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化學電鍍原理

發布時間: 2022-06-04 09:58:43

老師,你好,我想問你一下電鍍的原理是什麼。。。

電鍍是獲得金屬防護層的主要方法之一。根據對電鍍層不同的要求,電鍍層可分為:(1)防護性鍍層;(2)防護—裝飾性鍍層;(3)耐磨和減磨鍍層;(4)電性能鍍層;(5)磁性能鍍層;(6)可焊性鍍層;(7)耐熱鍍層;(8)修復用鍍層;以及一些其它特殊功能性要求的鍍層。
電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程。電鍍的基本過程(以鍍鎳為例)是將零件浸在金屬鹽的(如NiSO4)溶液中作為陰極,金屬鎳板作為陽極,接通直流電源後,在零件上就會沉積出金屬鎳鍍層。例如在硫酸鎳電鍍溶液中鍍鎳時,在陰極上發生鎳離子得到電子還原為鎳金屬的反應,這是主要反應,其反應式為:
Ni2++2e→Ni0
還有氫離子還原為氫的副反應:
2H++2e→H2↑(氫氣)
在電鍍過程中是不希望產生這類副反應的。
在鎳陽極板上發生鎳金屬失去電子變成鎳離子的反應:
Ni→Ni2++2e
有時還有以下副反應:
4OH-→2H2O+O2↑+4e
不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來,如果在陰極上氫離子還原為氫的副反應佔主要地位,則金屬離子難以在陰極上析出。

❷ 電鍍的原理

簡單來說,電鍍指藉助外界直流電的作用,在溶液中進行電解反應,使導電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。

我們以硫酸銅鍍浴作例子:
硫酸銅鍍液主要有硫酸銅、硫酸和水,甚至也有其它添加劑。硫酸銅是銅離子(Cu2+)的來源,當溶解於水中會離解出銅離子,銅離子會在陰極(工件)還原(得到電子)沈積成金屬銅。這個沉積過程會受鍍浴的狀況如銅離子濃度、酸鹼度(pH)、溫度、攪拌、電流、添加劑等影響。

陰極主要反應 : Cu2+(aq) + 2e- → Cu (s)

電鍍過程浴中的銅離子濃度因消耗而下降,影響沉積過程。面對這個問題,可以兩個方法解決:1.在浴中添加硫酸銅;2.用銅作陽極。添加硫酸銅方法比較麻煩,又要分析又要計算。用銅作陽極比較簡單。陽極的作用主要是導體,將電路迴路接通。但銅作陽極還有另一功能,是氧化(失去電子)溶解成銅離子,補充銅離子的消耗。

陽極主要反應 : Cu (s) → Cu2+(aq) + 2e-

由於整個鍍液主要有水,也會發生水電解產生氫氣(在陰極)和氧氣(在陽極)的副反應

陰極副反應 : 2H3O+(aq) + 2e- → H2(g) + 2H2O(l)

陽極副反應 : 6H2O(l) → O2(g) + 4H3O+(aq) + 4e-

結果,工件的表面上覆蓋了一層金屬銅。這是一個典型鍍浴的機理,但實際的情況是十分復雜。自催化鍍及浸漬鍍。

❸ 化學問題 電鍍池的反應原理是什麼能舉一個例子來說明嗎

電鍍時,鍍層金屬做陽極,被氧化成陽離子進入電鍍液;待鍍的金屬製品做陰極,鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層.為排除其它陽離子的干擾,且使鍍層均勻、牢固,需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液,以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變.電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層,改變基材表面性質或尺寸.電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多採用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀.
電鍍的過程如下
1 把鍍層金屬接在陽極
2 把鍍件接在陰極
3 陰陽極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連
4 通以直流電的電源後,陽極的金屬會進行氧化反應(失去電子),溶液中的正離子則在陰極被還原(得到電子)成原子並積聚在負極表層.

❹ 電鍍的原理及使用方法

電鍍工藝的基本原理和工藝流程

電鍍工藝是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。電鍍是指在含有預鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中預鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來,形成鍍層的一種表面加工方法。接下來,我就為大家介紹關於電鍍工藝的基本原理和工藝流程吧!


電鍍工藝的基本原理和工藝流程

1. 電鍍工藝的基本原理

電鍍是一種電化學過程,也是一種氧化還原過程.電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極,金屬板作為陽極,接直流電源後,在零件上沉積出所需的鍍層。例如鍍鎳時,陰極為待鍍零件,陽極為純鎳板,在陰陽極分別發生如下反應:

陰極(鍍件):Ni2++2e→Ni (主反應)

2H++2e→H2↑ (副反應)

陽極(鎳板):Ni-2e→Ni2+ (主反應)

4OH--4e→2H2O+O2 (副反應)

不是所有的金屬離子都能從水溶液中沉積出來,如果陰極上氫離子還原為氫的副反應佔主要地位,則金屬離子難以在陰極上析出.根據實驗,金屬離子自水溶液中電沉積的可能性,可從元素周期表中得到一定的規律。

陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極,大多數陽極為與鍍層相對應的可溶性陽極,如:鍍鋅為鋅陽極,鍍銀為銀陽極,鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極,但是少數電鍍由於陽極溶解困難,使用不溶性陽極,如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極,鍍液主鹽離子靠添加配製好的標准含金溶液來補充,鍍鉻陽極使用純鉛,鉛-錫合金,鉛-銻合金等不溶性陽極。

看完了上面關於電鍍工藝的基本原理,可能很多不是學理科的人還是不太明白到底電鍍是怎麼樣工作的,那麼接下來我就用一種比較通俗易懂的話語跟大家介紹一下電鍍的具體工作原理吧!

電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同,但均含有提供金屬離子的主鹽,能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑,用於穩定溶液酸鹼度的緩沖劑。

陽極活化劑和特殊添加物。電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬原子,並在陰極上進行金屬沉積的過程。因此,這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。

在盛有電鍍液的鍍槽中,經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬製成陽極,兩極分別與直流電源的正極和負極聯接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。


電鍍工藝的基本原理和工藝流程

2. 電鍍工藝流程

一般包括電鍍前預處理,電鍍及鍍後處理三個階段。完整過程:

(1.) 浸酸→全板電鍍銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗

(2.) 逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗 →鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘乾

❺ 電鍍是什麼原理

電鍍是電解原理。電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。

其中電鍍液成分視鍍層不同而不同,但均含有提供金屬離子的主鹽,能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑,用於穩定溶液酸鹼度的緩沖劑,陽極活化劑和特殊添加物(如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤濕劑、應力消除劑和抑霧劑等)。

電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下,經電極反應還原成金屬原子,並在陰極上進行金屬沉積的過程。

因此,這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。

(5)化學電鍍原理擴展閱讀

鍍分為掛鍍、滾鍍、連續鍍和刷鍍等方式,主要與待鍍件的尺寸和批量有關。

1、掛鍍適用於一般尺寸的製品,如汽車的保險杠,自行車的車把等。

2、滾鍍適用於小件,緊固件、墊圈、銷子等。連續鍍適用於成批生產的線材和帶材。

3、刷鍍適用於局部鍍或修復。電鍍液有酸性的、鹼性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液,無論採用何種鍍覆方式,與待鍍製品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應具有一定程度的通用性。

單金屬電鍍至今已有170多年歷史,元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積製取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0餘種。

在陰極上同時沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結構和性能,如非晶態Ni—P合金,相圖上沒有的各蕊sn合金,以及具有特殊裝飾外觀,特別高的抗蝕性和優良的焊接性、磁性的合金鍍層等。

❻ 什麼是電鍍電鍍工藝的原理是什麼

電鍍工藝是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。電鍍是指在含有預鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用,使鍍液中預鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來,形成鍍層的一種表面加工方法。

❼ 求化學鍍銀原理和方程式

電鍍的原理就是電解的原理。
陽極:金屬銀,陰極:被鍍件, 電解質溶液:AgNO3
陰極:Ag++e-=Ag
陽極:Ag-e-=Ag+

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