電鍍反應

1. 電化學反應

   下圖是電鍍裝置示意圖﹐被鍍的零件為陰極﹐與直流電源的負極相連﹐金屬陽極與直流電源的正極聯結﹐陽極與陰均浸入鍍液中。當在陰陽兩極間施加一定電位時﹐則在陰極發生如下反應﹕從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mⁿ⁺從陰極上獲得n個電子﹐還原成金屬M

   另一方面﹐在陽極則發生與陰極完全相反的反應﹐即陽極界面上發生金屬M的溶解﹐釋放n個電子生成金屬離子M ⁿ⁺。

   

2. 法拉第定律

   電流通過鍍液時﹐電解質溶液發生電解反應﹐陰極上不斷有金屬析出﹐陽極金屬不斷溶解。因此﹐金屬的析出(或溶解)量必定與通過的電荷有關。根據大量實驗結果﹐法拉第建立了析出(或溶解)的物質與電荷之間的關系的定律。

   法拉第一定律﹕電極上析出(或溶解)物質的重量與進行電解反應時所通過的電荷成正比﹐即﹕m=kQ=kIt(m為電極上析出或溶解物質的質量﹔Q為通過的電荷時﹔K為比例常數﹔I為電流﹔t為通電時間。

   法拉第第二定律﹕在不同的電解液中﹐通過相同的電荷量時﹐在電極上析出(或溶解)物的物質的量相等﹐并且析出(或溶解)1mol的任何物質所需的電荷量都是9.65X10⁴C.這一常數稱為法拉第常數﹐用F表示。K=M/F

3. 電流效率

電鍍時﹐陰極上實際析出的物質的質量并不等于根據法拉定律得到的計算結果﹐實際值總小于計算值﹐這是由于電極上的反應不只一個﹐例如鍍鎳時﹐在陰極上除發生這一主反應外﹐還會發生副反應。

1. 電鍍液的分散能力

   鍍溶液的分散能力是指電鍍液所具有的使金屬層厚度均勻分布的能力﹐也稱均鍍能力。電鍍液的分散能力越好﹐在不同陰極部位所沉積出的金屬層厚度越均勻。

2. 電鍍液的覆蓋能力

在電鍍生產中﹐常用到的另一個概念是覆蓋能力﹐亦稱深鍍能力﹐它是指電鍍液所具有的使鍍件的深凹處沉積上金屬鍍層的能力。分散能力和覆蓋能力不同﹐前者是說明金屬在陰極表面分布均勻程度的問題﹐它的前提是在陰極表面都有鍍層﹔而后者是指金屬在陰極表面的深凹處有無沉積層的問題.