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整平作用与整平剂:微观不平表面的物理化学特征—电流和电位坡度的分布是均匀的

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:1120

电流和电位坡度的分布是均匀的

电解沉积时金属在阴极上的分布主要取决于阴极表面上的电流分布。宏观轮廓上的电流分布受到溶液电阻和电化学极化的影响,当不存在电化学反应时,宏观轮廓上的电流分布是很不均匀的。这是由于不同部位溶液的电阻是不同的,峰上溶液的电阻比谷上的小,因而峰上的电流密度大于谷上的电流密度。

这种由溶液电阻引起的电流分布称为镀层的宏观均一性。当轮廓上发生电化学反应时,电流的流通阻力除溶液电阻外,还包括扩散电阻(浓差极化)和电化学反应电阻(电化学极化),电极极化越大,电流分布越趋于均匀。存在电极极化时的电流分布称为二次电流分布。微观轮廓上的电流分布是均匀的,轮廓上各点的电位坡度也是近似相同的,因此,只有电化学极化才能改善电流分布。整平剂的作用就是改善微观轮廓上的二次电流分布,因此它们必须能够改变镀液的电化学极化。按照Kardos的平滑扩散消耗理论,整平剂是指可扩散至阴极并在阴极上被还原的物质。

对于宏观轮廓来说,无论是电化学极化或浓差极化都能改善电流分布。络离子放电时具有较高的浓差与电化学极化,这就是大多数络合物镀液具有良好的宏观均一性的原因。由于大多数络合体并不出现扩散消耗现象,因此大多数络合物镀液的整平能力较差。

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