应用电化学金属电沉积和电镀原理

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电化学技术与应用

电化学技术与应用

电化学技术与应用电化学技术是指利用电生产化学反应的技术方法。

它通过在电化学电池中产生的电流驱动化学变化,实现各种工艺过程和应用。

在现代工业领域中,电化学技术已经发展成为一种重要的化工技术,在许多领域都得到了广泛的应用。

一、基本原理电化学技术的基本原理是电解和电镀。

电解是指在电解质溶液中,通过外加电流将化合物分解成离子的过程。

电镀则是在电解质溶液中,利用电流将金属离子还原成金属沉积在电极表面的过程。

这两种基本原理是电化学技术的基础,也是许多应用的核心。

二、环境保护领域中的应用电化学技术在环境保护领域有着重要的应用价值。

例如,电化学氧化法可以将易挥发性有机物转化为无机物,有效降低有机物的排放量。

电化学还原法可用于处理工业废水中的重金属离子,将其还原成相对无害的金属沉积物。

此外,电化学技术还可以用于处理废气中的有害气体,如二氧化硫和氮氧化物等。

电化学技术的环境友好性和高效性使其成为环保领域中的重要手段。

三、能源领域中的应用电化学技术在能源领域中具有广泛的应用前景。

其中,最为典型的应用是燃料电池。

燃料电池通过电化学反应将燃料和氧气直接转化为电能,是一种高效、清洁的能源转换方式。

燃料电池的应用可以替代传统的燃烧方式,减少对环境的污染。

此外,电化学技术还可以应用于电池的制造和储能技术的研究等方面。

四、材料科学领域中的应用电化学技术在材料科学领域中也具有重要应用价值。

例如,通过电化学抛光技术可以获得高光洁度的金属表面。

电化学沉积技术可以制备均匀、致密的金属薄膜,用于电子器件和显示器件的制造。

电化学腐蚀技术可以改变材料的表面性质,提高材料的抗腐蚀性能。

电化学技术的广泛应用为材料科学的发展提供了强有力的支持。

五、生物医学领域中的应用电化学技术在生物医学领域中的应用也越来越广泛。

例如,电化学生物传感器可以检测人体液体中的生物分子,实现体液分析和疾病诊断。

电刺激技术可以用于神经科学研究和康复治疗。

电化学技术还可以用于药物传递和组织工程等领域。

化学镀原理

化学镀原理

化学镀原理化学镀是一种常用的表面处理技术,通过在金属表面沉积一层化学镀层,可以改善金属的外观、耐腐蚀性和机械性能。

化学镀的原理是利用电化学反应在金属表面沉积金属或合金的过程。

下面将详细介绍化学镀的原理及其应用。

化学镀的原理基于电化学的基本原理,涉及两个主要过程:阳极溶解和阴极沉积。

阳极溶解是指在阳极上发生的氧化反应,将阳极上的金属溶解成阳离子,同时释放出电子。

阴极沉积是指在阴极上发生的还原反应,将阳离子还原成金属,沉积在阴极表面。

化学镀的反应过程需要一个外加电流源,通常是直流电源。

在化学镀过程中,金属工件作为阴极连接到电源的负极,而金属盐溶液作为阳极连接到电源的正极。

当外加电流通过电解质溶液时,阳极上的金属原子会氧化成阳离子,进入溶液中。

同时,阴极上的金属离子会还原成金属原子,并在阴极表面沉积下来。

化学镀过程中,一个重要的因素是电解质溶液的成分。

电解质溶液中通常含有金属盐和一些添加剂。

金属盐提供了所需的金属离子,而添加剂可以调节电解质溶液的酸碱度、温度和其他物理化学性质,以控制镀层的质量和性能。

另一个重要的因素是电流密度。

电流密度是指单位面积上通过的电流量,其大小对镀层的质量和均匀性有很大影响。

过高的电流密度会导致镀层结构不均匀、粗糙,甚至产生气孔和裂缝。

而过低的电流密度则会导致镀层结构松散、不致密。

化学镀广泛应用于各个领域。

在工业上,化学镀被用于改善金属工件的防腐蚀性能、耐磨性能和外观。

例如,汽车行业常使用化学镀技术对汽车零部件进行镀层处理,以提高其耐腐蚀性能和装饰效果。

在电子行业,化学镀则被用于制备电子器件和电路板,以提供良好的导电性和耐腐蚀性。

化学镀还被应用于珠宝加工、医疗器械制造、光学仪器制造等领域。

化学镀技术在这些领域中可以实现金属表面的精细处理,使其具备特殊的功能或美观的外观。

总结起来,化学镀的原理是通过电化学反应,在金属表面沉积金属或合金的过程。

该技术通过调节电流密度和电解质溶液的成分,能够获得具有良好性能和外观的镀层。

电化学沉积的原理和应用

电化学沉积的原理和应用

电化学沉积的原理和应用原理电化学沉积是一种通过外加电位来控制金属和其他物质在电极表面沉积的方法。

它基于电化学原理,即在电解质溶液中,通过电极之间的电流进行反应,从而使得物质在电极表面进行沉积。

电化学沉积的主要原理可归纳为以下几点:1.电解质溶液:电化学沉积需要在电解质溶液中进行。

这种溶液通常包含一个可供沉积的金属离子,以及其他辅助剂和添加剂。

电解质溶液的成分对沉积物的性质和质量起着重要作用。

2.电极:电化学沉积需要使用两个电极:阳极和阴极。

阳极是由要沉积的金属或物质构成,而阴极则是导电材料,通常是金属。

在沉积过程中,金属离子在电流的作用下从溶液中被还原到阴极表面。

3.外加电位:通过控制外加电位,可以调节沉积速率、尺寸和形状。

正电位会促使金属离子被还原并沉积到阴极上,而负电位则相反。

通过精确控制外加电位,可以获得所需的沉积结果。

4.电化学反应:电化学沉积是通过电化学反应实现的。

当外加电位施加在电解质溶液中时,阳极上发生氧化反应,而阴极上发生还原反应。

这导致金属离子从溶液中被还原并沉积在阴极表面。

应用电化学沉积在各个领域都有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 电镀电镀是电化学沉积最常见的应用之一。

通过在金属表面沉积一层金属镀层,可以提高金属材料的表面整体性能,如耐腐蚀性、抗磨损性和外观美观性。

电镀广泛应用于汽车制造、家电制造、珠宝制造等行业。

电镀还可以用于制备导电材料,如导电膜、导电网格等。

这些导电材料在电子器件制造和传感器制造等领域发挥着重要作用。

2. 纳米材料制备电化学沉积可以用来制备各种纳米材料。

通过控制反应条件和沉积参数,可以获得具有特定形貌和粒径的纳米材料。

这些纳米材料在材料科学、能源储存和催化剂等领域具有广泛应用前景。

3. 生物医学应用电化学沉积可用于生物医学应用中,例如制备人工关节、植入材料和生物传感器等。

通过在材料表面沉积具有特定形态和特性的材料,可以提高生物医学材料的生物相容性和性能。

电镀层的原理

电镀层的原理

电镀层的原理电镀是一种利用电解作用给物体表面覆盖上一层金属或合金的技术。

电镀层可以提供良好的外观和性能,例如提高耐磨、耐腐蚀、导电性等,并且可以改变物体的颜色和光泽。

电镀广泛应用于各个领域,如制造业、汽车工业、电子工业等。

电镀层的形成是通过电解过程,在控制好条件下,金属离子在电解液中还原成金属,并在被镀的物体表面沉积。

电镀的原理可以分为以下几个方面:1. 电化学反应:电镀过程是一种电化学反应,在镀液中通过电流作用下,正离子还原成金属原子离子通过在被镀物表面沉积形成金属沉积层。

这个反应过程可分为两个半反应:阳极反应和阴极反应。

2. 阳极反应:阳极是通电以提供电流的电极,在电镀过程中,通常使用金属板作为阳极。

金属板上会产生氧化反应,金属原子被氧化成金属的正离子,并溶解在电解液中。

例如,在镀铬过程中,阳极上的反应为:Cr →Cr3+ + 3e-3. 阴极反应:阴极是被镀物,也是金属离子的还原位置。

当被镀物作为阴极连接到电源正极时,金属离子在电解液中游离并沉积在被镀物表面。

然后,金属离子在表面上还原成金属原子,形成金属镀层。

以镀铬为例,阴极上的反应为:Cr3+ + 3e- →Cr通过这两个反应,我们可以看到金属离子从阳极释放,被物体吸引到表面,通过电流驱动下的还原反应转化为金属沉积。

4. 电解液:电解液是电镀过程中的重要组成部分,它负责提供金属离子,并提供溶剂和添加剂以控制反应速率和金属镀层的质量。

电解液通常包括金属的盐或酸,例如镀铬过程中常用的电解液是含有铬酸铜或硫酸铬的溶液。

电解液的组成和pH值,当前密度和温度等因素会影响电镀的效果和质量。

通过调整这些变量,可以控制沉积层的性质,例如光泽度、均匀度和厚度。

5. 控制条件:电镀的质量和效果与许多因素相关,包括温度、电流密度、电镀时间等。

这些因素的调整可以影响电镀层的性质和性能。

例如,温度的升高会加速离子迁移和金属沉积,但同时也会增加杂质的溶解和气泡的生成。

应用电化学41金属电沉积和电镀原理ppt课件

应用电化学41金属电沉积和电镀原理ppt课件
特点:它们的极化原因是电化学引起的,因此是电化学极 化,并可从简单盐中沉积出致密的镀层。
2)络离子的还原
设 氰化物镀铜电解液基本组成
CuCN 35g/L(0.4 mol/L) NaCN 48g/L (1.0 mol/L) Cu+ 与CN-形成的络离子可能有[Cu(CN)2]-、 [Cu(CN)3]2-、 [Cu(CN)4]3-等不同形式,认为主要存在形式是[Cu(CN)3]2其在水中的电离平衡为:[Cu(CN)3]2-=Cu++3CN-
阴极性镀层 当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体更
正,基体金属首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阴极性镀层。 阴极性镀层仅能对基体起到机械保护作用,不能起到电化
学保护作用,如:
铁上镀Sn: Sn2 /Sn -0.14V Fe2 /Fe -0.44V?
形成腐蚀电池时,Sn为阴极,Fe为阳极
(4) 电铸
提纯金属或湿法冶金
(5) 电加工 某些精密的零件,机械加工困难,可采用电加
工成型技术
(6) 表面处理 制备特殊用途材料如发泡镍、中空镍纤维等
(7) 高科技 如电沉积法制备一维纳米线
(8) 材料制备 制备催化材料、复合材料、金属膜材料等
常规电镀对电镀层的基本要求: 通常对电镀层要求:
镀层与基体结合牢固,一定的厚度及厚度均匀 镀层结构致密、孔隙率小等。 进一步要求:镀层内应力小、柔韧性好、有一定的硬度、
自行车轮镀铜镍铬; 吊灯等灯具电镀仿金镀层或仿银镀层; 仪器仪表盘装饰性电镀缎面镍;
功能性镀层 功能性镀层是具有特定功能和特定意义的镀层, 通常是只对 某一种零件和某一种特殊使用条件下所要求的特殊功能,因 此功能性镀层包括的项目较多,而且随着技术的发展和应用 的开发,今后还会越来越多,如: •耐磨镀层: 提高零件的表面硬度,增加抗磨损性能(如直 轴、曲轴、气缸, 纺织机械中的各种辊桶镀硬铬或喷涂陶磁 微粒); •减磨镀层: 多用于滑动接触面,需要电镀韧性好的金属, 如轴瓦,轴套等镀Sn、Pb-Sn、Pb-In等;

电镀加工的原理应用论文

电镀加工的原理应用论文

电镀加工的原理应用论文1. 引言电镀加工是一种通过在金属表面镀上一层金属或合金的工艺,以提高金属的外观和性能的方法。

本文将探讨电镀加工的原理和应用。

2. 电镀加工的原理电镀加工的原理是基于电化学反应。

在电镀过程中,有三种基本的电子转移反应发生:金属离子的还原、氧化反应和水的电解。

2.1 金属离子的还原金属离子在电解质溶液中通过电流的作用被还原成金属。

电解质溶液中含有对应金属的阳离子,通过外加电流,金属离子会被还原成金属沉积在工件表面。

这样,金属的外观和特性可以得到改善。

2.2 氧化反应在电镀加工中,同时发生了氧化反应。

工件表面的金属通过氧化反应生成金属氧化物。

氧化反应对于电镀的质量和均匀性至关重要。

2.3 水的电解电镀加工过程中,水分子被电解分解成氢气和氧气。

这种电解反应对于电镀过程的平衡和效果至关重要。

3. 电镀加工的应用电镀加工在多个领域都有广泛的应用。

下面列举了一些常见的应用案例:3.1 金属装饰件电镀加工可以使金属装饰件具有更加精美的外观和耐久性。

常见的金属装饰件包括吊灯、家具配件、手表等。

3.2 电子器件电子器件通常需要具有良好的导电性和稳定性。

通过电镀加工,可以在电子器件上镀上金属或合金层,提高其电导率和稳定性。

3.3 汽车零部件汽车零部件通常需要耐腐蚀和耐磨损的特性。

通过电镀加工,可以在汽车零部件表面形成一层保护性的金属层,提高其耐腐蚀性和耐磨损性。

3.4 食品加工机械食品加工机械在使用过程中需要具有一定的卫生性和耐腐蚀性。

通过电镀加工,可以在食品加工机械表面镀上一层不锈钢或其他耐腐蚀金属,以提高其卫生性和耐腐蚀性。

4. 总结电镀加工是一种通过电化学反应在金属表面镀上一层金属或合金的工艺。

通过金属离子的还原、氧化反应和水的电解,可以改善金属的外观和性能。

电镀加工广泛应用于金属装饰件、电子器件、汽车零部件和食品加工机械等领域。

以上就是电镀加工的原理应用的论文内容。

通过电镀加工,我们可以改善金属的外观和性能,在各个领域都有广泛的应用前景。

电镀的原理

电镀的原理

电镀的原理
电镀是一种利用电化学原理在导电基材上沉积一层金属或合金的工艺。

它广泛
应用于工业生产中,可以提高材料的耐腐蚀性、导电性和美观性。

电镀的原理主要包括电化学反应和电镀过程两个方面。

首先,电化学反应是电镀的基础。

在电镀过程中,金属离子在电解液中发生氧
化还原反应,从而沉积到基材表面形成金属层。

这一过程涉及到阳极和阴极两个电极,阳极上的金属被氧化为离子溶解到电解液中,而阴极上的金属离子被还原为金属沉积到基材表面。

这种电化学反应是电镀能够实现的基础,也是电镀过程中最关键的一环。

其次,电镀过程是实现电化学反应的具体操作。

在电镀过程中,首先需要准备
好电解槽和电解液。

电解槽是容纳电解液和工件的容器,通常由绝缘材料制成以防止漏电。

电解液是电镀过程中的重要介质,它包含有金属离子和其他添加剂,可以影响电镀层的性能和外观。

接下来是将工件作为阴极放入电解槽中,而金属块或片作为阳极放入电解槽中。

然后通过外加电源施加电压,使得阳极发生氧化反应释放金属离子,而阴极发生还原反应沉积金属层。

最后,通过控制电镀时间和电流密度,可以控制电镀层的厚度和均匀性。

总的来说,电镀的原理是利用电化学反应在导电基材上沉积金属层。

通过合理
的电镀工艺,可以获得具有一定性能和外观要求的电镀层。

电镀工艺的发展和应用,不仅提高了材料的性能,也丰富了人们的生活。

应用电化学-4-1-金属电沉积和电镀原理讲课教案

应用电化学-4-1-金属电沉积和电镀原理讲课教案

3. 电镀层的分类
(1)按电镀层的用途分类:
防护性镀层 防护性镀层用途最广,其主要目的是对基体的防护,
耐磨、防腐是其主要目的。例如: 罐头合内表面镀锡; 电器零件镀锌彩色钝化;水管电镀锌等。
防护-装饰性镀层
大多数情况下不仅需要对基体进行防护,同时还要 求有一定的装饰功能,这种镀层兼有防护和装饰双重功能, 且装饰为主要目的,如:
ห้องสมุดไป่ตู้
目前国内外主要的电镀专业刊物: 专业刊物有:电镀与环保;电镀与精饰;表面处理等;
近年来由于电镀技术也广发应用于各种材料的修饰,复合 材料的制备等,因此一些电镀的论文也发表在和相应材料 有关的杂志上或相应学科杂志上。如和催化有关的则在催 化方面杂志上;和纳米材料有关的则在纳米材料相关杂志 上。
与电镀相关的一些专著
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
水溶液中可能电沉积
络合物电解液可以电沉积
非金属
2. 单金属离子的还原
1) 简单盐金属离子的还原 2) 络合物电解液中金属离子的还原
1) 简单金属离子的还原
在电镀工艺中被沉积金属的盐类称为主盐。 主盐可由简单盐、复盐和络盐担任。 当用简单盐或复盐配制电解液时,能够电离出简单金属 离子,故称为简单盐电解液。
阴极性镀层 当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体更
正,基体金属首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阴极性镀层。 阴极性镀层仅能对基体起到机械保护作用,不能起到电化
学保护作用,如:
铁上镀Sn: Sn2 /Sn -0.14V Fe2 /Fe -0.44V ?
形成腐蚀电池时,Sn为阴极,Fe为阳极
自行车轮镀铜镍铬; 吊灯等灯具电镀仿金镀层或仿银镀层; 仪器仪表盘装饰性电镀缎面镍;

电镀的原理及应用

电镀的原理及应用

电镀的原理及应用1. 电镀的原理电镀是一种利用电解作用将金属沉积在其他物体表面的方法。

通过电化学反应,在电极上形成金属离子的电演化过程,使金属沉积在另一个电极上。

电镀的原理可以概括为以下几个步骤:1.1 电解液的选择电解液是电镀过程中的重要组成部分,它由金属盐和其他添加剂组成。

根据需要镀金属的种类,选择相应的金属盐作为电解液。

同时,添加剂可以调节电镀液的酸碱度、导电性和金属沉积的速度。

1.2 构建电镀电池电镀电池通常由金属离子的源头(阴极)、需要电镀的物体(阳极)和电解液构成。

通过将阳极和阴极分别与电源的正负极相连,形成一个闭合电路。

1.3 电解过程在电解液中,当电流通过电解质溶液时,金属离子会从阴极释放出来,并在阳极处沉积。

金属离子在阴极上接受电子,还原成金属自身,同时,在阳极上则氧化为离子,溶解进入电解液。

1.4 控制电镀参数电镀的质量和效果可以通过控制电镀参数来实现。

例如,电流密度、温度、电解液的成分和浓度、电镀时间等,都可以影响金属沉积的速度和质量。

2. 电镀的应用2.1 防腐保护电镀可以在金属表面形成一层保护膜,防止金属与外界氧、水等物质的接触,从而达到防腐保护的作用。

常见的应用场景包括钢铁制品、汽车零部件等。

2.2 提高外观质量通过电镀处理,可以使物体表面光洁、耐磨、不易褪色。

这使得电镀在珠宝、钟表、装饰等行业有广泛的应用。

同时,电镀还可以改变物体的颜色,增加观赏性。

2.3 电子工业电镀在电子工业中也有广泛的应用。

例如,半导体材料、电路板和连接器等都需要进行电镀处理,以保证良好的电导性能和接触性能。

2.4 加工工艺电镀可以改变金属物体的物理和化学性质,使其具有特定的功能和用途。

例如,通过电镀可以实现上光、提高硬度和耐磨性,增加导电性等。

2.5 其他应用电镀还在许多其他领域得到应用,如航空航天、光学仪器、家电制造等。

它可以改善材料的性能,并赋予其更多的功能。

总结:电镀作为一种经济、简单、有效的表面处理方法,其原理和应用在各个领域有着重要的价值。

电化学原理和应用

电化学原理和应用

电化学原理和应用电化学原理是研究电与化学之间相互作用的学科,通过电势差、电流和离子迁移等现象来探索化学反应的机制和动力学过程。

电化学的应用广泛,涵盖了许多领域和技术。

一种常见的电化学应用是电池技术。

电池通过将化学能转化为电能,实现能源的存储与释放。

根据电化学原理,电池内部发生氧化还原反应,产生电子和离子,在外部电路上产生电流。

这种能量转换机制被广泛应用于各种设备,如手提电子设备、电动车和能源存储系统等。

另一个重要的电化学应用是电解和电沉积技术。

电解是通过在电解质中通电,使化学物质发生电解,分解为离子和气体等物质的过程。

电沉积则是指通过电解方法将金属离子沉积在电极上,实现金属的精制、镀铜等操作。

这种技术被应用于金属加工、电镀、电解铜等行业。

电化学还在环境保护中起着重要的作用。

例如,电化学方法可以用于废水处理,通过电解氧化或还原等反应来去除有害物质。

此外,电化学还被应用于空气净化、电化学传感器等技术,用于检测和监测环境中的有害物质。

此外,电化学在能源领域也有广泛应用。

燃料电池是一种将燃料的化学能转化为电能的设备,通过电化学反应产生电流。

燃料电池具有高效、低污染的特点,被认为是未来的清洁能源之一。

此外,电解水也被用于产氢技术,通过电解水分解产生氢气,用做燃料或工业原料。

在生命科学中,电化学被应用于生物传感器、电生理学等领域。

例如,电活性物质的浓度可以通过电流的变化来测量,用于药物分析、生物传感器等。

此外,一些生物学研究中使用的技术,如西鲍尔渗析、电泳等,也涉及了电化学原理。

综上所述,电化学原理和应用涉及了许多领域,包括能源、环境、材料等。

电化学的研究和应用有助于我们更好地理解和利用化学和电学的相互作用,为解决实际问题提供了新的思路和方法。

电镀的基本原理和应用

电镀的基本原理和应用

电镀的基本原理和应用1. 电镀的概念和定义电镀是一种利用电解原理,在金属表面沉积一层金属或合金的工艺方法。

在电解槽中,通过电解质溶液中的金属离子的电化学反应,使得金属离子在阳极上溶解,然后通过电流的作用,在阴极上重新以固态的形式沉积。

这样就能在阴极上形成一个金属薄膜或者金属合金层。

2. 电镀的基本原理电镀的基本原理是将金属离子还原成金属,并在阴极表面形成金属膜。

通常包括以下几个步骤: - 金属离子的溶解:通过电解槽中的电解质溶液,金属离子从阳极中溶解出来。

- 金属离子的迁移:金属离子在电解质溶液中通过电流的作用,向阴极迁移。

- 金属离子的还原:金属离子在阴极上得到电子的供给,还原成固态的金属。

- 金属膜的形成:在阴极表面,金属离子还原成金属,并在表面沉积形成金属膜。

3. 电镀的应用电镀技术广泛应用于以下领域: ### 3.1. 金属保护电镀可以在金属表面形成一层保护层,防止金属与外界环境接触,避免氧化和腐蚀。

常见的金属保护电镀包括镀铬、镀锌等,用于汽车、家用电器、建筑材料等行业。

3.2. 装饰和美化通过电镀可以在产品表面形成亮丽的金属镀层,提高产品的外观质量和附加值。

常见的装饰性电镀包括镀金、镀银等,用于包装、首饰、摆件等行业。

3.3. 导电和导热某些金属镀层可以提供导电和导热性能,用于电子、通讯设备等领域。

例如,镀铜、镀银等电镀膜可用于电路板上的导电网络。

3.4. 固定和连接电镀可以改变金属表面的摩擦系数和表面特性,用于固定和连接部件。

例如,镀锌钢丝用于制作铁丝网和固定器具。

3.5. 功能性涂层通过电镀可以在金属表面形成具有特殊功能的涂层,如防腐层、防划伤层等。

例如,镀镍和镀铬可以提供耐腐蚀性和耐划伤性。

4. 电镀的优缺点4.1. 优点•提供良好的表面质量和外观效果;•提高金属材料的耐腐蚀性和耐磨性;•提供金属材料的导电性和导热性能;•可以修复和修复金属表面的缺陷。

4.2. 缺点•需要较长的处理时间;•需要消耗大量的能源;•对环境有一定的污染。

电镀原理是什么

电镀原理是什么

电镀原理是什么电镀原理是指利用电化学原理,在金属表面通过电解沉积一层金属或非金属的薄膜,以提高金属的表面性能和外观质量的一种表面处理方法。

电镀可以改善金属的耐腐蚀性能、增强硬度和耐磨性、提高导电性和光泽度等,因此在工业生产中得到了广泛的应用。

电镀原理的核心是电化学反应。

在电镀过程中,通常需要一个电解槽,其中包含有电解质溶液和两个电极,分别是阴极和阳极。

阴极是被镀件,阳极则是镀层金属的阳极。

当外加电压使得阴极和阳极之间形成电场,电解质中的离子就会在电场的作用下向阴极或阳极迁移。

在阴极表面,离子接受电子,还原成金属沉积在阴极表面,形成金属镀层。

而在阳极表面,金属则被氧化成离子,溶解在电解质中,以补充阴极表面的金属离子流失。

电镀原理的关键在于控制电解液的成分和工艺参数,以达到所需的镀层质量。

首先,电解液的成分对镀层的性能有着重要的影响。

不同的金属需要不同的电解液成分,通常包括金属盐、酸、碱等物质。

其次,电镀过程中的电流密度、温度、搅拌速度等工艺参数也会影响镀层的均匀性和质量。

在实际应用中,需要根据具体的镀层要求和金属材料的特性来选择合适的电解液和工艺参数。

除了金属电镀外,还有一些特殊的电镀方法,如化学镀、合金镀、电化学沉积等。

这些方法在电镀原理上有所不同,但都是利用电化学原理来实现金属或非金属的沉积。

化学镀是利用化学反应产生的沉淀物在基体表面形成一层薄膜,合金镀是在金属基体上沉积合金元素的一种方法,电化学沉积则是利用电解沉积的方法在基体表面形成非金属薄膜。

总的来说,电镀原理是一种重要的表面处理方法,通过电化学反应在金属表面形成一层金属或非金属的薄膜,以提高金属的表面性能和外观质量。

在实际应用中,需要合理控制电解液的成分和工艺参数,以实现所需的镀层质量。

同时,还有一些特殊的电镀方法,如化学镀、合金镀、电化学沉积等,它们在电镀原理上有所不同,但都是利用电化学原理来实现金属或非金属的沉积。

《应用电化学》(杨辉)【简介

《应用电化学》(杨辉)【简介

《郁金香》读后感《郁金香》读后感1在一个遥远遥远的地方,有一片郁金香花园,那里的郁金香似从月宫来,她们姹紫嫣红,美仑美奂。

一天,一只名叫作尤西的蚯蚓背着旅行包来到了郁金香花园。

哟!这儿像仙境一样美丽!我是在做梦吗?”尤西啧啧地赞叹着。

他的话引来郁金香们的阵阵嘲笑,“可怜的乡巴佬儿,嘻嘻,嘻嘻嘻嘻!”尤西慢慢地蠕动着身子,爬到一株曙红色的郁金香――苔丝旁边,毕恭毕敬地鞠了个躬,小声地说:“郁金香小姐,我想。

要一片郁金香花瓣。

因为,因为她太美丽了。

”郁金香苔丝把身体扭向一边,恍若游丝的声音是那样的细柔:“不识抬举的乡巴佬儿!不要把你肮脏的遮阳帽伸到我的裙子上!”尤西把遮阳帽摘下,用颤抖的声音说:“苔。

苔丝。

丝小姐,对,对,对不起。

您能给我一瓣花瓣吗?”苔丝有点冷嘲热讽地说:“哟!乡巴佬儿!你的美梦都做到澳大利亚了!尤西低头玩弄着有点脏的棕色布夹克,沉默不语,“这样吧!苔丝小姐,我帮你松土,您能。

给我。

吗。

尤西用蚊子一样大小的声音说道。

“嗯。

这还值得考虑一下。

”苔丝低头看了看身下干涸的土壤,说道:“好吧。

”尤西脱下遮阳帽,把头钻进了坚硬的土中,嘴里还哼着有点儿走调儿的劳动号子,这又引起了郁金香们的阵阵嘲笑。

尤西在地下艰难地松土,把树根底下的石头一个一个的搬走,最后尤西黑得发紫的皮肤上伤痕累累,坚硬的歧石把他的头磨出了道道口子,但是,浮现在尤西眼前的却是一片随风飘落的曙红色郁金香花瓣。

几个时辰过去了,苔丝也感到非常的舒服,她美孜孜地扭动着自己的身躯,心里非常高兴,心想,我会更美丽。

这时尤西钻出了地面,兴奋地望着苔丝。

苔丝故意扭过头,和蜜蜂蝴蝶们玩耍着不理会尤西。

尤西的眼皮耷拉了下去。

于是,尤西慢悠悠地爬向了一株紫罗兰色的郁金香。

“你来干什么?小子。

”紫罗兰色的郁金香克克拉眯起眼睛,不屑地看着尤西。

尤西的眼睛看着脚尖,小声地说:“苔丝小姐不守信用,我替他松完了土,但是,那曙红色的美丽花瓣。

”克克拉弹了弹蓬蓬裙上的灰尘,闭目养神。

电化学沉积和电泳沉积

电化学沉积和电泳沉积

电化学沉积和电泳沉积电化学沉积和电泳沉积是两种常用的表面涂层技术,它们在材料科学、化学工程等领域有着广泛的应用。

下面将详细介绍这两种技术的原理、特点和应用。

1. 电化学沉积电化学沉积是一种利用电化学原理将金属离子还原成金属沉积在电极表面的技术。

在电化学沉积过程中,通常会将金属离子溶解在电解液中,通过外加电压使金属离子在电极表面还原成金属沉积。

电化学沉积具有以下特点:- 可控性强:通过调节电解液成分、电极材料和电压等参数,可以控制沉积层的厚度、结构和性质。

- 沉积速度快:电化学沉积的速度通常比化学气相沉积等传统涂层技术快。

- 可以实现均匀涂层:由于金属离子在电极表面还原成金属沉积,可以实现均匀的涂层。

电化学沉积在材料科学、电子器件制造等领域有着广泛的应用,例如制备导电薄膜、防腐蚀涂层等。

2. 电泳沉积电泳沉积是一种利用电场作用将带电颗粒沉积在电极表面的技术。

在电泳沉积过程中,通常会将颗粒悬浮在电解质溶液中,通过外加电压使颗粒在电场作用下沉积在电极表面。

电泳沉积具有以下特点:- 可以实现均匀分布:由于颗粒在电场作用下沉积,可以实现均匀分布在电极表面。

- 可以沉积复杂形状:由于颗粒在电场作用下运动,可以沉积复杂形状的涂层。

- 可以沉积多种材料:电泳沉积不仅可以用于金属颗粒的沉积,还可以用于陶瓷、聚合物等材料的沉积。

电泳沉积在材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用,例如制备纳米颗粒、生物传感器等。

综上所述,电化学沉积和电泳沉积是两种重要的表面涂层技术,它们在材料科学、化学工程等领域有着广泛的应用,可以满足不同领域对涂层性能的要求。

在未来的研究中,这两种技术将继续发挥重要作用,推动材料科学和化学工程的发展。

电镀工作原理

电镀工作原理

电镀工作原理电镀是一种常见的表面处理工艺,通过在金属表面沉积一层金属或非金属的薄膜,以改善其外观、机械性能、耐蚀性和导电性。

电镀工作原理主要涉及电化学和物理化学的知识,下面将详细介绍电镀的工作原理。

首先,电镀的工作原理基于电化学反应。

在电镀过程中,需要将工件作为阴极,放入含有金属离子的电解质溶液中,金属离子在阳极处发生氧化反应,从而释放出电子,形成阳离子溶解到电解质中。

而在阴极处,则发生还原反应,金属离子在阴极处接受电子,还原成金属沉积在工件表面。

这一过程需要外加电源提供电流,使得金属离子在阳极处释放出来,再在阴极处沉积下来,从而完成电镀过程。

其次,电镀的工作原理还涉及到电解质的选择。

电解质通常是一种溶解了金属离子的盐类溶液,通过选择不同的电解质,可以实现对不同金属的电镀。

例如,要对铜制品进行电镀,可以选择含有铜离子的硫酸铜溶液作为电解质;而要对银制品进行电镀,则可以选择含有银离子的硝酸银溶液作为电解质。

因此,电解质的选择对于电镀的效果至关重要。

另外,电镀的工作原理还与电镀设备的设计和操作有关。

在电镀过程中,需要控制电流密度、温度、搅拌等因素,以确保电镀膜的均匀性和质量。

同时,还需要对工件进行预处理,包括去油、除锈、清洗等工序,以保证电镀层与基材的结合力和附着力。

总的来说,电镀的工作原理是基于电化学反应和物理化学原理的,通过控制电流和电解质,以及合理设计和操作电镀设备,实现对金属表面的改性和保护。

电镀工艺在现代工业生产中有着广泛的应用,为提高产品的外观质量和性能提供了重要的手段。

通过对电镀工作原理的了解,可以更好地掌握电镀工艺的关键技术,提高电镀质量和效率,为工业生产的发展做出贡献。

同时,也可以引导电镀工作者注重工艺细节,从而更好地保护环境、节约资源,推动电镀行业的可持续发展。

电镀与电沉积

电镀与电沉积

电镀与电沉积电镀与电沉积是一种常见的表面处理技术,广泛应用于工业生产和科学研究领域。

它们通过利用电解质溶液中的离子在电极上的还原和氧化反应,使金属离子沉积在物体表面,从而实现对物体表面的镀层改性。

电镀是一种利用电流使金属离子在电极上沉积的技术。

它通常涉及三个基本组成部分:阳极、阴极和电解质。

阳极是金属离子的来源,阴极是需要镀层的物体,而电解质则是含有金属离子的溶液。

在电镀过程中,通过外加电流,金属离子从阳极溶解并随后在阴极上沉积,形成金属镀层。

电镀可以提供多种不同的功能性和装饰性镀层,如防腐蚀层、增加物体硬度的硬镀层、改善导电性的导电层以及美化物体表面的装饰性镀层。

电沉积是一种通过电流将金属离子沉积到电极上的过程。

它与电镀相似,但电沉积更强调在电极上沉积材料的性质和形貌的控制。

电沉积可以用于制备纳米材料、薄膜和复合材料等。

它在材料科学、电子器件制造和能源领域具有重要的应用价值。

在电镀和电沉积过程中,电解质溶液中的离子是起关键作用的。

离子在电解质中通过电解作用分解成正负电荷的离子,然后在电极上发生还原和氧化反应。

这些反应使金属离子从溶液中沉积到电极上,形成金属镀层或材料。

电解质的选择和配方对镀层的质量和性能具有重要影响。

常见的电解质包括盐酸铜溶液、硫酸镍溶液和硝酸银溶液等。

电镀和电沉积技术在许多领域都有广泛的应用。

在工业生产中,电镀被用于制造汽车零部件、家用电器、电子器件和装饰品等。

它可以提供耐腐蚀性、耐磨损性和美观性。

同时,电镀还可以改善物体的导电性能,用于制造电子元件和电路板等。

在科学研究中,电沉积技术被用于合成新型材料、制备纳米颗粒和薄膜,以及研究材料的电化学性质等。

然而,电镀和电沉积过程中也存在一些问题和挑战。

例如,电镀过程中可能产生废液和废气,对环境造成污染。

此外,电沉积的过程复杂,涉及到多个因素的相互作用,需要精确控制反应条件和参数,以获得所需的镀层或材料。

此外,电镀和电沉积的成本也是一个考虑因素,特别是对于大规模应用来说。

电镀的原理及用途

电镀的原理及用途

电镀的原理及用途
电镀是一种常用的金属表面处理工艺,通过在金属表面上电化学反应的方式,将其他金属沉积在其表面,形成一层均匀、致密、具有特定性能的金属薄膜。

其原理主要包括阳极溶解、阴极沉积和金属离子运移等过程。

电镀的主要用途包括:
1. 保护金属表面:通过在金属表面形成一层电镀层,可以有效地防止金属表面被氧化、腐蚀、划伤或磨损,延长金属的使用寿命。

2. 改善金属表面性能:通过选择不同材料的电镀层,可以改善金属的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等特性,以满足不同的使用需求。

3. 美化金属表面:通过电镀可以在金属表面形成一层均匀、光洁的金属薄膜,提高金属的观赏性和装饰性。

4. 电子学领域应用:在电子器件制造过程中,电镀一般用来制造导电薄膜、连接线路、保护层等。

5. 汽车工业应用:电镀可以用来修复和加固汽车零部件表面的磨损、腐蚀和划痕,提高零部件的质量和外观。

6. 饰品制造:通过电镀可以为首饰添加金属颜色,提升其高档感和观赏性。

总之,电镀工艺可以改善金属表面的性能,保护金属,延长使用寿命,并且广泛应用于各个行业中。

电镀工艺的应用原理是什么

电镀工艺的应用原理是什么

电镀工艺的应用原理是什么一、电镀工艺的定义电镀工艺是一种利用电解作用在金属表面形成一层金属膜的技术。

通过将金属工件作为阳极,将金属盐溶液中的金属离子作为阴极,利用电流使金属离子在阳极上还原成金属膜,并附着在金属工件表面,从而实现保护、装饰和功能改善的目的。

二、电镀工艺的应用原理1. 阳极与阴极电镀工艺中,阳极是指被电镀的金属工件,而阴极是指带有金属离子的溶液。

阳极和阴极之间通过电解质相连,并通过外部电源供应电流。

2. 电解质的作用电解质在电镀工艺中有着重要的作用。

它可以将金属盐分子中的离子分解成阳离子和阴离子,从而提供离子交换的媒介。

常用的电解质有硫酸铜、硫酸锌、硫酸镀液等。

3. 电解液的组成电解液是一个重要的因素,它由金属盐、酸碱和添加剂组成。

金属盐决定了电镀金属的种类,酸碱可以调节电解液的pH值,添加剂可以改善电镀效果和保护工件。

4. 过程中的化学反应电流通过阳极和阴极之间的电解质时,会引发硬币表面的镀液中的离子发生氧化还原反应,从而使金属离子还原成金属原子并附着在阳极表面,形成金属膜。

5. 阳极表面的处理在进行电镀之前,阳极表面需要进行一系列的处理。

包括去油、去垢、脱氧、活化等过程,以保证金属表面的干净和与电镀液的充分接触。

6. 电流密度的控制电流密度是一个非常关键的参数。

它决定了金属沉积的速度和均匀性。

一般来说,电流密度越高,金属沉积的速度越快,但也会导致金属表面不均匀。

7. 电镀层的特性电镀层可以改变金属的外观和性能。

它可以提供保护,增加金属的耐腐蚀性;也可以提供装饰,改变金属的颜色和光泽;还可以改善金属的导电性、附着力和耐磨性。

三、电镀工艺的应用领域1. 电子电器行业电镀工艺在电子电器行业中广泛应用。

例如,电子元器件的接点需要具有良好的导电性和耐腐蚀性,电镀过程可以实现这种要求。

2. 汽车工业在汽车工业中,电镀工艺用于改善金属外观和耐腐蚀性。

例如,车身的镀铬装饰件、排气管的防锈处理等都是通过电镀工艺实现的。

简述电镀原理

简述电镀原理

简述电镀原理电镀原理是一种利用电化学方法在金属表面形成一层金属镀层的工艺。

它通过控制电流和电压,使金属离子在电解液中转化为金属原子或离子,并沉积在需要镀层的金属表面上。

电镀是一种常用的表面处理技术,广泛应用于金属加工、装饰、防腐等领域。

电镀的原理可以简单地概括为三个步骤:阳极溶解、阴极沉积和电解液的重构。

电镀过程中需要有一个阳极和一个阴极,它们分别连接到直流电源的正负极。

阳极通常由纯金属制成,而阴极则是需要进行电镀的金属物体。

在电解液中,金属阳极开始溶解,形成阳极溶解反应。

这个过程中,金属原子或离子被氧化成金属离子,同时释放出电子。

金属离子在电解液中向阴极移动,与电子结合形成金属原子,并沉积在阴极表面。

这个过程称为阴极沉积反应。

阴极表面的金属原子逐渐沉积形成金属镀层,其厚度可以通过控制电镀时间和电流密度来调节。

电解液中的化学物质会随着电镀过程的进行发生变化,需要定期进行调整和补充。

电解液的成分和浓度对电镀效果有很大影响,可以通过控制电解液中的各种物质的浓度和pH值来调节镀层的质量和外观。

电镀的原理基于电化学反应和离子迁移的原理。

在电解液中,正极和负极的电子流动和离子迁移形成了一个闭合的电路。

阳极溶解提供了金属离子,而阴极沉积使金属离子重新还原为金属原子。

通过控制电流和电压,可以控制电镀过程中金属的溶解和沉积速率,从而得到所需的镀层。

电镀技术在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

在金属加工领域,电镀可以提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,延长金属制品的使用寿命。

在装饰领域,电镀可以使金属制品表面呈现出丰富的色彩和光泽,增加其观赏性和附加值。

在电子行业,电镀可以用于制作电路板、连接器和导电材料,提供良好的导电性能和接触性能。

电镀原理是一种通过控制电流和电压,在金属表面形成金属镀层的工艺。

它利用电化学反应和离子迁移的原理,实现金属离子的溶解和沉积。

电镀技术在金属加工、装饰、防腐等领域有着广泛的应用,对提高金属制品的性能和外观起着重要作用。

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ⅠⅡ ⅢⅣⅤⅥⅦ

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ 0
AA BBBBB
BBAAAAA
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Se Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
专著名称
说明
电镀工艺学(王鸿建)
该书出版年代较早,但电镀基本理论叙 述较详细
电镀工程(张胜涛)
该书收集了大量新工艺
现代实用电镀技术(陈亚)
该书收集了大量新工艺,并有部分新理 论
电镀工艺与理论(黄子勋)
该书出版年代较早,但电镀基本理论叙 述较详细
4.1.2 金属电沉积原理
1、金属离子还原的可能性
可能电沉积的元素
合金共沉积相特点:
低共溶合金 所形成的合金是各金属组分晶体的混 合物。不同组分金属的晶体独立生长。
如Sn-Pb、Cd-Zn、Sn-Zn、Cu-Ag 固溶体合金 固体溶液 金属间化合物 一种新相,不同于A也不同于B
如Cu6Sn5、Ni3Sn2 性质 硬、脆
4.1.3 金属电结晶
金属电结晶的基本概念: 定义:通常把金属离子或络离子的放电并形成金属晶体的过程
2.电镀过程的实施 基本历程:液相传质→前置转化→电荷传递→电结晶
电镀锌彩色钝化
电镀铜锡合金
电镀铬
我们可以利用电沉积技术做:
(1) 表面处理 增强零件的抗腐蚀性能
(2) 表面处理 增强零件的装饰功能
(3) 表面处理 增强零件的特殊功能如抗高温氧化、抗磨、减磨、
微孔吸附、增强材料强度、增强材料导电性能等
第四章 金属的表面精饰
§4.1 金属电沉积和电镀原理 §4.2 电镀过程 §4.3 金属的阳极氧化
§4.1 金属电沉积和电镀原理
4.1.1 概述
1. 基本概念 2. 金属电沉积—简单金属离子或络离子通过电化学方法在固
体(导体或半导体)表面上放电还原为金属原子附着于电 极表面,从而获得一金属层的过程。 3. 电镀—是由改变固体表面特性从而改善外观,提高耐蚀性、 抗磨性,增强硬度,提供特殊的光、电、磁、热等表面性 质的金属电沉积过程。
K 不 稳 = [[C C u u(]C [C N N )3 2 ]]32.61023 [C u ]= [C [u C (C N N ])3 3 2 ]2 .6 1 0 2 3 1 .3 1 0 2 7m o l
可计算出
[Cu(CN)3] 2[Cu+ ]
0.4 mol/L 1.3×10-27 mol/L
金属电结晶过程可能的历程:
放电只能在生长点上发生,放电与结晶两个步骤合二为一。 放电可在任何地方发生,形成晶面上的吸附原子,然后这些吸附 原子在晶面上扩散转移到生长点或生长线上
螺旋生长机理
螺旋位错生长示意图
M n m 2 0 H n e M m 2 O H
可能的历程: 电极表面层中金属离子周围水分子重排
电子转移
失去剩余水化层进入晶格。
根据金属离子阴极还原时极化的大小,可分成两类:
电化学极化较小的金属体系: 当从铜、银、锌、镉、铅、锡等金属的简单盐溶液中沉积 这些金属时极化都很小,即交换电流密度都很大。
(4) 电铸
提纯金属或湿法冶金
(5) 电加工 某些精密的零件,机械加工困难,可采用电加
工成型技术
(6) 表面处理 制备特殊用途材料如发泡镍、中空镍纤维等
(7) 高科技 如电沉积法制备一维纳米线
(8) 材料制备 制备催化材料、复合材料、金属膜材料等
常规电镀对电镀层的基本要求: 通常对电镀层要求:
镀层与基体结合牢固,一定的厚度及厚度均匀 镀层结构致密、孔隙率小等。 进一步要求:镀层内应力小、柔韧性好、有一定的硬度、
电结晶的形核过程:
实例:
➢ 当将Pt电极插入CdSO4溶 液中时,Pt表面上没有Cd存 在
➢ 当电极在恒电流下进行阴 极极化时,对应的极化曲线 如右图
➢ Δφ1:Pt阴极上晶核形成时 所需的 “过饱和度”
➢ Δφ2:则是Cd晶核长大所需 的过电位
Δφ2 Δφ1
Cd在Pt阴极上沉积时的极化曲线
在已有的晶面上的延续生长:
阴极性镀层 当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体更
正,基体金属首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阴极性镀层。 阴极性镀层仅能对基体起到机械保护作用,不能起到电化
学保护作用,如:
铁上镀Sn: Sn2 /Sn -0.14V Fe2 /Fe -0.44V ?
形成腐蚀电池时,Sn为阴极,Fe为阳极

如: 1 M ZnSO4 0.2 M Pb(NO3)2
80mA/cm2 42mA/cm2
特点:镀层不致密,结晶粗大。
电化学极化较大的金属体系: 当铁、钴、镍等金属从硫酸盐或氯化物中电沉积时, 它们的交换电流密度都很小,如
1M FeSO4 中 =1×10-8A/cm2(1×10-5mA/cm2) NiSO4 中 =1×10-9A/cm2(1×10-6mA/cm2)
金属电结晶的可能步骤:
(1)溶液中的离子向电极表面的扩散; (2)电子迁移反应; (3)部分或完全失去溶剂化外壳,形成吸附原子; (4)光滑表面或异相基体上吸附原子经表面扩散到点缺陷
或位错等有利位置; (5)电还原得到的其他金属原子在这些位置聚集,形成新
相的核,及核化; (6)还原的金属原子结合到晶格中生长,及核化生长; (7)沉积物的结晶及形态特征的发展。

[ Ag+] = K 不 [ [C AN g ( - C] N 2) - 2]10 22[A [ C g ( N C- N] 2 ) - 2]
代入能斯特方程
平 = 0 + R n F T ln [A g ] 0 0 .0 5 9 lg [A g ] 00 .0 5 9lg1 0 2 20 .0 5 9lg[A [g C (N C N ]2 )2 ] 01.2980.059lg[A [g C (N C N ]2 )2 ]
3. 电镀层的分类
(1)按电镀层的用途分类:
防护性镀层 防护性镀层用途最广,其主要目的是对基体的防护,
耐磨、防腐是其主要目的。例如: 罐头合内表面镀锡; 电器零件镀锌彩色钝化;水管电镀锌等。
防护-装饰性镀层
大多数情况下不仅需要对基体进行防护,同时还要 求有一定的装饰功能,这种镀层兼有防护和装饰双重功能, 且装饰为主要目的,如:
特点:它们的极化原因是电化学引起的,因此是电化学极 化,并可从简单盐中沉积出致密的镀层。
2)络离子的还原
设 氰化物镀铜电解液基本组成
CuCN 35g/L(0.4 mol/L) NaCN 48g/L (1.0 mol/L) Cu+ 与CN-形成的络离子可能有[Cu(CN)2]-、 [Cu(CN)3]2-、 [Cu(CN)4]3-等不同形式,认为主要存在形式是[Cu(CN)3]2其在水中的电离平衡为:[Cu(CN)3]2-=Cu++3CN-
•热处理镀层: 防渗碳镀铜、防渗氮镀锡; •导电性镀层: 线路板、电子元件腿、插接件镀金,
铁丝镀铜做电话线;
•磁性镀层: 镀铁、钴、镍或合金, •抗高温氧化:通常电镀 镍、铬或复合电镀Ni-ZrO2、Ni-Al2O3、
Cr-TiO2; •抗强阳极腐蚀: 钛基镀铂 •修复性镀层: 铬、铁、铜等,电镀或电刷镀
络离子还原的历程:
1 主要存在形式的络离子转化为能在电极上放电的络合物 2 络离子直接在电极上放电
注:当溶液中存在两种络合剂,且放电能力不同时, 存在不同类型配位体的交换。 以氰化镀锌为例:
Z C n 2 4 N 4 O Z H O n 2 4 H 4 C N 配位体交换
ZO n2 4 H ZO n2 H 2 OH 配位数降低
称为金属电结晶。 特点: 金属电结晶的界面反应至少包括放电和结晶两个连续的步骤,
即电化学步骤和电结晶步骤,动力学规律交迭,极化曲线复 杂、数据分析困难; 固体表面不均匀,结晶过程中电极表面不断变化; 对大多数金属而言,界面步骤都进行的很快, 用经典电化学 测量极化曲线的方法不能揭示界面动力学规律。
(2) 按电化学性质分类 阳极性镀层
当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体金
属更负,首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阳极性镀层。
阳极性镀层不仅能对基体起到机械保护作用,还能起到电化
学保护作用,如:
铁上镀锌: Zn2 /Zn -0.76V Fe2 /Fe -0.44V?
形成腐蚀电池时,Zn为阳极,Fe为阴极
Z n O H 2 2 e Z n O H 2 2 ( 吸 附 )电子转移 ZO n2 2 H (吸附 Z(晶 n )格 = 2 O 中 H 进入) 晶格
3. 金属共沉积
金属共沉积的基本条件
1 1 0 n R 1 T F ln 1 1 2 0 n R 2 T F ln 2 2 2
色彩、 表面光亮或均匀沙面等。 对于防护性镀层有耐腐蚀的具体要求
其它获得金属及其合金涂层的方法: (1) 热浸镀: 将被镀金属熔溶,再将工件浸入熔溶液中.如: 水管件浸镀锌,线路板浸镀锡等. (2) 物理镀: 采用真空镀、离子镀等方法:如手表、首饰、 工具等真空镀TiN。 (3) 化学镀: 采用化学还原剂催化还原形成镀层,其特点 是镀层均匀,致密性好, 控制含磷或硼的比例可得到非晶态 镀层,如化学镀镍(碱性电池铁壳内表面)、化学镀铜线路 板孔金属化等
必须指出的是,金属的电位是随着介质而发生变化的,因此, 镀层是属于哪一类也应根据具体情况而定。 如:
Fe-Zn 在70℃热水中 阴极 Fe-Sn 在有机酸中 阳极 镀层是否对基体具有保护作用,受使用环境的影响较大, 如果镀层在环境介质中不稳定, 则不能对金属起到应有的保 护作用,如Zn在海洋性气候中,由于有大量Cl-存在而不稳定, 因此应使用适合环境的镀层,如镉镀层或代镉镀层等。
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