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电镀液的电流效率:阴极电流效率

放大字体  缩小字体发布日期:2011-11-21  浏览次数:868

    电沉积时,人们希望直流电源所提供至阴极的电子全部用来还原沉积镀层所需的金属组分,即全部用于主反应上。但实际上,副反应的发生也会消耗电子,即电流的利用率往往达不到百分之百,这就存在一个电流利用效率的问题。为了表征电流利用率的大小,确定了一个镀液指标参数——电流效率。常用玑表示阴极电流效率,ηa表示阳极电流效率,均以百分比表示。阴极电流效率有2种定义:(1)通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比;(2)沉积一定质量的金属时理论上应通入的电量与沉积相同质量的金属时实际消耗的电量之比。

 

    不同价态的金属离子还原为金属原子理论上所需的电量或通过一定电量(常用安培·小时即A.h表示)时理论上应沉积的单金属质量,被称为“电化学当量”,可计算求出,计算结果可从许多电镀书籍或手册的附录中查到。

 

    实际沉积的金属质量可用“增重法”称量得知:增重=镀后试样质量-镀前试样质量。

 

    实际通过的电量用电量计(即库仑计)测量。经典方法采用“铜库仑计”,它实际上是一个串接于试验槽上、阴极电流效率几乎百分之百的酸性镀铜槽。用增重法得知其中阴极实际沉积的铜质量,再依Cu2+的电化学当量换算为理论电量。随着电子技术的发展,目前已可制出精密电量计(也称为“安培·小时计”),用以代替铜库仑计,则测定更为简单。具体的测定操作及计算方法在许多电镀手册中都可查到,此处不再赘述。

 

单金属镀层的阴极电流效率的测定与计算比较简单,合金电镀时的测定则较麻烦。应准确分析镀层合金成分后,分别用不同组分金属的电化学当量单独计算后再综合计算。

 

电镀液的电流效率

电镀液的电流效率:阴极上的主反应与副反应

电镀液的电流效率:阳极电流效率

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