演示方法 按图安置好电镀装置,进行以下实验。 1.电解质本性的影响 用简单盐或络盐作电镀液均可,但是简单盐的电镀效果总是比络盐差一些。例如用氰化物镀铜、锌、银比用这些金属的酸性电镀液有很多优点(如镀层致密,分散能力好等)。同时有些金属在简单盐的溶液中是很难镀上的。可以通过以下实验进行比较。 (a)在硝酸银溶液中镀银。在小烧杯中取AgNO3溶液,插入两个银电极,通以直流电,则可看到在阴极上不断地产生树枝状的支晶,此时电沉积不能成层。 (b)在络盐中镀银。按下列配方配制电镀液: AgCl
上述电镀液配好后发生如下的反应,生成银的络盐: 2AgCl+K4Fe(CN)6→K4Ag2(CN)6+FeCl2 将电镀液过滤除去浑浊物,即可进行电镀。电镀时的操作温度为15~18℃,电流密度为1.0~1.5。几分钟后,便可得到银白色的镀层。 2.pH的影响 用酸性镀液电镀时,pH的大小是很重要的。这一方面关系到阴极的电流效率,另一方面也影响镀层的质量。例如,在镀镍时酸性过强产生麻点;镀铜(或电解精铜)时酸性过强产生氢脆现象。 按下列配方配制电镀液: ; (增加电导的盐); (pH调节剂); NaCl (阳极腐蚀剂)。 在小烧杯中取上述电镀液35mL左右,用盐酸将电镀液的pH调至1。然后插入镍片作为阳极,铜片为阴极,通以直流电,调节电流密度为1~1.5。两分钟后可观察到阴极上析出大量的氢气,而镍的电沉积则很少。然后加入不含二氧化碳的氢氧化钠溶液使pH等于6,再进行电镀,这时镍的电沉积量有显著增加。最后调节pH大于7到溶液开始出现沉淀为止,再进行电镀,这时阴极上产生黑色的镀层。 3.添加剂的影响 添加剂分为有机添加剂与无机添加剂两种,添加剂可以使镀层致密、光亮,防止支晶与瘤的生成,提高电沉积的分散能力与极限电流密度。有些溶液不加添加剂则不能得到良好的镀层。 但是有些添加剂也往往会带来镀层脆弱等不良的影响。 按下列配方配制两种电镀液:
在粗试管中注入1号电镀液约30mL,插入锡板为阳极,铜板为阴极进行电镀。电流密度保持在,这时在阴极上出现枝状电沉积。如果更换含有有机添加剂甲酚磺酸的2号电镀液,则可得到光亮的镀层。
|