电镀黄铜工艺.docx

上传人:b****5 文档编号:6490116 上传时间:2023-01-07 格式:DOCX 页数:52 大小:1.19MB
下载 相关 举报
电镀黄铜工艺.docx_第1页
第1页 / 共52页
电镀黄铜工艺.docx_第2页
第2页 / 共52页
电镀黄铜工艺.docx_第3页
第3页 / 共52页
电镀黄铜工艺.docx_第4页
第4页 / 共52页
电镀黄铜工艺.docx_第5页
第5页 / 共52页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

电镀黄铜工艺.docx

《电镀黄铜工艺.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电镀黄铜工艺.docx(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

电镀黄铜工艺.docx

电镀黄铜工艺

电镀黄铜工艺

第一节概述

在第二章中差不多介绍了黄铜镀层对钢帘线与橡胶粘合的至关重要的作用,本章将阐述获得黄铜镀层的方法,即电镀黄铜工艺。

铜含量高于锌的铜锌合金通常称为黄铜,1841年就已发明了镀黄铜。

最早的镀黄铜槽液是把硫酸铜和硫酸锌转换成碳酸盐,然后再在氰化钾溶液中溶解,使用低电流密度进行电镀。

这种方法一直沿用到1915年,随着科技的进步进展成为现代的氰化电镀工艺。

1974年第三版《现代电镀》中提到,专家们“研究了在1960年之前研究过的所有不同类型镀黄铜槽液之后下结论说,迄今为止,还没有一种槽液能中意地代替氰化黄铜槽液”。

因为氰化物剧毒,人们总想摆脱它,一直在研究非氰电镀黄铜工艺。

60年代,一些欧洲国家(如前苏联、意大利等)对“两步法”(先镀铜,后镀锌,再热扩散而形成铜锌合金的方法,又称热扩散法)非氰电镀黄铜工艺进行了工业性试验,并于70年代投入了规模生产。

值得一提的是,我国从60年代末开始,曾探究过“一步法”(直截了当镀铜锌合金的方法)非氰电镀黄铜工艺,选用焦磷酸盐一草酸镀液体系,从实验室试验到中间试验反复进行了几年时刻,先后生产了Φ0.8mm镀黄铜钢丝10余吨,捻制成7×3×0.147和3+9+9×3×O.147两种结构钢帘线用于子午线轮胎,进行了里程试验,并与氰化电镀产品对比,所得数据说明其质量与氰化法不相上下。

后来投入大生产时,仅连续运行几天时刻便发觉阳极钝化严峻,经试验分析初步认定是镀液中派生物磷酸氢二钠过多所致,最后高达lOOg/l以上,而且专门难除去。

工程技术人员做了大量工作,妄图复苏焦磷酸盐一草酸电镀液,限于当时的条件,工作未能连续下去,最后不得不终止它的应用。

这种独创性的电镀黄铜工艺虽未取得最后成功,但对后人有借鉴作用。

目前,钢丝电镀黄铜工艺处于氰化法和热扩散法并存在的局面。

据国外考察,意大利几乎所有的钢帘线生产厂都采纳热扩散法电镀工艺;而法国米其林公司年产18.5万吨钢帘线,则全部采纳氰化法电镀工艺,只有在泰国所建的一个分厂采纳热扩散法。

世界上许多国家包括我国,在采纳热扩散法的同时,仍保留了氰化法电镀工艺。

我国自80年代以来,引进两步法热扩散电镀黄铜作业线至少有6条(包括单丝电镀作业线,即单根钢丝在镀槽中来回走镀多圈以达到所需的镀层厚度,线速可达200--300m/min),几乎无一例外地费了专门长的时刻进行调试方达差不多正常。

关于氰化法和热扩散法两者的利弊,将在对两种工艺作系统阐述后再进行比较。

钢丝电镀不同于零件电镀,钢丝是在镀槽中不断前进的,俗称“走镀”。

图6--1所示,钢

丝在镀槽中是曲折前进的,钢丝所遇阻力较大,限制了线速度,阻碍生产率,但设备比较简单;图6—2所示,钢丝在镀槽中是直线前进的,钢丝所遇阻力较小,线速度能够大幅度提高,生产率也随之提高,但设备比较复杂。

在设计电镀作业线时,必须考虑两个重要参数:

一是dv值,即钢丝线速(m/min)与钢丝直径(mm)的乘积;二是穿线根数(n)。

DV值与n数越大,生产率便越高。

目前国外多丝电镀黄铜作业线dv值可达60,n数可达50,我国尚未达到那个水平。

·97·

图表1

图6—2直线电镀装置示意图

先就图6—1及图6—2所示,简述钢丝电镀过程。

电镀时,电流从直流电源的正极经导线、汇流排进入镀槽内的阳极,再从阳极进入镀液,然后从镀液到达作为阴极的钢丝,最后经阴极辊、导线、汇流排返回到直流电源的负极,构成一个回路。

在外电路(汇流排、导线、阴极辊等),电流的流淌是靠自由电子的定向移动来实现的,这种凭借物质中自由电子的定向运动来完成导电过程的导体,称为第一类导体。

在电镀液中电流的流淌是靠阴、阳离子的定向迁移来实现的,这种凭借阴、阳离子的定向运动来完成导电过程的导体,称第二类导体。

在任何电镀过程中,都存在这两类导体的导电作用,所有电镀的电流回路都由这两类导体共同构成,电镀槽阳极金属与阴极金属的电位差,即包括第一类导体和第二类导体在内的整个回路的电压降,称为槽电压。

在电极上是电子导电,而到了镀液就变成了离子导电。

明显,自由电子消逝和显现的过程

就发生在电极导体和镀液的交界面处。

当自由电子从直流电源移动到阴极(钢丝)上以后,就在阴

和镀液的交界面处被镀液中的金属离子M’得到,使它成为金属原子M,并覆盖在钢丝表面,

·98·

即在钢丝表面镀上一层金属M,其反应式为:

M++e-→M

这是一个电化学反应,属于还原反应。

它发生在电极表面,故可称为电极反应。

又由于它是在阴极上发生的,故可称之为阴极反应。

正是由于阴极发生的电化学反应,才使得从电源流到阴极的电子和镀液中向阴极迁移过来的金属离子都有了去路,正是阴极反应实现了电子导电与离子导电的相互转化。

阳极所发生的情形与阴极相反,在外电源的作用下,阳极金属M的电子不断流入电源,即阳极金属M在极板与溶液交界的表面放出电子,如此金属M由原子变为金属离子而进入镀液,同时向阴极迁移,其反应式为:

M+e-→M+

那个电化学反应属于氧化反应。

它发生在阳极,故可称为阳极反应。

正是由于阳极反应的发生,使得从阳极流入电源的电子和从阳极邻近迁移的金属离子有了补充的来源,也正是阳极反应实现了离子导电与电子导电的相互转化。

在实际电镀时,阴、阳两极的反应可能并不止这些,如阴极上除了金属M的沉积之外,还有H+得到电子还原为H2析出;阳极上除了金属M的溶解之外,还可能有OH—失去电子氧化成O2析出。

但不论阴、阳极上发生何种还原和氧化反应,在导电意义上差不多上相同的。

综上所述,钢丝电镀是指在含有被镀金属的盐溶液中,以钢丝为阴极,在外电源的作用下,通过电解反应,使金属或合金沉积在钢丝表面,以形成平均、致密、结合力良好的金属层的表面处理方法。

由于钢丝电镀是一种利用电化学方法使金属电沉积的过程,为了叙述方便和便于明白得,须介绍一些电化学的基础理论知识,但限于篇幅,只能涉及最初步的知识。

欲进一步深入明白得,还要参阅有关电镀的教科书、专著和手册。

第二节电化学基础理论知识

一、电极电位

(1)原电池电动势

所谓原电池指的是可将化学能转变为电能的装置。

例如将金属锌插在ZnS04水溶液中作为一极,将金属铜插在CuS04水溶液中作为另一极,两个溶液之间用盐桥(含有饱和KCl溶液)连通,便组成一个原电池。

假如将Cu和Zn两极接通,在负载电阻不太大时,将发觉外线路中有一定大小电流通过。

自由电子自发地从锌电极流出,经外线路到达铜电极,这相当于电流从铜电极流向锌电极。

上述ZnS04、CuSO4,在水溶液中能够导电的物质称为电解质。

电解质加入水中后,由于水分子是极性分子,它的一端呈正电性,会吸引离子化合物中的阴离子。

作用的结果使阴阳离子从固体表面溶入水中,同时使溶入水中的阴、阳离子周围吸引着数目不等的水分子。

那个过程称为水合作用,发生水合作用的离子称为水合离子。

溶液中大量分子和离子彼此之间总是互相牵制的,每一个离子或分子的活动能力都要受到其它离子和分子的阻碍,使得它们都不能充分发挥各自应当发挥的作用,这就产生了离子活度的概

·99·

念。

所谓活度,能够认为是有效浓度。

只有在无限稀的溶液中,活度等于浓度。

再回到原电池上来,既然两极接通后,有电流从外电路流过,这说明两极之间存在着电位差。

将原电池开路时两极间的电位差,称为原电池的电动势,用E表示。

(2)相对电极电位

金属(电子导电相)和电解质(离子导电相)直截了当接触所构成的体系称为电化学电极,简称电极;有时也将此体系中的金属相称作电极。

上述铜一锌原电池中的电流便是两极发生的电化学反应而产生的。

什么缘故两极会自发地发生这种电化学反应?

这与金属的电极电位有关。

任何金属在水溶液中或多或少地有些溶解,存在着下列反应:

M≒M++e(6—1)

当Zn置于ZnSO4溶液中,则金属相的Zn2+有逾越相界进入溶液相的趋势,溶液相中的Zn2+也有逾越相界进入金属相的趋势。

怎么说哪一种趋势占优势,取决于Zn2+在这两相中的化学位的高低。

因为Zn2+在金属相中的化学位大于在溶液相中的化学位,则金属相中的Zn2+逾越相界进入溶液相的趋势占优势,即反应方程式(6—1)的正向反应占优势。

在Zn未与外电源构成通路的情形下,必定要达到如此一种状态,即(6—1)式反应的正反速度相等,也确实是Zn原子的氧化速度和还原速度相等。

这时金属相的表面带负电,而溶液带正电,分别积聚在两相的界面上,如图6—3的(a)所示,这确实是通常所说的“双电层”,它是自发建立的,故称自发离子双电层。

当Cu置于CuSO4溶液中,因为Cu2+在金属相中的化学位小于在溶液相中的化学位,则溶液相中的Cu2+逾越相界进入金属相的趋势占优势,即反应方程式(6-一1)的逆向反应占优势,这时金属相的表面带正电,而溶液带负电,这种在金属电极与电解质溶液界面上存在大小相等,电荷符号相反的电荷层,叫双电层。

如图6—3的(b)所示。

当金属的还原能力较强,溶液中离子浓度较大时,双电层较为紧密,称为“紧密双层";否则就较为分散,称为“分散双层”,图6—3的(c)所示,既有紧密双层又有分散双层.

图表2

(a)(b)(c)

图6—3双电层结构示意图

综上所述,由于双电层的存在,就使得在金属电极与溶液界面之间产生了电位差,这种

电位差就叫金属的电极电位。

然而,我们经常使用的电极电位值并不是这种电位的绝对值。

因为现在还没有足够可靠的实验方法能准确地测出这种绝对值。

但可规定一个专门的电极作

·100·

为参比电极,让待测电极电位的电极与那个特定的参比电极组成一个专门的原电池,测量其开路电压(电动势),从而得到一种能够表征电极体系氧化还原能力的参数——相对电极电位。

现在国际上对电极电位通用的定义表述为;若任一电极M与标准氢电极组成一专门原电池,此电池的电动势(开路电压,无电流通过时)E即为M电极的电极电位。

E=Φ+一Φ-

式中:

E--原电池的电动势,单位V

Φ+—正极的电极电位,单位V

Φ-—负极的电极电位,单位V

(3)平稳电极电位

在双电层的形成过程中,把金属原子失去电子进入溶液的过程称为阳极过程,把溶液中水合金属离子或其它阳离子到金属上获得电子的过程称为阴极过程。

若接上外电源,则在阳

极上发生氧化反应,在阴极上发生还原反应,而将电能转变成化学能,那个过程称为电解。

若未接上外电源,这两个过程是可逆的,当达到动态平稳时,两过程进行的速度相等,现在既建立起物质的平稳(电荷的交换靠同种物质完成),又建立起电荷的平稳,将产生一个稳固的电极电位,这时电极的相对电极电位就称为平稳电极电位,又称为可逆电极电位,用EP表示。

在实际电镀过程中,情形往往复杂得多,在阴极上有几种离子同时放电。

明显阳极过程

和阴极过程的物质的迁移是不平稳的,即使两过程反应速度相等,达到电荷平稳,仍是不可

逆的,现在测得的电极电位称为非平稳电极电位,又称不可逆电极电位。

(4)标准电板电位

电极在25℃、1个大气压下,离子活度等于1时的相对平稳电位,称为标准电极电位,用E0表示。

还规定在任何温度下标准氢电极的相对平稳电位都为零,这确实是所谓“氢标”。

标准电极电位的数值可通过实验测得,或由热力学数据运算求得。

表(6--1)列出了某些

电极反应的标准电极电位。

平稳电极电位的大小能够作为电极体系氧化还原反应可能性的判据:

电极电位愈正,则

该电极体系的氧化态愈易获得电子而还原;电极电位愈负,则其还原态愈易失去电予而氧化。

如铜的氧化态获得电子(Cu2++2e一→Cu)比锌的氧化态获得电子(Zn2++2e一→Zn)容易,因为铜电极电位(E0=+O.337V)比锌电极电位(E0=-0.763V)正;锌的还原态失去电子(Zn→Zn2++2e-)比铜的还原态失去电子(Cu→Zn2++2e-)容易,因为锌电极电位比铜电极电位负。

也确实是说,金属的电极电位愈正就愈易沉积,愈负就愈易溶解。

这能够说明在电镀锌时什么缘故把镀液中的铁、铜、铅离子视为有害物质。

因为这些金属的电极电位都比锌的电极电位正,更容易在阴极上沉积,因此尽管它们离子浓度比锌离子浓度低,但它们依旧专门容易在阴极上沉积出来,夹在锌镀层中,阻碍镀层的质量。

(5)能斯特(Nernst)平稳电极电位方程式

电极的平稳电极电位的数值与该金属的本性、溶液中金属离子的有效浓度(活度)、温度

有关,其关系可用能斯特(Nernst)平稳电极电位方程式表示。

当金属离子以简单水合离子存在时,对任一电极反应:

氧化态+n·e一=还原态,其能斯

·101·

特方程式为:

图表3

EP=E0+(RT/nF)ln(a±氧/a±还)(6--2)

式中:

EP——平稳电极电位,V(伏)

E0——简单金属离子Mn+还原为金属的标准电极电位,v(伏)

R--气体常数,为8.315J·K-1mol-1(焦耳/度·摩尔)

T--开尔文温度,K

F--法拉第常数,为96500C·mol-(库仑/摩尔)

n--参加电极反应的电子数,即金属离子的价数

a±氧——氧化态物质的平均活度,mol/l

a±还——还原态物质的平均活度,mol/l

a±氧实际上是该电极体系溶液中的有效浓度,其值可从有关电化学手册中查得。

a±还有如下规定:

纯固态和纯液态物质的活度为1;气态物质在压力不大时,可近似地认为压力等于活度,例如latm(大气压)的H2,能够认为a=1。

因此在一样情形下,a±还=1。

因而式(6—2)可简化为;

·102·

EP=E0+RT/nF·㏑α(6—3)

式中:

α——溶液中离子的平均活度。

以上讨论的是金属离子以简单水合离子状态存在时的平稳电极电位的运算问题。

以下

讨论金属以络合离子状态存在时的平稳电极电位。

假如一个金属离子在溶液中与化学基团或配位体(除水以外)相缔合,因此就形成了络合离子。

任何络合离子在溶液中均有离解成它的组成成分的现象,其离解度的大小随各种络合离子的性质而异。

络合离子离解达到平稳时的平稳常数称为络合离子的不稳固常数,记作Kd,其倒数1/Kd称为稳固常数。

Kd的数值越大,表示这种络合离子越不稳固,越易离解。

Kd能够从有关化学手册上查找,查找时需注意Kd给出的方式,有时以其倒数形式或对数形式给出。

以锌电极为例,当Zn2+与CN-络合形成[Zn(CN)4]2-络合离子时,则有下列平稳:

[Zn(CN)4]2-≒Zn2++4CN-

当溶液温度一定时,[Zn(CN)4]2-、CN-以及少量未经络合的简单水合锌离子Zn2+三者的浓度有如下关系:

CZn2+·C4CN-/C[Zn(CN)4]2-=Kd(6—4)

依照(6—3)式,现在锌电极的平稳电极电位:

EPZn/Zn2+=E0+RT/nF·㏑αZn2+

由于Zn2+的浓度专门低,故αZn2+近似等于CZn2+,而依照(6—4)式,CZn2+==Kd·C[Zn(CN)4]2-/C4CN-,代入上式可得:

EPZn/Zn2+=E0+RT/nF·㏑Kd·C[Zn(CN)4]2-/C4CN-

假如加入络合剂CN-后使所产生的CCN-与C[Zn(CN)4]2-均为1mol/l,则:

EP=E0+RT/nF·㏑Kd(6—5)

把Zn2+形成络合物后的标准电极电位记为E0L,以区别于αZn2+=1时的标准电极电位,则:

E0L=E0+RT/nF·㏑Kd(6—6)

关于其它络合物也有(6—6)式,将有关常数代入并将自然对数换算为常用对数,则有:

E0L=E0+0.059/n·lgKd(6—7)

现将几种常用的金属络合离子的不稳固常数Kd及依照(6—7)式算出的络合后电极的标准电极电位E0L列于表6—2。

从运算结果看出,Zn2+经CN-络合后,其标准电极电位负移了近0.5伏,假如络合剂加

 

·103·

得太少不足以充分络合溶液中的Zn2+,则其负移的值小于O.5伏。

Cu+与CN一络合后,其标准电极电龟负移得更多,可达1.8伏。

在简单盐溶液中,Zn2+的标准电极电位(一0.763)与Cuz+的标准电极电位(+O.337)相差达1.1伏(见表6~1),两者不可能同时沉积,因为电极电位较高的金属,其氧化态较易还原,铜第一在阴极上析出。

表6-2

络离子名称

电极反应

Kd

E0L(V)

二氰合铜(I)离子

三氰合铜(I)离子

四氰合铜(I)离子

二氨合铜离子

二焦磷酸合铜离子

四氨合铜离子

四氰合锌离子

四氨合锌离子

六氰合亚铁离子

Cu++e-≒Cu

[Cu(CN)2]-+e-≒Cu+2CN-

[Cu(CN)3]2-+e-≒Cu+2CN-

[Cu(CN)4]3-+e-≒Cu+4CN-

[Cu(NH3)2]++e-≒Cu+2NH3

Cu2++2e-≒Cu

[Cu(P2O7)2]6-+2e-≒Cu+2P2O74-

[Cu(NH3)4]2++2e-≒Cu+4NH3

Zn2++2e-≒Zn

[Zn(CN)4]2-+2e-≒Zn+4CN-

[Zn(NH3)4]2-+2e-≒Zn+4NH3

Fe2++2e-≒Fe

[Fe(CN)6]4-+2e-≒Fe+6CN-

1.0×10-24

2.5×10-29

1.995×10-31

1.58×10-11

1.0×10-9

4.7×10-15

1.3×10-17

3.98×10-10

4×10-36

+0.521

-0.895

-1.167

-1.290

-0.116

+0.337

+0.0715

-0.086

-0.763

-1.261

-1.040

-0.440

-1.484

图表4

子的活度将相差几十个数量级,这明显是不现实的。

在简单盐溶液中,待到锌开始沉积时,镀

液中差不多没有几个铜离子了,因此在简单盐的混合液中是不可能一次镀出黄铜层的。

二、电极的极化

(1)极化和过电位

当有电流通过电极时,电极电位就偏离平稳电极电位,这种现象称为电极的极化。

当电极表面进行氧化反应,其电极电位向正方向偏移,称为阳极极化。

相反,如电极进行还原反应,电极电位变得较平稳电位更负,称为阴极极化。

在其它条件相同时,通过电极的电流密度愈大,电极电位偏离平稳电极电位也愈大,亦即极化作用愈大。

当某一电流流过一电极时,其电极电位E与平稳电极电位EP的差值叫做该电极在此电流密度下的过电位。

过电位一样都用正值表示。

阳极过电位△Ea=E—Ep(6—8)

阴极过电位△Ek==Ep一E(6—9)

(2)极化产生的缘故

电极极化的缘故专门多,要紧有如下几个。

在实际电镀过程中,它们可能同时存在,只是在不同情形,它们各占的比重不同而已。

电化学极化由于反应粒子在电极——溶液界面得失电子较慢,而使从导线流入电极的电荷在电极表面积存或不足,以致使双电层中的电位差发生变化而形成极化,称为电荷传递极化,一样叫做电化学极化。

浓差极化由于反应粒子或产物的液相传质速度缓慢,故通电后,电极表面反应粒子或生成物粒子的浓度与平稳时的浓度不同,依照平稳电极电位方程式,电极电位也将发生变化,由此而形成的极化称为浓差极化。

电阻极化电镀过程中在电极表面生成一层氧化膜或其它物质,阻碍了电流的通过而引起的极化称为电阻极化。

新相极化由于反应产物生成新相,例如生成气泡或固相沉积层等的缓慢性而引起的极化称为新相极化。

(3)极化曲线与极化度

表示电极电位随着电流密度的变化而改变的关系曲线叫做极化曲线。

一样以纵坐标表示电极电位,横坐标表示电流密度。

图6—4所示为两条阴极极化曲线。

从曲线能够看出:

随阴极电流密度不断增大,阴极电位也不断变负。

若阴极电流密度Dk改变某一值,曲线I和曲线I的△E值有所不同。

通常把△EK与△Dk的比值称为阴极极化度,曲线愈陡,阴极极化度愈大。

(4)极化对电镀的阻碍

提高阴极极化作用,能够使金属电结晶的速度加快,获得结晶细致的镀层;还使电流在阴极表面的实际分布更平均,提高镀液的分散能力和深镀能力,使镀层更平均。

在生产中一样采纳以下措施提高阴极极化作用:

加入络合剂、添加剂,提高阴极电流密度,适当降低电解液温度等。

阳极极化作用会引起阳极的电化学钝化,钝化能使电极电位剧烈地向正方向移动,致使阳极不能正常溶解。

电镀时要想方法排除和降低不必要的阳极极化作用,生产中一样采纳以下方法;

·105·

加入适量的阳极活化剂可防止阳极钝化,促使阳极

图6—4阴极极化曲线

正常溶解;增大阳极面积以降低其电流密度,利用

搅拌来降低阳极极化作用。

三、氢的过电位

在电镀过程中,阴极的电流效率的高低,与析氢

的副反应直截了当有关。

阴极析氢不仅会降低电流效率,

降低了产量,增加了能耗,而且阴极析出的氢会部

分地进入钢丝的基体引起“氯脆”。

因此有必要了解

氢电极的一些情形。

(1)氢的过电位

在给定电流密度下析氢时,其平稳电位△EHp与极

化电位EH之差称为该电流密度下氢的过电位△EH

△EH=△EHp一EH(6—10)

实验说明,氢在不同金属上还原时,过电位是不同的,许多金属上氢的析出过电位与阴极电流密度的关系服从塔菲尔(Tafel)公式;

△EH=a+blg|Dk|(6—11)

式中:

DK--阴极电流密度,A/cm2。

a,b--某些金属在一定溶液组成时析氢的常数,其值可从有关化学手册上查找。

表6—3列出几种金属上氢过电位塔菲尔公式常数。

表6—3

金属

酸性溶液

碱性溶液

一a(V)

一b(V)

一a(V)

一b(V)

Fe

0.70

0.12

0.76

O.11

Cu

O.87

0.12

0.96

O.12

Zn

1.24

0.12

1.20

O.12

Pb

1.56

0.11

1.36

0.25

(6—12)

 

(6—13)

 

(6—14)

·106·

 

四、金属电沉积过程

电镀过程是一种金属电沉积过程,具体说来,它指的是电解液中的金属离子在直流电的作用下,在阴极上沉积出金属的过程。

金属电沉积过程也叫金属电结晶过程,这是因为镀层金属和一样金属一样具有晶体结构。

金属电沉积过程一样包括以下几个步骤:

(1)液相传质步骤——金属的水合离子向阴极表面迁移。

(2)电子转移步骤——金属水合离子脱水并与阴极上的电子发生反应,生成金属原子。

(3)电结晶步骤——金属原子排列成一定形式的金属晶体。

结晶时又分为两个步骤进行:

结晶核心的形成和晶核的成长。

假如晶核的形成速度较快,而晶核形成后的成长速度较慢,则生成的结晶数目较多,晶粒较细。

反之,晶粒就较粗。

五、法拉第(Faraday)电解定律

(1)法拉第电解第一定律

电流通过电解液时,在电极上析出或溶解的物质的量(m)与通过电极的电量(Q)成正比。

用公式表达为:

m=C·Q=C·I·t(6—15)

式中:

m——电极上析出(或溶解)的物质的量,g(克)

Q——通过电解液的电量,它等于通电时刻(t)和电流强度(I)的乘积;

C---比例常数,称为电化当量,g/A·h

(2)法拉第电解第二定律

电解时,在电极上每析出或溶解1克当量的任何物质所需要的电量是一个定值,那个定值确实是一摩尔电子所带的电量(96500库仑)。

用公式表达为:

m=Q/F(克当量)=Q/F·A/n(6—16)

式中:

F--法拉第常数,等于96500库仑(或26·8A·

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 医药卫生

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1