电镀化学镀实验
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实验步骤
5.镀液pH值对电镀的影响 用盐酸将上述溶液的pH值调整至2, 然后在此条件下进行电镀,电流密度为15 mA· -2, 观察铜片上锌镀层的颜色和电 cm 镀过程中的现象。然后在上述溶液中加入 20 wt%的NaOH溶液,调节pH值为8,观 察溶液的现象,然后在此条件下进行电镀, 电流密度为15 mA· -2, 观察铜片上锌镀 cm 层的颜色和电镀过程中的现象。
仪器和试剂
恒电位/电流仪,磁力搅拌器,水浴加热 装置。 铜、锌电极,不锈钢片,pH试纸,KCl, ZnCl2,H3BO3,镀锌添加剂(氯锌- 8号),NaOH,盐酸,硫酸镍,次磷酸 钠,柠檬酸钠,苹果酸,琥珀酸,乳酸, 丙酸。
实验步骤
1.工作电极的准备:用剪刀裁取6段 1×5cm的铜片,用砂纸将铜片一面打磨 至光亮,然后进行阴极电解除油,阳极为 不锈钢片。电压为2~5V,时间1min左右, 铜片为阴极,观察有明显气泡在电极表面 析出。随后用一次水清洗铜片,用滤纸吸 干表面水分,然后在铜片上标记出 1×1cm2的面积待电镀。注意每次实验中, 铜片只能使用一次,计算面积时铜片的两 面都要计算在内。
电镀和化学镀
实验目的
1.掌握恒电流密度法在铜基体上电镀锌 的原理和实验技术,通过实验使学生了 解到电镀的原理和过程。 2.了解添加剂、电流密度、镀液pH值对 电镀的影响,通过电流效率的计算认识 到电镀过程中存在的副反应。 3.了解化学镀的原理和过程。
百度文库验原理
电镀:在含有金属离子的溶液中,在电场 的作用下,金属离子在阴极得到电子并被 还原,从而沉积在阴极金属基体表面。 以镀铜为例, 阴极主要反应 : Cu2+(aq) + 2e- → Cu (s) 阳极主要反应: Cu (s) → Cu2+(aq) + 2e-
实验步骤
6.电流效率的计算: 另取上述锌基础溶液40 mL在小烧杯 中,加入镀锌添加剂(氯锌-8号)20 mL/L并溶解均匀。取一个铜工作电极称 其质量,待镀面积总共为2 cm2,然后放 入镀液中,施加电流密度为15 mA· -2, cm 电镀时间为10分钟,然后取出用蒸馏水冲 洗干净,并用热风吹干,称重。计算出沉 积上的Zn的质量,再和理论沉积量进行 比较,计算出电流效率。
实验步骤
3. 添加剂对电镀的影响 然后在上述溶液中加入镀锌添加剂(氯锌 -8号)20 mL/L, 溶解均匀后,同样在铜片上进 行电镀,电流密度为15 mA· -2,电镀时间为5 cm 分钟,观察铜片电极表面镀锌层的颜色和均匀 性,和以上未加添加剂的进行对比。
实验步骤
4.电流密度对电镀的影响 在上述加入添加剂的镀液,对铜片 进行电镀,电流密度为70 mA· -2, 电镀 cm 时间为5分钟,观察铜片电极表面镀锌层 的颜色和均匀性。
7.化学镀镍: 取上述溶液40 mL于小烧杯中,加 热至90度,将铁制样品(如螺钉)先进行 阴极电解除油(条件同铜片的处理方式一 样),然后用5%盐酸溶液浸泡除去表面 的锈,然后放入溶液中,观察实验现象 (注意,如果溶液中水蒸发较快,应适当 补充一次水维持溶液体积)。20分钟后取 出,用蒸馏水冲洗干净,并用热风吹干。 观察铁制样品上的镍镀层并记录实验现象。
实验步骤
2.电镀液的配制 按以下的配方配制100 ml镀锌基础溶液: KCl 200 g/L ZnCl2 60 g/L H3BO3 25 g/L
实验步骤
3. 添加剂对电镀的影响 取上述电镀液40 ml在小烧杯中,用pH试 纸测量出溶液的pH值并记录,然后插入锌片作 为阳极,铜片为阴极,施加直流电,电镀过程 中开启搅拌,调节电流密度为15 mA.cm-2, 电镀 时间为5分钟,观察铜片电极表面镀锌层的颜色 和均匀性。
实验原理
化学镀:以化学镀镍为例,利用镍盐溶液 在强还原剂次亚磷酸钠的作用下,使镍离 子还原成金属镍,反应过程为: Ni2+ + H2PO2- + H2O →HPO32- + 3H+ + Ni 反应必须发生在催化活性表面上(如Fe 等金属基体),且需要在较高的温度 (60≤T≤95℃)下,反应才能进行。
注意事项
(1)测定前仔细了解仪器的使用方法。 (2)电极表面一定要处理干净,除油完全 后水膜应浸润金属表面。
思考题
1.在电镀Zn的溶液中加入添加剂后,镀层 会变得致密和光亮,其根本原因是什么? 2.电镀锌的电流效率为什么低于100%较 多,分析其中电流的损失? 3.将塑料件放入化学镀镍溶液中能直接镀 上镍么?若不行,如何对塑料进行前处理 才可以镀上镍?提出可行的方案。
实验步骤
7.化学镀镍: 按以下配方配100 mL化学镀镍溶液 NiSO4· 2O 7H 30g/L NaH2PO2· 2O H 36g/L C4H6O4 5g/L Na3C6H5O7· 2O 14g/L 2H C4H6O5 15g/L C3H6O3 15mL/L C3H6O2 5mL/L
实验步骤