化学镀教材
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第一章化学基础和电镀基础第一节化学基础氧化还原反应在化学反应中有电子得失和电子转移,并且反应物在反应前后化合价发生变化的反应,叫氧化还原反应。
如:得到2个电子,化合价降低为氧化剂失去2个电子化合价升高为还原剂在氧化还原反应中,还原剂失去电子被氧化,氧化剂得到电子被还原。
第二节溶液浓度表示方法1。
体积比例:1:1HCl溶液表示1份HCl与1份水相混合;2。
克/升(g/L)以1升溶液中所含溶质的质量表示;如:5g/L的SnCl2溶液就是指1升SnCl2溶液中含5gSnCl2;溶质的质量3.质量百分比浓度(x%)x%= ×100%溶液质量如:20%的NaOH溶液表示100g水中含20gNaOH固体。
溶质的摩尔数4。
体积摩尔浓度(mol/L) mol/L= ×100%溶液的体积如:0。
2mol/L的NaOH溶液表示1L溶液中含0。
2mol的NaOH即含有8g(0.2×40)NaOH固体。
5。
波美度主要代表溶液密度,用比重计测量。
波美度与密度关系:Be=144.3—144.3/密度6.ppm浓度指溶质质量占全部溶液质量的百万分之一,即1kg溶液中含1mg溶质。
第三节化学镀镍的基本原理一、化学镀镍镀层的主要性质1.耐蚀性、耐热、耐磨;2.良好的导电性、焊接性;3.磁性能、电阻性能;二、化学镀镍的特点化学镀镍镀层厚度均匀、针孔少,不需要直流电源设备,能在非导体上沉积,并具有一些特殊性能,但成本比电镀高,镀液稳定性差。
三、化学镀镍应具备的条件1.化学镀镍应包括金属盐、还原剂、缓冲剂、pH调节剂、稳定剂等成份;2.必须有催化剂存在,才发生金属沉积过程;3。
调节溶液的pH值、温度时,可以控制金属的还原速度,即可以调节镀覆速度;4.被还原析出的金属应具有自催化活性,这样镀层才能增厚;5。
反应生成物不妨碍镀覆过程的正常进行,即溶液有足够的使用寿命。
四、化学镀镍原理1。
溶液中的次磷酸根在催化表面上催化脱氢,同时氢化物离子转移到催化表面,而本身被氧化生成亚磷酸根,反应式为:H2PO-2+H2O 催化表面[HPO3]2-+H++2[H]—吸附催化表面2。
实验化学镀镍磷合金一、实验目的:1、掌握化学镀Ni-P合金的基本原理。
2、掌握化学镀Ni-P合金的工艺过程、步骤。
3、了解化学镀、电镀、刷镀的区别。
二、化学镀原理概述1、化学镀是利用合适的还原剂使溶液中的金属离子有选择地在经催化的表面上还原析出金属镀层的一种化学处理方法。
常见的有:化学镀镍、镀铜、金、银等等。
其化学反应如下:催化M2++2e(还原剂提供)——→M0表面其中溶液中的金属离子是依靠得到所需的电子而还原成相应的金属。
如化学镀镍溶液中采用次亚磷酸盐作还原剂,它的氧化还原过程如下:(H2PO2)-+2e——→(H2PO3)- +2H+ +2e (氧化)Ni2++2e——→Ni0两式相加,总的氧化还原反应为:Ni2++(H2PO2)-+H2O——→Ni0+(H2PO3)- +2H+三、化学镀工艺及步骤1、酸性化学镀镍磷合金镀液的成分及作用:⑴主盐硫酸镍NiSO4是化学镀Ni-P合金溶液中的主盐,它主要提供Ni2+,研究表明,随NiSO4浓度增加,镀层沉积速度增加,但NiSO4浓度不能太大超过30g/L时,镀层沉积速度不但不增加,甚至反而下降。
⑵还原剂次亚磷酸钠镀液中次亚磷酸钠浓度增加,镀层沉积速度提高,但沉积速度并不是无限度增加,当次亚磷酸钠浓度大于40g/L时,引起镀液分解。
溶解好的次亚磷酸钠溶液一般在化学镀前加入到镀液中。
⑶络合剂在酸性化学镀液中为了防止产生白色亚磷酸镍沉淀,常常加入络合剂,它可增加镀液的稳定性,控制沉积速度和改善镀层外观。
常用络合剂有:氨基乙酸、乳酸、丁二酸、苹果酸、硼酸、柠檬酸等等。
络合剂与镍离子结合成络离子,使镍离子不易与亚磷酸根离子生成亚磷酸镍沉淀。
络合剂还可提高镀液的工作PH值。
如不加络合剂要使镀液能有足够的亚磷酸镍的沉积点, 必须使其PH值降到3以下,可是在这种PH值下操作,不可能沉积出镀层.⑷、稳定剂提高酸性化学镀镍液的稳定性,可以加入极微量的抑制剂,如硫代硫酸钠、醋酸铅,由于抑制剂均属催化毒剂,使用时要极为小心。
《化学化学镀》课件《化学化学镀》课件一、什么是化学镀?化学镀是一种通过化学反应在物体表面覆盖一层金属膜的方法。
这层金属膜可以提供美观的外观、提高耐腐蚀性和耐磨性,并且能够改变物体的物理和化学性质。
化学镀广泛应用于工业、装饰和科学研究等领域。
二、化学镀的基本原理化学镀的原理基于氧化还原反应。
在化学镀过程中,被镀物体作为阴极,与电解液中的金属离子发生还原反应,从而在物体表面沉积一层金属膜。
与此同时,电解液中的氧化剂在阳极上发生氧化反应,生成所需的金属离子。
这种氧化还原反应维持了镀层的持续形成。
三、化学镀的优点1、均匀覆盖:化学镀能够在大面积的表面上均匀地覆盖金属膜,避免了物理镀容易出现的边缘厚、中间薄的问题。
2、选择性镀覆:对于一些形状复杂的物体,化学镀可以提供较好的选择性镀覆,即在某些特定区域沉积金属膜。
3、较低的温度要求:相比于物理镀,化学镀可以在较低的温度下进行,这对于一些不耐高温的材料来说是非常有利的。
4、环保:化学镀过程中使用的材料较少,且废液易于处理,对环境友好。
四、化学镀的应用领域1、工业制造:化学镀在汽车、航空、电子、家具等行业有广泛应用,可以提高产品的耐腐蚀性和美观度。
2、装饰:化学镀可以为首饰、镜框、艺术品等提供美观的金属外观。
3、科学研究:化学镀技术对于研究材料表面性质、催化反应等方面具有重要价值。
五、化学镀的未来发展随着环保要求的提高和新型材料的出现,化学镀技术将面临新的挑战和机遇。
未来的化学镀将会更加注重环保、高效、多功能等方面的发展,以满足不断变化的工业需求。
同时,随着纳米技术的发展,化学镀将有望在纳米尺度上实现对材料表面的精确调控。
六、总结化学镀是一种重要的表面处理技术,它通过氧化还原反应在物体表面形成一层金属膜,从而提高了物体的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
化学镀广泛应用于工业、装饰和科学研究等领域,在未来,随着环保要求的提高和新型材料的出现,化学镀技术将会得到更加广泛的应用和发展。