Preview

Радиопромышленность

Расширенный поиск

Способы приготовления растворов никелирования на основе комплексов никеля(+2) с 1-гидроксиэтан-1,1-дифос-фоновой кислотой

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2019-29-1-29-36

Полный текст:

Аннотация

Цель работы - дать обзор известных из литературы способов и предложить новые способы приготовления растворов гальванического и химического никелирования, содержащих комплексы никеля(+2) с 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислотой CH3C(OH)(PO3H2)2 различного протонного и стехиометрического состава, которые позволяют получать никелевые покрытия высокого качества. В работе дана классификация способов, основанная на различиях в природе лежащих в их основе химических реакций, обсуждаются преимущества и ограничения каждого способа. Исходными веществами служат растворимые и нерастворимые в воде соли никеля(+2), 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонаты никеля(+2), 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновая кислота, 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонаты натрия или калия. Сделан вывод о том, что наиболее универсальными и удобными являются способы, основанные на применении тетрагидрата бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) никеля(+2). Приведены примеры приготовления 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонатных растворов никелирования без других веществ или со вторым лигандом (аммиаком, этилендиамином, триэтаноламином и другими).

Об авторе

Е. Г. Афонин
Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств, АО
Россия

Афонин Евгений Геннадиевич - кандидат химических наук, старший научный сотрудник.

248000, Калуга, ул. К. Маркса, д. 4, тел.: +7 (906) 640-87-41



Список литературы

1. О комплексообразующих свойствах оксиэтилидендифосфоновой кислоты в водных растворах / М. И. Кабачник, Р. П. Ластовский, Т. Я. Медведь, В. В. Медынцев, И. Д. Колпакова, Н. М. Дятлова // Доклады АН СССР. 1967. Т. 177. № 3. С. 582-585.

2. Медынцев В.В. Комплексообразующие свойства фосфоновых кислот: дис. канд. хим. наук. М., 1968. 140 с.

3. Rautschke R., Lux G, Schlosser U. Komplexbildungsvermogen von nickel mit 1-hydroxyathan-1,1-diphosphonsaure. Acta chimica academiae scientiarum Hungaricae, 1976, vol. 88, no. 1, pp. 19-26.

4. КриницкаяЛ.В. Синтез и некоторые свойства комплексонов в ряду (1-оксиалкилиден)бисфосфоновых кислот: дис. канд. хим. наук. М., 1976.

5. Rizkalla E. N., Zaki M. T., Ismail M.I. Metal chelates of phosphonate-containing ligands. V. Stability of some 1-hydroxyethane-1.1- diphosphonic acid metal chelates. Talanta, 1980, vol. 27, no. 9, pp. 715-719.

6. Амиров Р.Р., Сапрыкова З.А. Комплексообразование никеля(И) c 1-оксиэтан-1,1-дифосфоновой кислотой в водных растворах // Журнал неорганической химии. 1984. Т. 29. № 8. С. 2138-2140.

7. Zaki M. T., Ismail M.I., Rizkalla E.N. Metal chelates of phosphonate-containing ligands: VII. Analytical applications of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid. Microchemical journal, 1984, vol. 30, no. 1, pp. 6-11.

8. Амиров Р.Р., Сапрыкова З.А. Полиядерные и разнолигандные комплексы меди(11) и никеля(И) c 1-оксиэтандифосфо-новой кислотой // Журнал общей химии. 1987. Т. 57. № 7. С. 1526-1533.

9. Васильев В.П., Козловский Е.В., Хоченкова Т.В. Термохимия моноядерных комплексов оксиэтилидендифосфоновой кислоты с никелем (II) в водном растворе // Журнал физической химии. 1989. Т. 63. № 5. С. 1193-1197.

10. Deluchat V., Serpaud B., Caullet C., Bollinger J.-C. Constantes de protonation et de complexation de l’acide 1-hydroxyethane-1.1- diphosphonique (HEDP) vis-a-vis de cations divalents: etude de complexes peu solubles de HEDP avec Pb (II) et Cd (II). Phosphorus, sulfur and silicon, 1995, vol. 104, no. 1-4, pp. 81-92.

11. Deluchat V., Bollinger J.-C., Serpaud B., Caullet C. Divalent cations speciation with three phosphonate ligands in the pH-range of natural waters. Talanta, 1997, vol. 44, no. 5, pp. 897-907.

12. Аль Ансари С.В., Петухова Т.В., Попова Т.В. Изучение процесса комплексообразования никеля(П) c оксиэтилидендифосфоновой кислотой в водно-ацетоновых средах методом спектрофотометрии // Координационная химия. 1998. Т. 24. № 8. С. 607-609.

13. Popov K., Ronkkomaki H., Lajunen L.H. J. Critical evaluation of stability constants of phosphonic acids (IUPAC technical report). Pure & applied chemistry, 2001, vol. 73, no. 10, pp. 1641-1677.

14. Matczak-Jon E., Videnova-Adrabinska V. Supramolecular chemistry and complexation abilities of diphosphonic acids. Coordination chemistry reviews, 2005, vol. 249, no. 21-22, pp. 2458-2488.

15. US Patent № 3475293. Electrodeposition of metals. R. T. Haynes, R. R. Irani, R. P. Langguth. Published 1969.

16. US Patent № 3617343. Process for the chemical nickel-plating of nonmetallic articles. J. Kandler, G. Mietens, M. Ahigrim. Published 1971.

17. US Patent № 3706634. Electrochemical compositions and processes. X. Kowalski. Published 1972.

18. US Patent № 3706635. Electrochemical compositions and processes. X. Kowalski. Published 1972.

19. US Patent № 3833486. Cyanide-free electroplating. F. I. Nobel, L. C. Yoen. Published 1974.

20. Offenlegungsschrift BRD № 2942792. WaUriges bad zur stromlosen abscheidung von Qbergangsmetallen, komplexierungsmittel dafQr und verwendung dieses bades. G. O. Mellory, C. E. Johnson. Offenleg. 1980.

21. Fang J. Studies of inducing process of electroless nickeling. I. Estimation of catalytic activity of metals and the mechanism of reaction. Acta chimica sinica, 1983, vol. 41, no. 2, pp. 129-137.

22. Березина С.И., Сагеева Р.М., Амиров Р.Р. Электроосаждение твердых никелевых покрытий из электролитов с оксиэтилидендифосфоновой кислотой // Защита металлов. 1987. Т. 23. № 6. С. 1032-1036.

23. Патент РФ № 2276205. Способ приготовления электролитов и растворов для получения покрытий металлами и сплавами / В. М. Львовский, Е. Г. Афонин; опубл. 2006.

24. Кушикбаева Б.Х, Митрофанова Н.Д., Мартыненко Л. И. Твердые комплексонаты никеля с оксиэтилидендифосфоновой кислотой // Химия комплексонов и их применение. Калинин: Изд-во КГУ, 1986. С. 85-91.

25. Кушикбаева Б.Х. Синтез, свойства и строение комплексонатов некоторых переходных металлов (Cu, Ni, Co, Mn, Zn) с оксиэтилидендифосфоновой и этилиминодиметилфосфоновой кислотами: дис. канд. хим. наук. М., 1988.

26. Патент РФ № 2271362. Способ получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоната(1-)) никеля(П) / Е. Г. Афонин; опубл. 2006.

27. Сергиенко В. С., Афонин Е.Г., Александров Г.Г. Синтез и свойства двух гидратов бис(1-оксиэтан-1,1-дифосфо-нато(2-))никелата(П) аммония. Кристаллическая и молекулярная структура (NH4)2[Ni{CH3COH(PO3H)2}2(H2O)2]-7H2O // Координационная химия. 1998. Т. 24. № 4. С. 293-298.

28. Сергиенко В. С, Афонин Е.Г., Александров Г.Г. Синтез и свойства диэтиламмонийных солей диаквабис(1-гидро-ксиэтан-1,1-дифосфонато)магния, цинка, никеля и марганца. Кристаллическая структура (Et2NH2)2[M{MeCOH (PO3H)2}2(H2O)2] (M = Mg и Zn) // Журнал неорганической химии. 1998. Т. 43. № 6. С. 1002-1007.

29. Сергиенко В. С, Афонин Е.Г., Александров Г. Г. Синтез, свойства и строение комплексов двухвалентных металлов с 1-оксиэтан-1,1-дифосфоновой кислотой (H4L) состава [(НОСН2СН2)3NH][MII(H25L)2(H2O)2]•5H2O. Кристаллическая структура пентагидрата бис(1-оксиэтан-1,1-дифосфонато)диаквакупрата(11) триэтаноламмония // Координационная химия. 1999. Т. 25. № 2. С. 133-142.

30. Song H.-H., Zheng L.-M., Lin C.-H., Wang S.-L., Xin X.-Q., Gao S. Effect of organic templates on directing the structures of nickel(II)-1-hydroxyethylidenediphosphonate compounds: A structural and magnetic study. Chemistry of materials, 1999, vol. 11, no. 9, pp. 2382-2388.

31. Патент РФ № 2352575. Способ получения бис(1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонато(2-))купрата(+2), цинката(+2) и ни-келата(+2) этилендиаммония / Е. Г. Афонин; опубл. 2009.

32. Zhang X., Ge Ch., Zhang X, Liu Q. Bis[1-hydroxyethylidenediphosphonato(1-)](1,10-phenanthroline)nickel(II) monohydrate. Acta crystallographica. Sect. E, 2008, vol. 64, no. 2, m398.

33. Афонин Е.Г., Александров Г.Г. Рентгенографическая идентификация 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты // Журнал общей химии. 2003. Т. 73. № 3. С. 367-369.

34. Монозамещенные оксиэтилидендифосфонаты щелочных элементов и аммония / Е. Г. Афонин, Н. И. Печурова, О. П. Гладких, А. А. Масюк, Л. М. Школьникова // Журнал общей химии. 1988. Т. 58. № 12. С. 2646-2652.

35. Афонин Е. Г. Протонированные 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонаты натрия // Журнал общей химии. 2003. Т. 73. № 4. С. 562-565.

36. Афонин Е.Г. Способы приготовления электролитов цинкования, содержащих комплексы цинка(11) c 1-гидрокси-этан-1,1-дифосфоновой кислотой // Труды XI Российской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в системах связи и управления». Калуга: Изд-во ООО «Ноосфера». 2012. С. 534-540.

37. Афонин Е.Г. Разрушение аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в отходах радиоэлектронного и гальванического производства химическими окислителями // Труды IX Российской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в системах связи и управления». Калуга: Изд-во ООО «Ноосфера». 2010. С. 431-438.

38. Исследование способов разрушения экологически опасных комплексов металлов с алкан-1,1-дифосфоновыми кислотами в отработанных растворах гальванических покрытий и печатных плат / Е. Г. Афонин, А. В. Баринов, В. М. Львовский, В. В. Квашенников // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Вып.16. Калуга: Изд-во АНО «Калужский региональный научный центр им. А. В. Дерягина». 2011. С. 253-262.

39. Афонин Е.Г. Взаимодействие 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонатных комплексов некоторых металлов с реагентами-восстановителями в щелочных водных растворах. Труды XIII Российской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в системах связи и управления». Калуга: Изд-во ООО «Ноосфера». 2014. С. 474-485.

40. Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: Химия, 1988. 544 c.

41. Патент РФ № 2363666. Способ окислительного разложения аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в водном растворе / Е. Г. Афонин; опубл. 2009.

42. Патент РФ № 2460693. Способ каталитического окисления аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в водном растворе / Е. Г. Афонин; опубл. 2012.

43. Патент РФ № 2500629. Способ разрушения аниона 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты в отходах производства / Е. Г. Афонин; опубл. 2013.


Для цитирования:


Афонин Е.Г. Способы приготовления растворов никелирования на основе комплексов никеля(+2) с 1-гидроксиэтан-1,1-дифос-фоновой кислотой. Радиопромышленность. 2019;29(1):29-36. https://doi.org/10.21778/2413-9599-2019-29-1-29-36

For citation:


Afonin E.G. Methods for preparing nickel plating solutions containing nickel(+2) 1-hydroxyethane-1,1-di-phosphonate complexes. Radio industry (Russia). 2019;29(1):29-36. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2413-9599-2019-29-1-29-36

Просмотров: 100


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2413-9599 (Print)
ISSN 2541-870X (Online)