الفهرس 
Chapter one: IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 202 |  |  |
| | | from | 202 | | |
Abstract
مقدمة يعتبر فلز القصدير من أهم الفلزات المستخدمة في الصناعة لما له من خواص مميزة مثل ليونتة وقابليتة للسحب والطرق ومقاومتة للتأكل في مختلف الاوساط كما أنه غير سام مما ساهم في استخدامه بشكل واسع في عمليات الطلاء الكهربي في كثير من الصناعات ومن أهمها صناعة المعلبات التي تلاصق المواد الغذائية ومن هذا المنطلق تهدف الرسالة إلى دراسة السلوك الكهروكيميائي للقصدير في المحاليل المائية ولتحقيق هذا الهدف فقد تم تقسيم الرسالة إلى جزئين بحيث يختص الجزء الأول بدراسة الترسيب الكهربي لكل من القصدير والنحاس وسبيكة القصدير ـ نحاس من حمامات الجلوكونات والتي تتميز برخص ثمنها وكذلك عدم تلوثها للبيئة كما يهتم الجزء الثاني بدراسة تآكل القصدير في بعض المحاليل الشائعة في صناعة المواد الغذائية مثل محلول كلوريد الصوديوم ومحلول حمض الستريك وهو من محاليل الفاكهة.
الجزء الأول:
1- دراسة ترسيب فلز القصدير من محلول جلوكونات الصوديوم في الوسط الحامض:
يتضمن هذا الجزء دراسة تأثير مكونات حمام الجلوكونات للوصول إلى تكوين الحمام المثالي لترسيب القصدير على سطح الصلب بالإضافة إلى دراسة العوامل المختلفة على عمليات الترسيب مثل كثافة تيار الترسيب، درجة الحرارة والرقم الهيدروجيني للحمام وذلك للوصول إلى أنسب الظروف اللازمة لتكوين طبقة طلاء تتميز بخواص جيدة وقد وجد أن كفاءة ترسيب القصدير من هذه الحمامات مرتفعة تصل أحياناً إلى حوالي 100%. أوضحت الدراسة أن الحمام المثالي يحتوي على: 70 جرام / لتر جلوكونات الصوديوم، 50 جرام/ لتر كبريتات القصدير اللامائية و 10 جرام / لتر كبريتات البوتاسيوم وأن أنسب العوامل للترسيب من هذا الحمام هي: كثافة تيار الترسيب = 5.6 ملي أمبير / سنتيمتر مربع، الرقم الهيدروجيني = 1.6 ودرجة الحرارة من 22° مئوية إلى 40° مئوية.
أوضحت قياسات الأشعة السينية والكشط الأنودي على الراسب المتكون من الحمام المثالي والظروف المثالية أن راسب القصدير يوجد على هيئة طور واحد وهو طور (β) كما تم أيضاً دراسة مورفولوجية سطح الراسب بإستخدام الميكروسكوب الألكتروني الماسح واشتمل البحث أيضاً على دراسة قدرة رمي حمام الجلوجونات ووجد أنها ضعيفة وتزيد بزيادة كثافة التيار.
2- دراسة ترسيب فلز النحاس من محلول جلوكونات الصوديوم في الوسط الحامض:
في هذا الجزء تمت دراسة ترسيب فلز النحاس على سطح الصلب من حمامات الجلوكونات للوصول إلى حمام مثالي وكذلك دراسة تأثير ظروف الترسيب المثالية وتم دراسة هذه العوامل على الاستقطاب الكاثودي وكفاءة الترسيب وقوة رمي الحمام وقد أوضحت الدراسة أن الحمام المثالي لترسيب النحاس يحتوي على: 30 جرام/لتر جلوكونات الصوديوم، 10 جرام/لتر كبريتات النحاس المائية و 10جرام/لنر كبريتات البوتاسيوم وأن أنسب الظروف للترسيب هي: كثافة تيار الترسيب = 2.8 ملي أمبير / سنتيمتر مربع، الرقم الهيدروجيني = 2.2 ودرجة الحرارة من 22°م إلى 31°م. أوضحت الدراسة أن كفاءة ترسيب النحاس من هذا الحمام المثالي كبيرة وتصل إلى حوالي 81%.
تتصف طبقة الطلاء المترسبة من هذا الحمام بدرجة لمعان ونعومة عالية وقد أوضحت قياسات الأشعة السينية والكشط الأنودي وجود النحاس في طور واحد على هيئة بلورات مكعبة.
تم كذلك دراسة قوة رمي الحمام تحت ظروف مختلفة وقد لوحظ أن قدرة الرمي لهذا الحمام ضعيفة ولكنها تزداد بزيادة كثافة تيار الترسيب.
3- دراسة ترسيب سبيكة القصدير ـ نحاس من حمامات جلوكونات الصوديوم في الوسط الحامض:
يشتمل هذا الجزء على ترسيب سبيكة القصدير ـ نحاس على سطح الصلب من حمام تم تحديد مكوناته في ضوء النتائج التي توصلنا إليها في حالتي القصدير والنحاس كلا على حدة وعلى ذلك فإن الحمام المثالي لترسيب سبيكة القصدير ـ نحاس يتكون من 70 جرام/لتر جلوكونات الصوديوم، 40 جرام/لتر كبريتات القصدير اللامائية، 10 جرام/لتر كبريتات النحاس المائية و 10 جرام/لتر كبريتات البوتاسيوم وقد وجد أن أنسب الظروف لترسيب هذه السبيكة هي: كثافة تيار الترسيب = 3.9 ملي أمبير/ سنتيمتر مربع، الرقم الهيدروجيني = 2 ودرجة الحرار من 16°م إلى 50°م.
أوضحت النتائج أن ترسيب السبيكة يتبع الترسيب من النوع المنتظم (regular) وأن النحاس له الأولوية في الترسيب وأن نسبته في الراسب تزيد بزيادة تركيزه ودرجة حرارة الحمام ولكن تقل بزيادة الجلوكونات والأس الهيدروجيني وكثافة تيار الترسيب.
تم دراسة التركيب البلوري للسبيكة باستخدام طريقة الكشط الأنودي والأشعة السينية والميكروسكوب الإلكتروني الماسح وأتضح أن السبيكة تترسب على هيئة ثلاثة أطوار مختلفة هم: (Cu Sn), (Cu3 Sn), (Cu6 Sn5) بالإضافة إلى طور β من القصدير.
الجزء الثاني:
1- دراسة السلوك التآكلي لفلز القصدير في محلول كلوريد الصوديوم:
الهدف من هذا الجزء هو دراسة السلوك التآكلي لفلز القصدير في محلول ملح كلوريد الصوديوم باستخدام طريقة الاستقطاب في غياب ووجود بعض بوليمرات الاكريمليميد والتي لها وزن جزيئي مختلف وأوضحت النتائج أنه في غياب البوليمرات المضافة فإن كثافة التيار الكاثودي يقل مع زيادة الجهد المستخدم.
أوضحت النتائج أنه في وجود تركيزات مختلفة من البوليمرات (من 0.5 إلى 30 جزء في المليون) في محلول 1 مولر من كلوريد الصوديوم عند درجة حرارة 20°م وباستخدام معدل مسح 100 ملي فولت/ثانية فإنها تؤثر على الاستقطاب الأنودي والكاثودي وأن وجود البوليمر (A) والذي له أعلى وزن جزيئي يعمل على زيادة تآكل فلز القصدير وأن معدل التآكل يتناسب طردياً مع تركيز البوليمر المضاف. بينما أوضحت النتائج ان وجود كل من البوليمر D, C, B تعمل كمثبطات لتآكل القصدير في محلول ملح كلوريد الصوديوم وأن معدل التثبيط يتناسب عكسياً مع الوزن الجزيئي للبوليمرات. أيضاً تم دراسة تأثير درجة الحرارة (من 20°م إلى 50°م) على تآكل القصدير في محلول كلوريد الصوديوم في غياب ووجود البوليمر D بتركيز 10 جزء من المليون.
2- دراسة السلوك التآكلي للقصدير في محلول حمض الستريك:
الهدف من هذا الجزء هو دراسة السلوك التآكلي لفلز القصدير في محلول حمض الستريك وهو من أحماض الفاكهة في غياب ووجود تركيزات مختلفة من بعض المواد الغير عضوية المضافة كعوامل مثبطة وكذلك دراسة تأثير تركيزات كل من حمض الستريك والمواد المضافة ومعدل المسح وجهد الأنودي على خطوات باستخدام طريقة الاستقطاب.
أوضحت النتائج أنه في غياب المواد الغير عضوية المضافة فإن زيادة كل من تركيز حمض الستريك (من 0.3 إلى 1 مول) ومعدل المسح (من 25 إلى 150 ملي فولت/ثانية) فإن معدل تآكل فلز القصدير يزيد ويستدل على ذلك من إزاحة الجهد الأنودي (Ep) في الاتجاه الموجب وزيادة قيمة التيار الانودي (Ip). وعند دراسة تأثير إضافة تركيزات مختلفة من NO3-, NO2-, MoO42-, CrO42- على الزوبان الانودي للقصدير في محلول حمض الستريك (الاس الهيدروجيني = 1.8) عند درجة حرارة 30م ومعدل مسح 100 ملي فولت/ثانية وجد أن زيادة تركيزات أيونات MoO42-, CrO42- تعمل على تثبيط تآكل القصدير ويستدل على ذلك من إزاحتها للجهد الانودي لمحلول حمض الستريك إلى الاتجاه السالب وتقليلها لقيمة التيلر الانودي ووجد أن كفاءة تثبيط أيون CrO42- أكبر من كفاءة تثبيط أيون MoO42-. بينما يزداد معدل تآكل القصدير في محلول الحمض بإضافة كل من أيونات NO2-, NO3- وقد وجد أن معدل الزيادة تتناسب طردياً مع تركيز الايونات المضافة ويستدل على ذلك من إزاحتها للجهد الانودي إلى الاتجاه الموجب وزيادتها لقيمة التيار الانودي ووجد أن أيون NO3- يعمل على زيادة تآكل فلز القصدير بمعدل أكبر من أيون NO2-.