电镀的原理

电镀的原理
电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。

电镀时，一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连，作为阴极；用镀层金属作为阳极，与直流电源正极相连。

通入低压直流电，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，这些离子在阴极获得电子被还原成金属，覆盖在需要电镀的金属制品上。

简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金层。

我们以硫酸铜镀浴作例子:
硫酸铜镀液主要有硫酸铜、硫酸和水，甚至也有其它添加剂。

硫酸铜是铜离子(Cu2+)的来源，当溶解于水中会离解出铜离子，铜离子会在阴极(工件)还原(得到电子)沈积成金属铜。

这个沈积过程会受镀浴的状况如铜离子浓度、酸碱度(pH)、温度、搅拌、电流、添加剂等影响。

阴极主要反应: Cu2+(aq) + 2e- →Cu (s)
电镀过程浴中的铜离子浓度因消耗而下降，影响沈积过程。

面对这个问题，
可以两个方法解决：1.在浴中添加硫酸铜；2.用铜作阳极。

添加硫酸铜方法比较麻烦，又要分析又要计算。

用铜作阳极比较简单。

阳极的作用主要是导体，将电路回路接通。

但铜作阳极还有另一功能，是氧化(失去电子)溶解成铜离子，补充铜离子的消耗。

阳极主要反应: Cu (s) →Cu2+(aq) + 2e-
由于整个镀液主要有水，也会发生水电解产生氢气(在阴极)和氧气(在阳极)的副反应
阴极副反应: 2H3O+(aq) + 2e- →H2(g) + 2H2O(l)
阳极副反应: 6H2O(l) →O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e-
结果，工件的表面上覆盖了一层金属铜。

这是一个典型镀浴的机理，但实际的情况是十分复杂。

自催化镀及浸渍镀
电镀液的成分（原料）和添加剂
以下每个镀种只列举常用电镀工艺类型
1.镀锌溶液成份：
a 酸性镀锌硫酸锌硫酸铝硫酸铝钾硫酸钠. 添加剂:葡萄糖，糊精2.6或2.7萘二磺酸钠
b 碱性镀锌氧化锌氢氧化钠。

添加剂：DE与DEP添加剂光亮剂：香草醛茴香醛
2.氢化镀镉容易成分：氧化镉氰化钠氢氧化钠硫酸镍添加剂：磺化蓖麻油
3.氢化镀铜溶液成份：氢化亚铜氰化钠酒石酸钾纳碳酸钠
4.镀镍溶液成份：硫酸镍氯化钠硼酸硫酸钠氟化钠硫酸镁
5.镀铬溶液成份：铬酐硫酸三价铬
6.氢化镀银镀液成份：氯化银硝酸银氰化钾碳酸钾硝酸钾混合光亮剂
7.镀锡溶液成份：
a碱性镀锡钠镀液成份：锡酸钠氢氧化钠醋酸钠
b碱性镀锡钾镀液成份：锡酸钾氢氧化钠醋酸钾
c酸性镀锡溶液成份：硫酸亚锡硫酸光亮剂ss-820 ss-821 稳定剂NSR-845
8.塑料化学镀铜：硫酸铜酒石酸加纳氢氧化钠碳酸钠氯化镍
塑料化学镀镍：氯化镍硫酸镍次亚磷酸钠柠檬酸钠氯化铵乳酸
1、锌：氧化锌溶于焦磷酸盐、氢氧化钠、含氮络合剂等工作介质中，锌板为阳极：
2、热浸镀锌：酸洗后的工件置于融化的锌液中；
3、铜：硫酸铜、氯化铜溶于水中，加添加剂，铜板为阳极；
4、镍：硫酸镍溶于水，加添加剂，镍板为阳极；
5、化学镀镍：硫酸镍溶于水，加添加剂；
6、铬：三氧化铬溶于硫酸水溶液中；
7、金、银、铂、铑、钯：相应待镀盐溶于含络合剂（如氰化物）的水中；
8、铁、镉、青铜黄铜等：使用较少。