальдегида увеличивает ток его окисления. С ростом концентрации ЭДТА в растворе ток окисления формальдегида практически не меняется, а при концентрации 0.125 моль/л ЭДТА наблюдается даже его понижение 'Потенциал пика смещается в область положительных значений.

Влияние эткяендааминтетраацетат-ионов на скорость анодного окисления, формальдегида мошо объяснить "тем, что при малых концентрациях на происходит вытеснение адсорбированных анионов мзтилен-гликоля с поверхности. В этих условиях усиление восстановительной активности формальдегида, по-видимому, обусловлено возникновением ■ водородной связи, между положительно поляризованными атомами водорода аниона метиленгликоля, ориентированными в сторону раствора, и этилендаамикгетраацетат-ионом, что, в свою очередь, способствует увеличению электронной плотности на кислородных атомах метиленгли-коля, непосредственно связанных с поверхностью.

. При достижении концентрации ЭДТА в растворе, равной 0.125 моль/л, вероятно происходит вытеснение с поверхности адсорбированных анионов метиленгликоля и ток его окисления падает .-Непосредственное участие этилендааминтетраацетат-ионов в элементарном акте ионизации меди установлено определением порядка реакции по етилендиаминтетраацетат-иону.

Введение ТРИС в щелочной раствор затрудняет образование оксида медаШ. Анализ зависимостей Л „/У1/г - V и - 1£СТ

Р • е. ^ Ь

(Ер=-0.007...0.02 В) показал, что процессу ионизации меди предаест-вует химическая реакция, в результате которой образуется поверхностный комплекс состава 1:1.

Установлено, что в растворах с эквивалентным содержанием ТРИС и формальдегида процесс анодного окисления формальдегида подавляет ся. Это может указывать на образование нового соединения, которое в экспериментальных условиях на медной поверхности но окисляется.

Однако, в растворе с соотношением концентраций компонентов,

-12-

соответствующих рабочему раствору, в отсутствии ионов кода(II) наблюдается незначительное снижение тока окисления формальдегида.

Изучение влияния концентрации ТРИО (0.0025...0.010 моль/л) па процесс электровосстзнозления этклендиамиятетраацетатных комплексов меди(II) показало, что катодный пик, связанный с восстзновлз-нием CUgO, уменьшается примерно в два раза. Величина катодного пика, обусловленного восстановлением злшндиамштзтраацвтатшх комплексов возрастает, а потенциал; разряда комплексов мэдаЦП) смещаются в область более полокктелышх значений па 0.15. .,0.20 Bv. Наблюдаемая деполяризация могга? быть обуслозлепз различные пряча-iis.il. Наиболее вероятной причиной является формование комплексов меди(II) с разнородными ллгавдами в объема раствора или па поверхности электрода. Расчет распределительной диаграммы при соотногэ-ннн концентраций основных ко?шснеитсв реального раствора химического меднения сСи(13):Сэ»тл:Сгг;!с; ~ показывает, что комплексов'с разнородными лэтандамаГнзкЕГХдшззэтся не более- 203, Следовательно, ускорение катодного процесса в этих условиях могло налепить адсорбцией ТР1ГС с образованием поверхностного комплок-:а со смешанной внутренней координационной сферой. В отом случае ызряд происходит через электронный мостик, роль которого шлтолпя-! т трис-(окспме тлл)гмлноке тая.

Влияние трис-(окс11мзтнл)отага!'.этапа на кинетические

закономерности процесса химического гяэдшзпш.

Исследования гсомплегссообрззсйания и гавютачоскшс заяономерпоо-ей процесса для растворов, содержащих ТРИС, легли в основу выбора олее стабильного этилендпа:.сштетраацзтатпого рзстворз химического эднешш, позволяющего получать качественные осада!.

Введение в раствор химического мэдггапяя ТРИС в количество до .006 моль/л не меняет скорость осаждения. Увеличение скорости роцесса в 2-3 раза наблюдается при концентрации добавки, равной .008...0.06 моль/л. Во всем исследованном интервале концентраций гКС медные по1фытия равномерны и млеют розовый цвет, характерный тя покрытий высокого качества.

. ТРИС не только ускоряет процесс химического меднения, но и 'абилизлруег раствор. Время рззлохення растворз состава (моль/л): iS04-0.1; ЗДТА-0.11; CHgO-O.5, pH 12.6 при изменении концентрации !ИС от 0.01 моль/л до 0.05 моль/л возрастает в 20 раз.

Исследование скорости химического о.саздения, определенной

-13-

гравиметрическим методом, в зависимости от концентрации основных компонентов и температуры позволило определить порядки реакций, энергию активации (Еа=44.35 кДж/моль) и получить эмпирическую зависимость скорости осавдения от указаниях, параметров.

Для базового раствора

Т-293 1

у=21.4 [Си¥г"]0*77[ОН"]0-27[НСНО]0-73 ехр|гГ.65

Т J

Для раствора, содержащего ТРИС

Т-293

7=49.0 Г.СиУ8-]0-4[ОН~]0-13[НСНО]0,3в[ТРНС]0-49ехр|18.2 ^

Как видно, для растворов, содержанок ТРИС, константа скорости реакции возрастает более, чем в два раза. Теоретически рассчитанные скорости осавдения по этим уравнениям хорошо согласуются с экспериментально определенными в области температур 20°С...50°С.

Основным вопросом при изучении химического восстановления комплексов меди(II) является выяснение механизма процесса и роль поверхности, бшолнящой функцию катализатора. В литературе анализируются два типа механизма: 1) химический, при котором перенос заряда осуществляется непосредственно от восстановителя к окислителю; 2) электрохимический - перенос заряда осуществляется через металлическую основу. В реальных системах в зависимости от состава раствора процесс может протекать по смешанному механизму.

Для установления механизма процесса химического меднения получены количественные данные о скорости из: 1) сопряженных электрохимических реакций (СЭР); 2) катодной реакции (КР) раствора хи мичеекого меднения; 3) гравиметрических измерений (ГИ) (табл.3).

Таблица Я

Скорость химического меднения, измеренная различными методами

Метод определения Скорость осавдения, мкм/час

скорости осавдения ' базойГраствор базовый"раствор Т'ТРЙСГ

1 СЭР 0.40 0.24

КР 2.66 2.66

3 ГИ 2.80 5.00

Икоотся резкое различие в скоростях, определенных гравиметрическим методом и из данных сспрлженшх поляризационных кривых, чт< свидетельствует о Ьротекании процесса как по химическому, так и п<

-14-

электрохимическому механизмам. Введение в раствор ТРИС благоприя? ствует увеличению вклада восстановления комплексов меди(II) но хи мическому механизму. Протеканию реакцшш по химическому механизму способствует также внедрение формальдегида во внутреннюю сферу комплексов меди(II), так как в этом случае возможен перенос заряда по механизму внутримолекулярного окисления-восстановления.

Одной из ваших задач при исследовании механизма процесса химического меднения является выяснение причины локализации реакции мезду восстановителем и комплексным ионом на проводящей металлической поверхности, а не в объеме раствора. Эта задача может быть решена в рамках квантовомзханической теории переноса заряда в полярных растворителях. .

Для установления влияния поверхности на перенос заряда проведен расчет энергии активации элементарного акта переноса электрона редокс-пары в объеме раствора и трех ее ориентации при контакте с проводящей поверхностью (рис.2).

В объеме раствора: ©0

На поверхности:

II

_ М*.

7гл1/гггг7ттгпт?п/тг?-;у/;г III IV

Е =41.4 а

Еа=14.б

(кДи/моль)

Е =31.6

а

Е =19.5 а

Рис.2 Возможные ориентации реагентов в объеме раствора и на поверхности

С учетом геометрического строения этендиаминтвтраавдтатио£о сомплекса Си(И) (В) его эффективный радиус былопринят равным 5А, ) радиус иона метиленглпноля аужг (А) - 1.8 А .

Выла рассчитана энергия реорганизации растворитоля Ед1 элект-юстатическая энергия сближения исходных реагентов и продуктов >еакции и <7£ и соответственно энергия активации переноса элек-'рона в зависимости от расстояния между реагентами Я по уравнеггию:

(Ва + - +

4Е_

При кепосродственном контакте огаюлителя и восстановителя в объеме раствора Е=б.8 А, Еа=41 .4 кДн/моль. С ростом расстояния кевду реагента!.® увеличивается энергия реорганизации растворителя и, соответственно, энергия активации процесса.

Из результатов расчета следует, что наименьшая энергия активации характерна для ориентации II, когда реагенты контактируют шзду собой и проводящей поверхностью одновременно, причем значение энергии активации при этом в 3 раза меньше энергии активации для реакции, протекающей в объеме раствора.

Следует отметить, что теоретически рассчитанные значения анергии активации элементарного акта нельзя непосредственно сопоставлять с эффективными 'значениями, найденными из температурных зависимостей- скорости шдаешя. Несмотря на сказанное, анализ теоретического расчета энергии активации • позволяет оценить степень каталитической способности проводящей поверхности. В качестве такого параметра можно использовать отношение энергии активации переноса заряда мекду реагентами в объема раствора (Еа)т к аналогичной величине между реагентами, контактирующими с поверхностью (Еа)е, в частности, когда оба реагента адсорбированы на поверхности: (Е_)„ 41.4 кДв/моль

Э V

к =----- з

(Еа)а 14,6 кДаЛшъ Тагам образом, коэффициент каталитичности равен 3. Представляет несомненный интерес анализ моделей переноса заряда мэвд восстановителем и окислителем, влияющих на указанный коэффициент. В частности, проведен расчет энергии активации восстановления комшюксгого кона, заряд которогд имеет положительное значение 2+, а его эффективный радаус - 3,5 Л . В этом случае

36.7 кДк/ыоль К = - а 2

18.0 КДйЛ'эль

Как видно, коэффициент каталитической активности поншается. Приведенные значения параметра К позволяют научно-обоснованно подходить к выбору комплексооОразувдих агентов в практике химического осавдешш кэди. При "атом следует отдавать'предпочтение таким лигандам, которые образуют анионные комплексы мода(II) с большими эффективными радиусам. С этой точки зрения целесообразно использовать комплексы с разнородными, лигандами, имеадие большой аффективный радиус, а следовательно, меньшую энергию реорганизации растворителя. Несомненно

-16-'

должна учитываться также термодинамическая устойчивость комплексов, что обеспечивает стабильность растворов химического меднения.

. ВЫВОДЫ

1. Показано, что химические равновесия в системе Си(П)-ТРИС-HgO могут быть описаны несколькими математическими моделями, для которых значения критерия Фишера малоразличкш (У = 1.1...t.4). Выбор адекватной модели осуществлен на осповании данных, полученных методом ЭПР о составе и структуре комплексных ионов ьэди(П).

2. Методом ЭПР установлено, что в сильно щелочной среде ТРИО или формальдегид координируется совместно с этштендиаминтетрааце-тат-ионом, образуя комплексы с разнородными ллгандамя.

3. Методом циклической вольтамперсметрии и модуляционной зпектроскопии 30 показано, что в сильно щелочной среде, рН 12.6 при • тотетщалах -0.4...-0.5 В поверхность меди покрыта пленкой оксида леди(1), которая сохраняется в растворах, содержащих формальдегид.

4." Методом циклической вольтамлерометрии установлено, что ¡нодное окисление формальдегида происходит по СЕ-мехашзму. Опре-[елена константа равновесия предшествующей химической реакции ¡занмодействия метиленглкколя с пгдроксид-ионом. Механизм окисле-т формальдегида обоснован на иолекулярно-орбяталыгом уровне.

5. На основании квантовохимических расчетов с цепользованнием ластерной модели поверхности показано, что электрохимически актовой частицей является аннон метлленгляколя, который адсорбируется ислородними атомами в меидоузлпя четырех поверхностных атомов ме-¡i. Показана роль гидрокевд-ионов при их совместной адсорбции с ани-том метиленгликоля в расслаблении С-Н связи и выделении водорода.

6. Методом циклической вольтамлерометрии установлено, что РИС способствует уменьшит толщины оксидной пленки, формируэ->йся на поверхности меди!, л принимает непосредственное участие в юментарном акте ионизации меда, образуя комплексы состава 1:1; 5ИС оказывает деполяризующее действие на восстановление этаяен-гаминтетраацетатных комплексов меда (II).

7. Установлены области концентраций ТРИС, при которых получа-ся качественные осадки меди. Показано, что при содергаили в ра-воре TPMC 0.01...0.05 моль/л скорость процесса возрастает в 2-3 за, стабильность растворз значительно увеличивается.

8. Определены порядки реакций по основным компонентам ргство-

-17-

ра химического меднения. Оценены эффективная энергия активации и константа скорости процесса. Выведено кинетическое уравнение, позволяющее определять скорость процесса в зависимости от концентрации компонентов и температуры, не прибегая к экспериментальному определению скорости. Установлено, что ТРИО увеличивает константу скорости реакции в 2 раза. Впервые предложено применять ТРИО в растворах химического меднения.

9. Показано, что процесс меднения из этилендиаминтетраацетат-ных растворов с добавкой ТРИО происходит по смешанному механизму с преобладанием вклада непосредственного переноса заряда от восстановителя на комплексный ион.

10. На основе современной теории переноса заряда в полярных растворителях обоснована каталитическая роль поверхности, способствующая снижению энергии активации процесса и использование анионных комплексов меди(II) с большими эффективными радиусами.

Основные результата работы представлены в публикациях:

1. Рахматуллина И.Ф., Петрова Т.П., Мифтахова Н.Ш., Багаутди нов Р.У. Влияние трис-(оксиметил)аминометана (ТРИС) на процесс химического меднения из этилендиамштетраацэтатных растворов // Казань, 1991.-9 е.- Деп. в.филиале НИИТЭХима г.Черкассы 22.08.91, N 395-хп 91.

2. Кузнецов Ан.М., Рахматуллина И.Ф., Шапник М.С. Механизм химического осаждения меди. Квантово-механическое рассмотрение // Казань, 1992.-14 е.- Деп. в филиале НЖТЭХимз г.Черкассы 08.01.92 N 20-хп 92.

3. Рахматуллина И.Ф.,Петрова Т.П..Шапник М.С..Мифтахова Н.Ш. Влияние трис-(оксиметил)аышометана (ТРИС) на кинетические закономерности химического осаждения меди из этилендиаминтегрэацетат-ных растворов // Казань, 1992. -12 е.- Деи. в филиале шТОТЭХима г.Черкассы 05.08.92, N 251-хп 92.

4. Рахматуллина И.Ф..Петрова Т.П.,Сафина Л.Р.,Мифтахова Н.Ш. Комплексообразоваше в системе Сц(И)-ЭДТА-ТРИС-Н?|) // Кппань,

1с>Г.-15 е.- Яеп. в филиале НИИТОХнма г.Черкассы 10.С/,03

N5 хп 93.

Соискатель £

Ракпз №

Ткг.'И» 80 ЭКГ.

Офсетная лаборатория КГТУ 420015, Козань. Н.Маркса.