El presente trabajo tiene por objetivo el estudio del mecanismo de nucleación y crecimiento de
aleaciones de Mo-Ni electro depositadas desde soluciones de citrato amonio que contienen
molibdeno y níquel en solución. Se estudia también el comportamiento electroquímico de
electrolitos de citrato amonio con distintas razones de concentración de molibdeno y níquel en
solución ([Mo]/[Ni]solución), con la finalidad de determinar las condiciones bajo las cuales es
posible electro obtener una aleación completamente metálica.
Se emplean técnicas electroquímicas como voltametría de barrido lineal y crono amperometría
para caracterizar la cinética de las soluciones en estudio y determinar el mecanismo de
nucleación y crecimiento de aleaciones de Mo-Ni. Se emplea una microbalanza electroquímica de
cristal de cuarzo para determinar las principales reacciones laterales que participan en el proceso.
Finalmente, a partir de un modelo de nucleación de aleaciones de molibdeno, se obtienen los
principales parámetros cinéticos que caracterizan el proceso de co deposición de Mo-Ni.
Los resultados obtenidos muestran que a medida que disminuye la razón [Mo]/[Ni]solución, el
incremento de la densidad de corriente asociado probablemente a la reducción del níquel presente
en solución, se inicia a potenciales más positivos. Del mismo modo, el porcentaje de metalización
de molibdeno en depósitos obtenidos a distintas razones de [Mo]/[Ni]solución, muestra una
transición hacia un depósito completamente metálico a medida que el potencial se hace más
catódico, como también a medida que disminuye la razón de [Mo]/[Ni]solución. Se obtiene una
completa metalización de molibdeno en los depósitos electro obtenidos desde una solución con
una razón de [Mo]/[Ni]solución igual a 0,25, donde experimentalmente se favorece la incorporación
de níquel en el depósito en comparación con la composición que teóricamente debiera tener. Para
las otras razones estudiadas, siempre un porcentaje de compuestos oxidados de molibdeno está
presente, favoreciéndose la incorporación de molibdeno y oxígeno en el depósito.
El estudio de la morfología de aleaciones de Mo-Ni indica que están conformadas por estructuras
globulares similares a una coliflor. Por otra parte, desde las metalografías obtenidas para
aleaciones completamente metálicas se observa un crecimiento dendrítico del depósito.
El estudio del mecanismo de nucleación y crecimiento de aleaciones de Mo-Ni electro obtenidas
en un baño de citrato amonio con una razón de [Mo]/[Ni]solución igual a 0,25, indica que bajo las
condiciones estudiadas el proceso de nucleación es instantáneo para potenciales más catódicos
que -1002 mV, iniciándose la formación de la aleación a un potencial aplicado de -927 mV.
A partir del ajuste de los datos experimentales a un modelo de nucleación existente, es posible
indicar que los cristalitos de Mo-Ni presentan forma hemisférica. El coeficiente de difusión
asociado al proceso de metalización de molibdeno es cercano a 5·10-15
m
2
/s, y su bajo valor
indica un proceso de difusión en el sólido. Es por esto que probablemente, la reducción de los
óxidos de molibdeno depositados a cortos tiempos en la superficie del cátodo, a su estado
metálico, sea un proceso controlado por la difusión de protones a través del sólido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/102726 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Lazo Acuña, Pamela Alejandra |
| Contributors | Cifuentes Seves, Luis, Vargas Valero, José, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología, Araya Figueroa, Paulo, Ibáñez Rivera, Juan Patricio, Palma Hillerns, Rodrigo |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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