Цементация, 1) в гидрометаллургии - извлечение металла путем вытеснения из раствора его соли другим металлом (цементатором), имеющим более отрицательный стандартный потенциал. Это электрохимический процесс, иногда его называют внутренним электролизом. Так как с понижением концентрации катионовметалла в растворе потенциал металла становится более отрицательным, вытеснение из раствора происходит только вплоть до какой-то минимальной концентрации, когда потенциалы вытесняемого и вытесняющего металлов сравняются. Но такая равновесная концентрация часто не достигается вследствие кинетической затруднений, в частности явлений поляризации. Для осуществления цементации необходимо, чтобы разность потенциалов превышала ~ 0,2 В.
Часто цементация ведут на порошкообразных металлах, хотя в этом случае полученный продукт содержит большой избыток металла-цементатора. Этого недостатка лишена цементация на листах. Полученная металлическая губка далее обычно переплавляется.
Кроме основной реакции вытеснения в процессе цементации могут наблюдаться побочные реакции - выделение Н2, а также окисление и обратное растворение выделившегося металла, что ведет к увеличению расхода цементирующего металла.
Обычно для цементации используют такие доступные активные металлы, как Zn, Al, Fe. Нередко применяют сплавы. Чаще всего это твердые растворы на основе осаждающего металла, что позволяет тонко регулировать стандартный потенциал. Иногда в качестве добавок вводят примеси, играющие роль деполяризаторов (напр., добавка Sb при очистке цинковых растворов от Со). Разновидность цементации - выделение металлов из растворов с помощью амальгам, например, амальгамы Zn или амальгамы Na. Для выделения Ga из щелочных алюминатных растворов используют раствор Аl в жидком галлии (галлама).
Цементация применяют в гидрометаллургии как для очистки растворов от примесей (напр., растворов ZnSO4 от примесей Сu, Cd и т. п. или растворов NiSO4 от Сu), так и для выделения основного металла из раствора (например, выделение Аu из цианидных растворов цинком или получение металлического In цементация на алюминии). При очистке растворов в качестве цементатора, естественно, выбирается основной металл.
2) Цементация- разновидность химико-термической обработки металлов, а именно науглероживание поверхности стальных изделий для увеличения их твердости и стойкости против истирания. Производится нагреванием изделий с угольным порошком и добавками карбонатов (Na, Ва, Са и др.) при 900-930 °С, обработкой светильным газом (содержащим СО, Н2, СH4 и др.) или действием расплава солей, например смеси NaCN + Na2CO3 + NaCl (цианирование).
Лит.: Алкацев М. И., Процессы цементации в цветной металлургии, М., 1981; Бухман С. П., Цементация амальгамами металлов, А.-А., 1986.
