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金属电沉积

放大字体  缩小字体发布日期:2012-09-05  浏览次数:1138
核心提示:金属电沉积是指在外电流作用下,金属离子或金属络离子等反应离子在阴极表面发生还原反应,并生成新相金属的过程,其目的在于改变固体材料的表面特性,或制取特定成分和性能的金属材料,一般包括电解冶炼、电镀和电铸等。
 

金属电沉积是指在外电流作用下,金属离子或金属络离子等反应离子在阴极表面发生还原反应,并生成新相金属的过程,其目的在于改变固体材料的表面特性,或制取特定成分和性能的金属材料,一般包括电解冶炼、电镀和电铸等。电解冶炼用于制备金属材料或提纯;电镀是为零件或材料表面提供防护层或改变基材的表面特性;而电铸则用于生产特殊形状的薄壁零件。电沉积可以在水溶液、有机溶液或熔融盐中进行。

对电镀过程而言,镀液中的任何金属离子,只要阴极电位足够负,原则上都能沉积镀出。但因水的还原电位要比镀液中某些金属离子的还原电位更正,故对某些金属离子来说,就难以实现阴极还原过程。根据这种事实,可对元素周期表中各元素阴极还原的可能性进行分析,见表2—2。黑线框内元素可从单盐溶液中析出,虚线框内元素可从络盐溶液中析出。元素周期表中越靠左边的元素,在阴极上还原沉积的可能性越小,位于铬左方的金属元素如Li、Na、K、Be、Mg、Ca等,不能在阴极上电沉积;铬和位于铬右方的金属元素的简单离子,均能容易地从水溶液中电沉积;Fe、C0、Ni等金属在单盐水溶液中即可获得较好的电镀层,W、M0则难以从水溶液中单独沉积。如果水溶液中的金属离子以络离子的形态存在,由于络离子放电困难,金属析出电位显著负移,因此将有更多的金属析出电位负于氢析出电位而不能沉积,原有铬的分界将向右移,例如在氰化物溶液中只有铜分族及位于其右方的金属元素Cu、A9、Au、Zn、Cd等可以沉积出致密的镀层。

表2-2金属离子阴极还原的可能性

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