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synox - 2008-5-23 15:38:00
合格的电镀工必须懂得电镀的基本理论和电镀的原理,电镀工必须具备的条件,即操作方式、工艺管理、工艺规范要求,同时要能正确的对待工艺操作的规范化与产品质量密切关系,严格的说:没有严格规范操作就不可能镀出合格的电镀产品,因此要使自己能胜任电镀工这个岗位,就必须懂一点电镀的基本常识,通过理论上的培训,实践操作合格,这样才能真正的做合格的电镀工。
  一、 什么叫电镀
  电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。
  简单的理解,是物理和化学的变化或结合。
  普通的说:电与化学物质(化学品)的结成。
  例如:一块铁板上镀上一层铜(通电在铜的镀液上)。
  二、 电镀必须具备什么条件:
  要办一个电镀厂,一个车间必须要有:外加的直流电源和特定电解液(或叫镀液)以及特定金属阳极组成的电解装置。就是除了厂房、水、废水处理外,还必须有直流的整流器。镀液通过(镀铜、镍、锌、锡、金、银)等镀种,以及镀什么镀种先择好阳极板。如:镀镍要用镍板,镀铜要用电解铜板,但镀铬不是用铬板,而是铅锡、铅锑合金板(即不溶性阳极)。
  除此外,化学镀、热镀锌等镀种通过化学反应结成的镀层是不用电镀的,一般叫化学镀镍、化学镀铜。

 
synox - 2008-5-23 15:38:00
三、 电镀工须知的电化学基础知识。
  1、 化学知识:
  自然界由物质构成的,我们经常见到的水、泥土、食盐、钢铁等都是物质。
  一切物质都处在不停的运动状态。运动是物质存在形式:例如:水蒸发成汽,遇冷变成冰块等。
  物质发生运动变化的根本原因在于物质内部的矛盾性。自然界一切物质的运动和变化叫自然现象,研究自然变化规律的科学统称自然科学。自然变化可分化学变化和物理变化两大类,研究物理变化的科学叫物理学,研究化学变化的科学叫化学。
  化学研究的内容是:物质的组成和性质,物质的变化,物质变化时发生的现象。
  1原子——分子论的基本概念。
  原子——分子论学说是化学的基础,其要点归纳如下:
  a、 a、 物质由分子组成,分子是维持物资组成和化学性,质的最小单位。
  b、 b、 物质分子见间互相有作用力(吸引力、排斥力)。物质分子间作用力各不相同,以固体最大,液体次之,气体最小。
  c、 c、 物质分子之间具有空隙,分子间的空隙决定着物质的体积。
  d、 d、 分子由原子组成,它参与化学反应时并不分解。
  e、 e、 表现出相同化学性质的一定种类的原子称为化学元素,目前已发现的元素有100多种,不同的元素的原子其重量体积、性质都不相同。
  f、 f、 物质的分子和原子是外在不断的运动中。
  2元素符号及元素的原子量:
  为了表示不同的元素,在化学领域中常用拉丁字母来代表各种元素,这叫做元素符号。下列表中列出的是常用元素符号、原子量。原子的重量是很小的。例如:一个碳原子量为:0.00000000000000000000001994克。这样的数使用和书写都很不方便,为了使用上的方便,用专用单位来表示原子重量,现在国际上采用碳单位来表示原子重量。一个碳单位等于碳原子重量的十分之一。用碳单位表示的一个重量叫做原子量。例如:氢的原子量为:1.008。氧的原子量为:15.9994。
synox - 2008-5-23 15:40:00
3化学反应:
  概念:由一种物质变化成另一种新物质的过程叫化学反应。
  例:碳燃烧变成二氧化碳就是化学反应。
  在化学反应中是由一种物质变成另一种物质,但物质 不会消失,也不可能增多。它应服从下面的物质不灭定律和定比定律。
  A、 A、 物资不灭定律:
  参加反应物质的总重量等于反应生成物质的总重量。
  B、 B、 定比定律:
  在化学反应中参加反应的物质都有一定的比例。反应生成物质也有一定的组成比例。
  例如:2克氢+16克氧,生成18克水。
  分子式:用元素符号来表示物质组成的式子,叫做分子式。在写分子式时,先写上元素符号,再把原子的数目用较小的数字记在符号的右下角。
  例如:水分子由两个氢原子个氧原子组成,可写成:H2O。
我们查表知道这几种物质的分子量是:
  硝酸银 AGNO3=170
  氯化钠 AGCL=58
  硝酸钠 NaNO3=85
  氯化银 Agcl=143
  由此可知:
  170克AgNO3(硝酸银)+58克的(氯化钠)生成143克的AgCl(氯化银)+85克的NaNO3(硝酸钠):
  假设我们需要配制40克AgCl(氯化银),则需要多少AgNO3(硝酸银)和NaCl(氯化钠)呢?
 
  (硝酸银): (氯化银)=170:143
  AgNO3 AgCl
  (硝酸银)=170X40 =47.5克
  AgNO3 143
  (氯化钠): (氯化银)=58:143
  NaCl AgCl
  (氯化钠)= (氯化银)=16.2克
  NaCl AgCl
  则需用AgNO3(硝酸银)47.5克和NaCl(氯化钠)16.2克。
  ④物质的分类:一切物质按其存在形式可分单质及化合物。
  单质又可分为金属和非金属,化合物又可分为无机化合物及有机化合物两大类。所有的这些物质都与表面处理有着密切的关系。譬如:电镀的各种金属多为单质,电镀用的药品大多数为酸、碱、盐等化合物。
 

近来有机化合物在电镀中应用也是越来越多,它被广泛和用作酸洗缓冲剂、光亮剂。
  1. 1. 什么叫单质:——由同种元素的原子组成的物质叫单质。单质分金属和非金属。
  A、 A、 金属:常温下多为固体(汞例外)。具有金属光泽,是电和热的良导体,有一定的延展性。例:金、银、铜、铁、锡……。
  B、 B、 非金属:常温下有气体、液体、固体三种形态,导电及导热性差,比重小,固体脆性大。例:炭、硫、氮、硅……。
  2、 2、 化合物:
  A、 A、 有机化合物:凡属碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物。例如:汽油、酒精、丁炔二醇、萘二碳酸、香蕉水……。
  B、 B、 无机化合物:
  氧化物可分为:酸性、碱性两性氧化物。
  酸性氧化物——大多为非金属氧化物。它能与碱反应生成盐和水。溶于水生成酸。例如:二氧化硫、二氧化碳……。
  碱性氧化物——大多为金属氧化物,它能与酸反应生成盐和水。溶于水生成碱。例如:Na2O、K2O、MgO、CaO…….
  酸:在水溶液中能电离出H的化合物,通常称为酸。酸可分为有机酸和无机酸,无机酸还可分为含氧酸、无氧酸(氢酸)。
  含氧酸:硫酸、硝酸、磷酸、铬酸等。
  氢酸有:氢氟酸、氢氰酸等。
  酸类的特点:有酸味,使兰色石蕊试纸变成红色,易于溶于水。
  有腐蚀性;酸与碱作用生成盐和水。酸与金属作用放出氢气。
  例如:硫酸与氢氧化钠反应生成盐和水。
  H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
  硫酸与锌作用放出氢
  H2SO4+ZnSO4+H2↑
  碱:在水溶液中能电离出OH的化合物,通常称为碱。可分为强碱,如:NaOH、KOH
  弱碱:NH4OH
  碱类的特性:碱使红色石蕊变成兰色,具有腐蚀性。
 

四.溶液及浓度:
  1. 1. 溶液:溶质溶解于溶剂中组成溶液。例如:食盐(NaCl)溶于水中叫“盐水”。
  溶剂有水及各种有机溶剂,在不同的溶剂物质的溶解情况不同,有的能溶于水而不溶于有机溶剂。有的溶解于有机溶剂却不溶于水中。如凡士林溶于汽油不溶于水,硫酸铜溶于水却不溶于酒精。一定条件下溶质在溶剂中溶解到不再溶解时的浓度叫饱和点,也叫溶解度。
  2. 2. 溶液的浓度:
  在一定的溶剂中所含溶质的量就是溶液的浓度。溶液的浓度表示方法很多。这里介绍几种常用的方法:
  ①克/升——g/l——这是电镀溶液中常用的一种表示法,表示每升溶液中含有溶质的克数。
  ②百分比溶液(%)——表示溶质占溶液的百分率。有重量百分比和体积百分比。
  ③比重——通常讲的是“较水比重”以水的比重为1。另一种比重“合理标度”称浓点读比重,常用的“比重计”。
  ④PH值:PH值就是用10的指数的绝对值来表示氢离子浓度,也叫氢离子的指数。也就是说:当溶液中的氢离子浓度为10的负几次方时,PH值就等于几。当PH值等于7时,溶液中的氢离子3、 3、 电解:
  对电解液施加外加电压,便有电流通过,电解值在电流作用下被分解的过程叫电解。
  电解时,电解液中阳离子跑向阴极,在阳极得到电子被还原。阴离子跑向阳极失去电子被氧化。例如:在硫酸铜溶液中接入两电极,通以直流电(见图1——3),此时,将发现在接电源阴极的极板上,有铜和氢气析出,则析出氧气。如果是铜阳极则同时发生铜的溶解和氧气的析出:其反应如下:
 
  阴极: Cu2++2e——>Cu
  2H1++2e—>H2
  阳极 4OH-4e——>2H2O+O2
  2SO42-+2H2O-4e——>2H2SO4+O2
  从阳极溶解的铜,补充了电解液中的铜离子的消耗,如果我们在阴极上挂上经清洗好表面的零件,则铜在零件上沉积的过程叫电镀。
六、电化当量
  1、电解定律:
  电解时,在量的方面全服从下面的电解定律:
  第一定律:在电解上所析出的物质重量与电流强度和通过的时间成正比。也就是与通过的电量成正比。
  第二定律:在不同的电解液中,通过相同的电量时,在多个溶液中所析出的物质质量与它的化学当量成正比,并析出的1克当量任何物质定通过96500库仑电量。
  2、电化当量
  在1秒钟内通过1安培电流,在阴极上析出的物质重量叫物质的电化当量。在使用时为方便起见,也常用安培——小时分析出的物质重量做单位,列下表示:
 
  金属电化当量表
  名称 锌 镉 铜 铜 镍 镍 锡 锡 铬 铬 银 金
  化合价 2 2 1 2 2 3 2 4 3 6 1 3
  电化当量 毫克 库仑 0.339 0.582 0.658 0.329 0.304 0.203 0.615 0.307 0.18 0.0896 1.118 0.681
  克 安培小时 1.22 2.097 2.372 1.186 1.095 0.730 2.214 1.107 0.647 0.324 4.025 2.452
 
  3、 3、 电流效率
  电介时,实际析出的物质的重量总是与理论上计算出的重量不一样,实际析出的重量与理论计算出重量之比用百分率表示,称为电流效率,常以“N”表示。
  M
  η= —————— *100%
  1*T*C
  试中:M——实际析出的物质重量(克)
  I——电流(安培)
  T——时间(小时)
  C——电化当量(克/安培一小时)
  根据电解定律和电化当量,电流效率的公式,我们可以求出:电解液的电流效率,电镀时间、电镀层的厚度等。
  例1 通过电流20安培,经2小时在阴极上析出铬之重量为1.8克。求镀铬的电流效率?
  设: M
  η= —————*100%
  J*T*C
  从表查出得铬的电化当量C=0.324克/安培一小时
 
  电镀工基本计算常识
 
  1、配置10%的氢氧化钠溶液150公斤需氧化钠和水各多少?
  解:设需氢氧化钠X公斤,则有:
  X
  10%= ————*100%
  150
  X
  0. 0. 1= ————
  150
  需要用水量为:150—15 =135公斤
  答:需氢氧化钠15公斤,用水135公斤。
  4公斤氢氧化钠可配置10%的氢氧化钠溶液多少公斤?
  解:设4公斤氢氧化钠可配置10%的氢氧化钠溶液Y公斤,则有;
  4
  10%= ———-*100%
  Y
  0.1y=4
  Y=40公斤
  答:用4公斤氢氧化钠可配成10%的氢氧化钠溶液40公斤。
  2、用10公斤水可配置20%的氢氧化钠溶液多少公斤?
  解:可配置Z公斤,则有:
  Z-10
  20%= ————*100%
  Z
  0.2Z=Z-10
  0.2Z-Z=-10
  -0.8Z=-10
  0.8Z=10
  Z=12.5公斤
  答:10公斤水可配置20%的氢氧化钠溶液12.5公斤。
 

3、 3、 1体积96%的硫酸(比重1.84)溶解于5体积水中,所得的稀硫酸溶液的百分比浓度和比重是多少?
  解:设体积单位为升,则比重1.84的96%硫酸中含纯硫酸的重量是:
  1.84*96%=1.7664公斤
  这1.7664公斤的溶质也就是配成稀硫酸中所含硫酸溶质的重量。
  配好后的溶液总重量等于1升96%硫酸的重量加上5生水的重量,即:
  1.84/5=6.84公斤
  所得稀硫酸溶液的百分比浓度是:
  1.7664
  ————*100%=25.8%
  6.84
  比重是:
  6.84
  ———— =1.14
  6
  答:所得稀硫酸的百分比浓度为25.8 %,比重为1.14。
  4、 4、 现在有93%的硫酸溶液50公斤,应兑多少公斤水才能配成10%的硫酸溶液?
  解:50公斤93%的硫酸溶液中含纯硫酸的重量是
  50*93%=46.5公斤
  46.5公斤纯硫酸可配成10%稀硫酸溶液的重量是
  46.5/10%的稀硫酸溶液配制时应加水的重量是
  465-50=415公斤
  答:需兑水415公斤。
 

3、 3、 1体积96%的硫酸(比重1.84)溶解于5体积水中,所得的稀硫酸溶液的百分比浓度和比重是多少?
  解:设体积单位为升,则比重1.84的96%硫酸中含纯硫酸的重量是:
  1.84*96%=1.7664公斤
  这1.7664公斤的溶质也就是配成稀硫酸中所含硫酸溶质的重量。
  配好后的溶液总重量等于1升96%硫酸的重量加上5生水的重量,即:
  1.84/5=6.84公斤
  所得稀硫酸溶液的百分比浓度是:
  1.7664
  ————*100%=25.8%
  6.84
  比重是:
  6.84
  ———— =1.14
  6
  答:所得稀硫酸的百分比浓度为25.8 %,比重为1.14。
  4、 4、 现在有93%的硫酸溶液50公斤,应兑多少公斤水才能配成10%的硫酸溶液?
  解:50公斤93%的硫酸溶液中含纯硫酸的重量是
  50*93%=46.5公斤
  46.5公斤纯硫酸可配成10%稀硫酸溶液的重量是
  46.5/10%的稀硫酸溶液配制时应加水的重量是
  465-50=415公斤
  答:需兑水415公斤。
  3、 3、 1体积96%的硫酸(比重1.84)溶解于5体积水中,所得的稀硫酸溶液的百分比浓度和比重是多少?
  解:设体积单位为升,则比重1.84的96%硫酸中含纯硫酸的重量是:
  1.84*96%=1.7664公斤
  这1.7664公斤的溶质也就是配成稀硫酸中所含硫酸溶质的重量。
  配好后的溶液总重量等于1升96%硫酸的重量加上5生水的重量,即:
  1.84/5=6.84公斤
  所得稀硫酸溶液的百分比浓度是:
  1.7664
  ————*100%=25.8%
  6.84
  比重是:
  6.84
  ———— =1.14
  6
  答:所得稀硫酸的百分比浓度为25.8 %,比重为1.14。
  4、 4、 现在有93%的硫酸溶液50公斤,应兑多少公斤水才能配成10%的硫酸溶液?
  解:50公斤93%的硫酸溶液中含纯硫酸的重量是
  50*93%=46.5公斤
  46.5公斤纯硫酸可配成10%稀硫酸溶液的重量是
  46.5/10%的稀硫酸溶液配制时应加水的重量是
  465-50=415公斤
  答:需兑水415公斤。
synox - 2008-5-23 15:42:00
5、 5、 用比重为1.422、浓度为70.33%的浓硝酸配制成1 :1的稀硝酸溶液的百分比浓度是多少?
  解:根据题意,只要将1升比重为1.422、浓度为70.33%的硝酸溶液与1升水相溶解后既是所需配制的1:1的稀硝酸溶液了。这种 由1升水和1升硝酸溶液配成的1:1的硝酸溶液的重量是:
  1.422+1=2.422公斤
  这2.422公斤1:1的稀硝酸溶液中含硝酸溶质的重量是
  1.422*70.33%=1.0001公斤
  这种1:1的稀硝酸溶液的百分比浓度是:
  1.0001
  ————*100%=41.3%
  2.422
  答:百分比浓度是41.3%。
  6、 6、 中和3M的盐酸0.25升需5M的氢氧化钠多少升?
  解:盐酸与氢氧化钠的中和反应方程式是
  HCL+NaOH =NACL+H2O
  由此反应方程式可知,中和1M的盐酸需要1M的氢氧化钠。3M的盐酸0.25升中含有纯盐酸的摩尔数是:
  3*0.25=0.75
  也就是说,0.75M的氢氧化钠即可中和3M的盐酸0.25升。1升5M的氢氧化钠溶液0.15升。
  7、 7、 某镀铬槽现有500升镀液,其中六价铬的含量为350克/升,。工艺规范要求六价铬的含量与硫酸含量之比值应在100:1的范围内。加多少克碳酸钡才能使镀液中硫酸的含量正好符合工艺规范?(各元素的原子量是:H为1, S为32,O为16,Ba为137,C为12)
  解:碳酸钡与硫酸的反应方程式是:
  H2SO4+BACO3→BA SO4↓+H2O+CO2↑
  由反应式可知,197克碳酸钡可与98克硫酸全部反应生成硫酸钡沉淀。我们可以近似地说,每2克碳酸钡可沉降硫酸1克。
  又题意可知,每升镀液中多含硫酸的重量是:
  402-3.5=0.7克
  那么,500升镀液中共多含硫酸的重量是:
  500*0.7=350克
  需加硫酸钡的重量是:
  350*2=700克
  答:需加700克碳酸钡。
  8.20%盐酸溶液(比重1 :1)的摩尔浓度是多少(氯原子量为35.5)?
  解:1升20%盐酸溶液的重量是:
  1000*1.1=1100克
  1100克盐酸溶液中含氯花氢的重量是3605克,220克氯化氢相当的摩尔数是:
  220/36.5=6.03M
  答:20%盐酸溶液(比重1.1)的摩尔浓度为6.03M。
 

9.含Ca2+为20PPM的盐水1吨,需加纯碱多少才能将Ca2+除去?
  解:20PPM的意思是,1公斤盐水中含Ca2+的克数是:
  20
  100* ——— =20克
  1000
  Ca2+与碳酸钠的化学反应方程式是:
  Ca2+ +Na2CO3=CaCO3↓+2Na+
  Ca2+ 的原子量为40,Na2CO3的原子量为106。从反应方程式中得知,除去40克Ca2+需纯碱106克,设除去20克Ca2+需纯碱为X克:
  40:20=106:X
  106*20
  X= ———— =53克
  40
  答:所需加纯碱53克。
  10、250毫升量瓶配制0.1N(当量浓度)NaOH溶液需NaOH多少克?
  解:0.1N氢氧化钠溶液的意思是,1000毫升这种溶液中含有NaOH溶质0.1可2当量。1克当量的NaOH重40克,故0.1克当量NaOH重4克。因此,配制250毫升0.1N氢氧化钠溶液所需NaOH的克数是:
  250
  ————*4=1克
  1000
  答:需要1克NaOH。
  11、 11、 配制1500毫升0.1N硫酸铜溶液,需用CuSO4•5H2O多少克?(各元素的原子量是:Cu为6305,S为32,H为1,O为16)
  解:CuSO4的分子量是159.5,克当量是
  159.5/2=79.75克
  CuSO4•5H2O的分子量是249.5。
  配制1500毫升0.1N硫酸铜溶液需硫酸铜溶质的当量数是:
  1.5*0.1=0.15
  0.15N硫酸铜的重量是:
  0.15*79.75=9.9625克
  CuSO4•5H2O中含有CuSO4的重量百分比是:
  159.5
  ————*100%=64%
  249.5
  9.9625克CuSO4折合成CuSO4•5H2O的重量是:
  9.9625/64%=15.566
  答:需要CuSO4•5H2O15.566克。
  12、 12、 如何用比重1.84、浓度96%的浓硫酸配成0.5N的硫酸溶液250毫升?
  提示:本题与上面的几题不同,使用的溶质不是固体而是液体,因此加进去的浓硫酸的体积也须考虑进去。
  解:配制250毫升0.5N硫酸溶液所需纯硫酸的克当量数是:
  250
  ———— *0.5=0.125
  1000
  0.125N硫酸溶质的重量是:
  0.125*49=6.125克
  1升比重1.84浓度96%的浓硫酸中含纯硫酸的重量是:
  1.84*96%*1000=1766.4克
  含6.125克纯硫酸的浓硫酸的体积(毫升数)是:
  6.125
  ————*1000=3.5毫升
  1766.4
  答:量取比重1.84、浓度96%的浓硫酸3.5毫升,注入已加了少量水的容量瓶中,然后稀释至刻度250毫升即可。
 

12、 12、 如何用比重1.84、浓度96%的浓硫酸配成0.5N的硫酸溶液250毫升?
  提示:本题与上面的几题不同,使用的溶质不是固体而是液体,因此加进去的浓硫酸的体积也须考虑进去。
  解:配制250毫升0.5N硫酸溶液所需纯硫酸的克当量数是:
  250
  ———— *0.5=0.125
  1000
  0.125N硫酸溶质的重量是:
  0.125*49=6.125克
  1升比重1.84浓度96%的浓硫酸中含纯硫酸的重量是:
  1.84*96%*1000=1766.4克
  含6.125克纯硫酸的浓硫酸的体积(毫升数)是:
  6.125
  ————*1000=3.5毫升
  1766.4
  答:量取比重1.84、浓度96%的浓硫酸3.5毫升,注入已加了少量水的容量瓶中,然后稀释至刻度250毫升即可。
 

13、 13、 在纯水中加一定量盐酸使其浓度为0.01M,它的OH-的浓度是多少?
  提示:在常温下,1升纯水中也有10-7摩尔的水电离,且溶液中H+和OH-离子的浓度相等;H+和OH-离子的浓度的乘积是10-14。将盐酸加入水中后,由于盐酸是一种强电解质,盐酸在水中可以认为是完全电离的,因而0.01M盐酸溶液里H+离子的浓度也可以认为是0.01克离子/升。当纯水中加入盐酸后,由于同离子效应的关系,由水电离产生的H+就更少了,因此,在计算时纯水中的H+可以忽略不计。此时,溶液中H+离子的总浓度即等于0.01克离子/升。知道了H+离子的浓度,把它代入公式中即可算出此时溶液中OH-离子的浓度了。
  解:∵[H+]•[OH-]=1*10-14
  1*10-14 1*10-14 1*10-14
  ∴[OH-]= ————= ———— = ————=1*10-12克离子/升
  [H+] 0.01 1*10-2
  答:0.01M盐酸溶液中OH-离子的浓度是1*10-12克离子/升。
  14、 14、 水溶液中H+的浓度为2.5*10-2克离子/升,问此溶液的PH值是多少?
  解:某水溶液的PH值是:
  PH=-LG[H+]=-LG(2.5*10-3)=-LG2.5+(-LG10-3)=-0.3979+[-(-3)]=-0.3979+3=2.6
  答:此溶液的PH值为2.6。
  15、 15、 某水溶液的PH值为6.5,问此溶液中的氢离子和氢氧根离子的浓度各是多少?
  解:此溶液中的[H+]和[OH-]是:
  PH=-LG[H+]
  6.5=-LG[H+]
  -6.5=LG[H+]
  0.5-7=LG[H+]
  ∵ LG3.2=0.5
  LG10-7=-7
  ∴LG[H+]=LG3.2+LG10-7=LG(3.2*10-7)
  ∴-LG[H+]=-LG(3.2*10-7)
  ∴[H+]=3.2*10-7
  ∵1*10-4=[H+]•[OH-]
  1*10-14
  ∴[OH-]=
  3.2*10-7
  =3.1*10-8克离子/升
  答:此溶液中的[H+]为3.2*10-7克离子/升,[OH-]为3.1*10-8克离子/升
 

16、 16、 某硫酸盐镀铜液的配方是:结晶硫酸铜250克/升,纯硫酸70克/升。现要用结晶硫酸铜和浓度为96%的硫酸配这样的镀铜液700升,两种原料各需多少公斤?
  解:配700升需结晶硫酸铜的重量是:
  700*250/1000=175公斤
  配700升需纯硫酸折合为96%的硫酸重量是:
  49/96%=51公斤
  答:需结晶硫酸铜175公斤,96%的浓硫酸51公斤。
  17、 17、 某镀镍槽的内侧有效尺寸为:长1100毫米,宽800毫米,高900毫米。若按硫酸镍350克/升、硫酸钠60克/升、氯化钠15克/升、硼酸40克/升的配方配制镀液,问各种原料各需多少公斤?(设各种原料的纯度为100%)
  解:镀槽的有效容积是:
  1.1米X0.8米X0.9米=0.792米3=792升
  需硫酸镍的重量是:
  792升X350克/升=277200克=277.2公斤
  需硫酸钠的重量是:
  792升X60克/升=47520克=47052公斤
  需氯化钠的重量是:
  792升X15克/升=11880克=11.88公斤
  需硼酸的重量是:
  792升X40克/升=31680克=31.68公斤
 

18、 18、 有一镀锌槽的内侧高700毫米,宽600毫米,长2100毫米。现要配制深为600毫米的镀液,配方如下:氧化锌12克/升,氢氧化钠120克/升,三乙醇胺25毫升/升,DPE3毫升/升。问各种原料各需多少?
  解:镀液的体积是:
  0.6米X0.6米X2.1米=0.756米3=756升
  需氧化锌的重量是:
  756升X12克/升=9072克=90.72公斤
  需氢氧化钠的重量是:
  756升X120克/升=90720 克=90.72公斤
  需三乙醇胺的体积:
  756升X25毫升/升=18900毫升=18.9升
  需DPE的体积是:
  756升X3毫升/升=2268毫升=2.268升
 

19、 19、 有一个用20毫米厚塑料板制成的镀镍槽,其外形尺寸为长1540毫米,宽840毫米,高1020毫米。现要配制液深900毫米的镀液,配方如下:
  硫酸镍300克/升,氯化钠14克/升,硼酸40克/升,糖精0.8克/升,1,4—丁炔二醇0.6克/升,十二烷基硫酸钠0.05克/升。问各种原料各需多少公斤?(设各原料的纯度为100%)
  解:镀液的体积是:
  1.5米X0.9米X0.8米=1.08米3
  需硫酸镍的重量是:
  1080升X300克/升=324000克=324公斤
  需氯化钠的重量是:
  1080升X14克/升=15120克=15.12公斤
  需硼酸的重量是:
  1080升X40克/升=43200克=43.2公斤
  需糖精的重量是:
  1080升X0.8克/升=864克=0.864公斤
  1,4—丁炔二醇的重量是:1080升X0.6克/升=648克=0.648公斤
  需十二烷基硫酸钠的重量是:
  1080升X0.05克/升=54克=0.054公斤
  20、 20、 工艺规范要求镀铬液中六价铬的含量为250克/升,硫酸2.5克/升。镀槽内侧长1200毫米,宽800毫米,高900毫米。镀液液面低于槽上边沿200毫米。从槽中取样化验结果是,六价铬280克/升,硫酸2.7克/升。现要使镀液液面升高到离槽上边沿50毫米处,并按规范要求调整。问如何调整?(若铬酐原料的纯度为9908%,含0.2%的硫酸;硫酸原料的纯度为96%)
  解:未调整前,镀液的体积是:1.2米X0.8米X0.7米=0.672米3 =672升
  672升中含六价铬的重量是:
  280克/升X672升=188160克=188.16公斤
  672升中含硫酸的重量是:
  2.7克/升X672升=1814.4克=1.814公斤
  液面离槽上边沿50毫米处时,镀液的体积是:
  1.2米X0.8米X0.85米=0.816米3=816升
  按工艺规范调整后,槽中应有铬酐的重量是:
  250克/升X816升=20400克=204公斤
  按816升计,还需补加铬酐重量是:
  204—188.6=15.4公斤
  15.4折合为99.8%的铬酐重量是:
  15.4/99.8%=15.43公斤
  按工艺规范调整后,槽液中应有硫酸的重量是:
  2.5克/升X816升=2040克=2.04公斤
  新补加15.43公斤的铬酐中含硫酸的重量是:
  15.43X0.2%=0.03公斤
  还需补加纯硫酸的重量是:
  2.04—1.814-0.03=0.223公斤
  0.223公斤纯硫酸折合为96%的硫酸的重量是:
  0.223/96%=0.232公斤
  答:称取99.8%的铬酐15.43公斤加入槽中并使之溶解好,再称取232克96%的硫酸加入槽中,然后加水至规定位置,搅拌均匀即可。
 

21、 21、 某镀铬槽的内侧长1.5米,宽1米,高0.9米。镀液的深度为0.8米,其中含六价铬300克/升,硫酸3克/升。欲将其改为含六价虼80克/升的低浓度镀铬液(体积不变),问需将原槽液面降到什么位置再加水?
  解:镀液的体积是:
  1.5米X1米X0.8米=1.2米3=1200升
  1200升高浓度镀液中含六价铬的重量是:
  300克/升X1200升=360000克 =360公斤
  1200升低浓度镀液中应含六价铬的重量是:
  80克/升X1200升=96000克=96公斤
  由高浓度改为低浓度时,原溶液中过剩的铬酐重量是:
  360公斤-96公斤=264公斤
  每升原溶液中含铬酐0.3公斤,设X升中含铬酐264公斤,则有:1 :X=0.3 :264
  X=880升
  设880升镀液在槽中的深度为Y米。则有:1*1.5Y=0.88
  1.5Y=0.88
  Y=0.586=586毫米
  需将液面降低到离槽上边沿的高度是:
  586+100=686毫米
  答:将原槽液抽到离槽上边沿686毫米处,再加水至原位,搅拌均匀即可。
  22、 22、 有一个用20毫米厚塑料板制成的镀槽,其外形尺寸如下:长1040毫米,宽940毫米,高820毫米。要在其中配制比重为1.18、浓度为25%的稀硫酸溶液,问需要比重为1.84、浓度为96%的浓硫酸和水各多少公斤?
  解:镀槽的有效容积是:1米X0.9米X0.8米=0.72米3=720升
  比重为1.18的720升稀硫酸溶液的重量是:1.18X720=849.6公斤
  849.6公斤稀硫酸中含纯硫酸的重量是:849.6X25%=212.4公斤
  212.4公斤纯硫酸折合为96%的浓硫酸的重量是:212.4/96%=221.25公斤
  需加水的重量是:849.6公斤—221.25公斤=628.35公斤
  答:需比重为1.84、浓度96%的浓硫酸221.25公斤,需水628.35公斤。
  23、 23、 镀槽同上题,在其中配制含硫酸25克?升的稀硫酸,问需比重1.84、浓度96%的浓硫酸和水各多少公斤?
  解:配720升含量为25克/升的稀硫酸需纯硫酸的重量是:25克/升X720升=18000克=18公斤
  18公斤纯硫酸折合为96%的浓硫酸的重量是:18/96%=18.75公斤
  设18.75公斤硫酸的体积为X1,则有:1:X1=1.84:18.75
  X1=10.19升
  需加水的重量是:720升—10.19升=709.81升=709.81公斤
  答:需比重1.84、浓度96%的浓硫酸18.75公斤,需水709.81公斤。
  24、 24、 按上题配制的稀硫酸的的比重是多少?
  解:这槽稀硫酸的比重是:18.75+709.81
  720 ≈1.012
synox - 2008-5-23 15:44:00
25、 25、 用长1200毫米、宽600毫米、高1100毫米的槽子盛装按上题配制的稀硫酸时,液面离槽上边沿有多高?
  解:设液面高为H米时,刚好能盛装配制好的稀硫酸,则有:1.2X0.6XH=0.72米3
  H=1米
  液面离槽上边沿的高度是:1.1—1=0.1米
  答:液面距槽边沿0.1米。
  26、 26、 为测定某镀镍的电流效率,将一块重12.510克的铜试片挂入镀槽镀镍。已知电流为6.5安,镀45分钟后取出烘干,称得试片的重量为17.581克。问此镀镍液的阴极电流效率是多少?
  提示:根据阴极电流效率的概念,阴极电流效率等于阴极上实际析出金属的重量,除以通过同样电量阴极上的理论析出量,再乘以100%。
  解:经查表得知镍的电化量为1.095克/安培•小时。电镀时,通过镀液的电量是:
  6.5X0.75=4.875安培•小时
  阴极上实际析出金属镍的重量是:17.581—12.510=5.071克
  溶液中通过4.875安培•小时电量时,阴极的理论析出金属镍的重量是:4.875X1.095=5.338克
  此镀镍液的阴极电流效率是:5.071
  X100%=95%
  5.338
  答:此镀镍液的阴极电流效率是95%。
  27、 27、 在酸性镀铜液中通过的电流是100安,通电时间为45分钟,在阴极上析出的铜有87克,求此镀铜液的阴极电流效率?
  解:通过镀液的电量是:45
  100安X 小时=75安培•小时
  60
  根据法拉第电解定律,每通过镀液的电量有26.8安培•小时,在阴极上必有1个克当量的铜析出(铜的克当量是31.785)。现在通过电解液中的电量为75安培•小时,阴极上应该析出金属铜的重量是: 75
  X31.785=88.95克
  26.8
  此镀液的阴极电流效率是:87
  X10%=97.8%
  88.95
  答:这种镀铜液的阴极电流效率是97.8%。
 

28、 28、 某工件经氰化镀铜打底后,需再在酸性镀铜液中加镀一层20微米厚的铜层。若采用的电流密度为1.5安/分米2,酸性镀铜液的电流效率为98%,问需镀多少时间才行?(铜的比重8.94,2价铜的电化量为1.186克/安培•小时)
  解:∵ DKCηт
  δ=
  1000d
  1000d
  ∴т=
  DKηC
  将题中各已知条件代入公式得:
  1000X8.94X0.02
  T= =1.03小时
  1.5X1.186X98
  答:需镀1.03小时。
  29、 29、 已知阴极电流密度1.5安/分米2,电镀时间17分钟,镍镀层厚5微米,求此镀液的阴极电流效率?(镍的比重8.8,电化当量是1.095克/安培·小时)
  解:将题中各已知条件代入公式得:
  1000X8.8X0.005
  η= ≈0.95
  1.5X1.095X0.283
  答:阴极电流效率为95%。
  30、 30、 镀铬液的阴极电流效率是13%,采用的阴极电流密度是40安/分钟2,铬的电化当量是0.324克/安培·小时,比重是7.14。20分钟可镀上多厚的铬层?
  解:将已知条件代入公式得:
  40X0.324X13X0.333
  δ= ≈0.008毫米=8微米
  1000X7.14
  答:20分钟可镀上8微米厚的铬层。
  31、 31、 某工件的单件表面积是0.5分米2,一槽电镀350件时电流表的读数是263安。工件电镀时使用的阴极电流密度是多少?
  解: 263
  DK= =1.5安/分米2
  350X0.5
  答:此工件电镀时使用的阴极电流密度是1.5安/分米2
 

32、 32、 某工件每槽镀200个,单件表面积为0.3分米2。要求采用的阴极电流密度为2安/分米2,问应该用多大的电流才行?
  解:I=200X0.3X2=120安
  答:用120安的电流。
  33、 33、 给长2米、宽45毫米的等边角铁件镀锌时,采用的阴极电流密度为1安/分米2。每槽镀2件时需用多大的电流?镀1小时后,每件镀上多少克锌?(锌的电化当量1.22克/安培·小时,比重7.17,阴极电流效率98%)
  解:镀2件需用电流为:I=20X0.9X2X2X1=72安
  在此电流下,一小时后阴极上析出锌的量是:
  M=ICTη=72X1.22X1X98%=86克
  每根角铁上镀锌的重量是86/2=43克
  镀层的平均厚度是 DKCηт 1X1.22X98X1
  δ= = ≈0.017毫米=17微米
  1000d 1000X7.17
  答:镀2件需用电流72安培;镀一小时后,每根角铁上镀锌43克,镀层的平均厚度约为17微米。
  34、 34、 用0.8毫米厚铁板制成的工件长400毫米,宽600毫米,采用1安/分米2的电流密度镀锌,整流器的额定输出电流是500安。每槽镀5件需开多大电流?用这台整流器每槽最多可镀多少件?
  解:每件的表面积是(材料厚度忽略不计):4*6*2=48分米2
  一槽镀5件需要的电流是:48X5X1=240安
  设用这台整流器每槽可镀工件X个,则有:48X=500
  X=10.4
  答:每槽5件时的电流为240安培;在整流器的输出电流为500安时,最多可镀10个工件。
 

35、 35、 某正方体工件的边长为400毫米,若采用2安/分米2的电流密度进行电镀,整流器 的额定输出电流为500安。每槽最多可镀多少件?
  解:此工件的表面积是:4X4X6=96分米2
  每件需要的电流是:96X2=192安
  每槽最多可镀件数是:500/192≈2.6
  答:每槽最多可镀2件。
  36、 36、 某工件的尺寸如图3所示。用一台额定输出电流为500安的整流器 对此工件在 50安/分米2的电流密度下进行镀铬是否可以?
  解:工件的表面积是:(3X4X2)+(3X5X2)+(4X5X2)=94分米2
  用50安/分米2的电流密度镀铬时,每件需要的电流是:94X50=4700安
  答:用一台额定输出为500安的整流器无法对此工件进行电镀。
37、 37、 用1.5安/分米2的电流密度图4所示工件10个,需用多大的电流?要求镀锌层厚镀不小于20微米时,至少要镀多少时间?(电流效率98%;锌的比重7.17,电化当量1.22克/安培·小时)
  解:工件表面积是(3.14X0.22X2)+(3.14X0.4X1)+(3.14X0.2X2)=0.2512+1.256+1.256
  ≈2.76分米2
  镀10件时需要的电流是:2.76X10X1.5=41.4安
  镀层厚镀为20微米时,镀的时间是:
  1000dδ
  t= ————
  Dk Cη
  1000X7.17X0.02
  t=————————=0.8小时=48分钟
39.某工件在焦磷酸盐-锡酸钠镀液中镀铜锡合金。镀层含锡8%,含铜92%。合金的电化当量为多少。
  解:若以100克铜锡合金,则由题意得知合金含有8克锡,92克铜。已知(查表得)铜的电化当量为1.186克/安培*小时,锡的电化当量为1.07克/安培*小时,根据合金的电化当量的计算公式,该合金的电化当量为:
  100
  Ccu-sn=—————————————≈100/(77.56+7.22)
  (92/1.186+8/1.107)
  =100/84.78≈1.179(克/安培.小时)
  答:合金的电化当量为1.179克/安培.小时。
  40.已知某元素的原子价为2,原子量为58.69。此元素的电化当量为多少?
  A
  C=——=58.69/(2X26.8)=1.095(克/安培*小时)
synox - 2008-5-23 15:44:00
电镀病疵纠正方法解答
  1. 1. 盐酸有何特征?
  答:纯净的盐酸是无色透明的液体,一般因含有杂质三氯化铁而呈黄色。常用浓盐酸中约含37%的氯化氢。盐酸易挥发,是一种强酸。在电镀生产中广泛使用盐酸作为浸蚀剂。
  2. 2. 硫酸有和特征?
  答:浓度为96%的硫酸溶液,比重为1.84。浓硫酸具有吸水性,吸水过程中放出大量的热量。在电镀生产中广泛使用硫酸作为浸蚀剂,由于其挥发性低,所以可利用加热提高浸蚀速度。
  3. 3. 硝酸有何特征?
  答:硝酸是一种氧化型的强酸,在见光受热时分解放出氧而使别的物质氧化,所以硝酸应盛在棕色瓶内,电镀生产中广泛使用权有作为浸蚀剂。
  4.现有浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸各一坛,能凭目测将它们分辨出来吗?
  答:冒白雾的是盐酸,
  冒黄烟的是硝酸,
  无烟雾的是硫酸。
  5.如何区别碳酸钠,片碱(NaOH)?
  答:碳酸钠又名纯碱,又称弱碱,是白色粉末,水溶液呈碱性,电镀中配制去油溶液。
  片碱,化学名氢氧化钠,是强碱,又称烧碱,是白色固体或片状体。与水溶解后放出热量,易灼烧皮肤,电镀中用碱性镀槽、发黑、去油等用处。
 

6.什么叫溶液、溶剂与溶质?
  答:一种或数种物质分散到另一种液体物质里形成的均匀、稳定液体叫溶液。能够溶解其它物质的液体叫溶剂,被溶剂溶解的物质叫溶质。
  7.什么叫溶解与溶解度
  答:溶质在溶剂作用下,以分子状态不断地扩散到溶剂分子间去的过程叫做溶解。在一定温度和压力下,某溶质在100克溶剂里达到饱和所溶解的克数,叫做该溶质在这种溶剂里的溶解度。
  8.什么叫溶液浓度?
  答:一定量溶液里所含溶质的量叫做溶液的浓度。溶液浓度的表示方法主要有比例浓度、重量百分浓度、克/升浓度、摩尔浓度与当量浓度等。
  9.什么叫比例浓度?
  答:以溶质与溶剂的重量或体积之比来表示的浓度叫比例浓度。一般比例浓度中均标明是重量比或是体积比,若不标明,则固体按重量计,液体按体积计。如配制1:1的 盐酸溶液,将1体积的浓盐酸与1体积的水混合即得;又如配制1:5000的高锰酸钾溶液,将1克高锰酸钾溶于5000毫升水中即得。
  10.什么叫重量百分浓度?
  答:用100克溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫重量百分浓度。具体配制时按以下方法计算:
  溶液总重=溶液体积X溶液比重
  溶质为固体时,
  所需溶质重=溶液总重X重量百分浓度
  溶质为液体时,
  所需溶质重=溶液总重X重量百分浓度
  溶质浓度
 
  所需溶质体积=溶液总重X重量百分浓度
  溶质浓度X溶质比重
  所需溶剂重=溶液总重—溶质重
synox - 2008-5-23 15:44:00
11.什么叫克/升浓度?
  答:以每升溶液中所含溶质的克数来表示的浓度叫克/升浓度。电镀生产中广泛运用克/升浓度;配制时,按以下方法计算:
  溶质重=溶液体积X克/升浓度
  溶质溶解于溶剂后,总体积大于溶剂体积,所以在配制一定体积的溶液时,首先取的溶剂体积要小于溶液体积,待溶质全部溶解后再稀释至规定体积。
  12.什么叫摩尔浓度?
  答:通常所说的摩尔浓度是指体积摩尔浓度,即以每升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的浓度,常用符号M表示:
  摩尔浓度(M)=溶质摩尔数
  溶液体积(升)
  溶质摩尔数= 溶质重量(克)
  溶质分子量
synox - 2008-5-23 15:45:00
二.有机化学
  14.什么叫有机化合物?
  答:由碳元素和氢元素组成的化合物及其衍生物总称为有机化合物,简称有机物。
  15.有机化合物与无机化合物的性质有哪些不同?
  答:有机化合物与无机化合物在某些性质方面的不同见下表:
  性质 有机化合物 无机化合物
  可燃性 大多数可以燃烧,受热易分解 一般都能耐热,不易燃烧
  熔点 大多数熔点低,一般在300℃以下 一般不易熔化
  可溶性 易溶于有机溶剂,难溶于水 不溶于有机溶剂,易溶于水
  导电性 溶液或熔化时均不导电 一般溶液或熔化时可导电
  化学反应 以分子形式参加反应且很慢 以离子形式参加且反应激烈
  结合形式 以共价键结合 以离子键结合
  16.什么叫烃?它主要分哪几种?17.烷烃、烯烃、炔烃分子式的组成各有什么规律?它们的通式是什么?
  答:烷烃分子中含氢原子个数等于碳原子个数的2倍加2个;烯烃分子中氢原子个数等于碳原子个数的2倍;炔烃分子中氢原子个数等于碳原子个数的2倍减去2个。若以n表示烃分子中碳原子个数,则烷烃分子式的通式应该是CnH2n+2,烯烃分子式的通式是CnH2n,炔烃分子式的通式是CnH2n-2.
  18.什么叫烃的衍生物?
  答:烃分子中一个或几个氢原子被其它原子或原子团所取代的产物叫做烃的衍生物,如1,4-丁炔二醇(C4H6O2)、十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4)等。
  19.有机物在电镀生产中有哪些用途?
  答:有机物在电镀生产中应用较广,是电镀生产中不可缺少的重要原料之一。它主要可用作络合剂(如EDTA、HEDP等)、添加剂(如糖精、DE、DPE、香豆素、1,4-丁炔二醇、香蓝素、洋茉莉醛、十二烷基硫酸钠、OP乳化剂、海鸥洗涤剂等)、防蚀剂(如乌洛托品、硫脲、甘油等)、溶剂(如乙醇、乙醚、汽油、煤油等)。
 

三.物理化学与电化学
  20.什么叫表面张力?
  答:在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。表面张力的大小与溶液的性质、温度、浓度等因素有关。
  21.什么是表面活性剂?表面活性剂有哪些类型?
  答:能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质叫表面活性剂(有时称界面活性剂)。
  表面活性剂有阴离子型的,如肥皂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等;有阳离子型的,如脂肪族胺盐、烷基季胺盐、烷基嘧啶卤代物等;有两性表面活性剂,如羚酸型、磺酸脂型等;有非离子型表面活性剂,如OP乳化剂、平平加、海鸥洗涤剂、氟碳类等。
  22.表面活性剂的组成与性质如何?
  答:表面活性剂的分子是由亲油性基团和亲水性基团两部分组成。表面活性剂有乳化作用、泡沫作用增溶作用,并能改变固液两相接触时的润湿性能。
  23.表面活性剂在电镀生产中的用途有哪些?
  答:表面活性剂在电镀中主要用来除油、提高阴极极化作用和改善溶液分散能力。例如,两性表面活性剂(如环氧系列)能明显提高阴极极化作用。
synox - 2008-5-23 15:45:00
24.怎样选用表面活性剂?
  答:在弱酸性、弱碱性或中性介质中,一般选用阴离子型或非离子型(如十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OT、OP等);在强酸性介质中一般选用非离子型(如聚乙二醇等);为提高阴极极化作用,宜选用具有两性的表面活性剂,且分子量不宜过大(一般碳原子数为4—8较理想),活性基团宜多不宜少。
  25.络合物与电镀的关系如何?
  答:在电镀生产中,广泛使用络合物。随着无氰电镀新工艺的不断发展,为了提高镀层质量,选择、使用新的络合剂,显得尤为重要。必须指出,络离子在溶液中是分步离解的,络离子总的不稳常数等于它的分步离解常数的乘积,溶液的络合剂与金属离子之间存在一系列的“络合—离解平衡”。因而有各种不同配位数的络离子以不同的浓度同时存在于溶液之中。那么,在阴极还原中,究竟哪一种离子直接参加电极反应呢?计算证明:具有特征配位数的络离子(溶液中这种络离子的浓度最大)在电极上放电的可能性不大,而那些配位数较低的络离子(溶液中这种络离子的浓度适中)是电极上放电的主要离子。
  26.什么叫阳极极化与阴极极化?
  答:自流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象,称为阳极极化。在某一电流密度下,阳极电位与平衡电位之差称为阳极过电位,通常用ΔФA表示。
  直流电通过阴极时,阴极电位偏离平衡电位而向负方向移动的现象,称为阴极极化。在某一电流密度下,阴极电位ФK与平衡电位之差,称为阴极过电位,通常用ΔФK表示。
  阳极极化和阴极极化对电流都起阻碍作用,所以有时也称为极化电阻。
 

27.什么叫极化曲线与极化度?
  答: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。一般以纵坐标表示电极电位,横坐标表示电流密度。图1所示是两条阴极极化曲线。
  从曲线可以看出:随阴极电流密度的不断增大,阴极电位也不断变负。若阴极电流密度DK改变同一值ΔDK,曲线I和曲线II的ΔФK值有所不同。通常把ΔФK与ΔDK的比值称为阴极极化度,曲线愈陡,阴极极化度愈大。比较阴极极化度即可判断电镀溶液的分散能力和覆盖能力,提高极化度可提高镀液的这两种能力28.极化度与电镀有何关系?
  答:极化度对镀层质量影响相当大,它直接影响到电流在阴极上的分布。若阴极极化度的值大,能使电流在阴极表面上的实际分布比初次分布更均匀,这表明电解液的分散能力和深镀能力好,从而可使镀层更均匀。为什么镀铬液有较大的阴极极化作用,而分散能力很差呢?原因就是镀铬液的阴极极化度很小。
  29.利用哪些方法可以消除或降低不必要的阳极计划作用?
  答:阳极极化会引起阳极的电化学钝化,致使阳极不能正常溶解。在生产中一般采用下列方法来消除或降低阳极极化作用:
  (1) (1) 加入适量的阳极活化剂(去极化剂)可防止阳极钝化,促使阳极正常溶解。例如在酸性镀镍溶液中加入氯化物,可起到消除或降低阳极极化的作用;
  (2) (2) 增大阳极面积,降低阳极电流密度。例如,在氰化镀锌中,若发生阳极钝化时,可通过增大阳极面积降低阳极电流密度来解决;
  (3) (3) 利用搅拌也可降低阳极极化作用。
synox - 2008-5-23 15:46:00
30.什么叫金属的钝化现象?
  答:金属的钝化现象可以分为化学钝化与电化学钝化两类。例如铁在稀硝酸中很快就溶解,但在浓硝酸中溶解现象就几乎完全停止了;铝在稀硝酸中很不稳定,但却可以用铝制容器来储存浓硝酸;碳钢在普通大气中很易生锈,但在钢中加入适量的铬镍合金组分后就成为“不锈钢”了。这些钝化现象叫化学钝化。另一种钝化现象是由于阳极极化引起的,叫做电化学钝化。大部分化学钝化现象事实上也是按照电化学机理进行的,因为化学钝化时也可以观察到电极电位显著的变化。铁在活化状态下的电位约为-0.5—-0.2伏,而在钝化状态下则为+0.5—+1伏。铬在活化状态下的电位为-0.6—-0.4伏,而在钝化状态下则为+0.8—+1伏。因此,钝化能使电极电位剧烈地向正方向移动,并使钝化了的金属的电位约等于那些贵重的金属(例如金和铂)的电位。
  虽然钝性效应的出现是比较经常的并且也是非常明显的,但是直到目前为止尚无统一确切的解释。根据电化学腐蚀理论,钝性是由于阴极过程受阻滞而引起的金属或合金的高耐蚀状态(虽然从热力学观点看来,这些金属和合金是完全能够进行反应的)。也就是说,钝性是由于阳极过程控制的增加而引起的耐蚀状态。
游客 - 2008-5-27 15:36:00
辛苦樓了
沙發坐下
星火表面处理 - 2008-5-29 10:04:00
謝謝!

分亨了,呵呵!
synox - 2008-6-3 9:04:00
1. 1电镀定意
电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。

1. 2电镀目的
是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。

1. 3各种镀金方法

电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating)
热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)
塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)
渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)
真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀 (alloy plating)
复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating)
穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating)
电铸(electroforming)

1.4 电镀基本知识
电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、 铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。
有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。

还包括以下几项:溶液性质 物质反应 化学式 电化学 界面物理化学 材料性质

1.4.1 溶液
被溶解之物质称为溶质(solute),使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶于溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量的溶剂中,溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。达到溶解度值之溶液称之为饱和溶液(saturated solution),反之为非饱和溶液(unsaturated solution)。溶液之浓度,在生产和作业管理中,使用易了解和方便的重量百分比浓度(weight percentage)和常用的摩尔浓度(molal concentration)。

1.4.2 物质反应(reaction of matter)
在电镀处理过程中,有物理变化及化学变化,例如研磨、干燥等为物理反应,电解过程有化学反应,我们必须充分了解在处理过程中的各种物理和化学反应的相互关系及影响。

1.4.3 电镀常用之化学式

1.温度之换算: 0℃=5/9(0oF-32) 0oF=1.80℃=32 0K=0℃=273

2.密度: D=M/V M=质量 V=体积

3.比重: S.G=物质密度/水的密度(4℃时)

4.波美: (Baume′) Be′=145-145/比重 比重=145/145- Be′
例如:20%H2SO4溶液,在20℃是其Be′值是17,求该种液体比重是多少?
答:该种液体比重=145/145-17=145-128=1.13

5.合成物之水分比: 例如,NiSO4,7H2O中含水多少?
答:NiSO4,7H2O=280.87 7H2O=126 H2O%=126/280.87*100%=44.9%

6.比率:例如, 镀铬槽有400加仑溶液含500磅铬酸,问同样的浓度,100加仑镀铬液需要含多少铬酸?
400/500=100/X X=125 答:需要量125磅铬酸。

7.溶液的重量换算成容积: 例如,96%H2SO4 ,比重1.854 求配制1公升标准硫酸溶液需要多少毫升96%H2SO4 ?一公升的标准酸液的硫酸重量=98/2=49克 49克/((1.8354克)/(ml×0.96))=27.82ml
答:需要27.82ml的96%H2SO4

8.中和: 例1,用14.4ml的1N的溶液中和310ml的NaOH溶液,求NaOH溶液之当量浓度? 14.4ml×1N=10ml×xN x=1.44
答:NaOH溶液之当量浓度为1.44N
例2, 1.1738N的HCl溶液中和10ml的1.1034N NaOH溶液, 求需HCl溶液多少毫升? xml×1.1738N=10ml×1.1034N x=9.4ml
答:需要9.4ml的1.1738N的HCl溶液。

9.法拉第定律(Faraday′s Law)
例1, 计算用5安培电流经过5小时,铜沉积重量,其电流放电率为100%
沉积重量=(原子量/(原子价×96500))×(电流×时间×电流效应) W=(A/(n×96500))×(I×T×CE)
W=(63.54/(2×96500))×(5×5×60×60×100%)=31.8g
答:可沉积31.8g的铜。
例2, 要在10分钟镀2.5克的镍在NiSO4 镀液需要多大电流?
设电流效率为100%, I=((n×96500)/(A))×((W)/(T×CE))
=((2×96500)/(58.69))×((2.5)/(10×60×100%))=13.7A
答:需要13.7A电流
例3, 镀件表面积为1000cm2,在硫酸铜镀液中通过15A电流,电流效率100%,求镀铜51m所需要的时间。铜密度为8.93g/cm3
t=((n×96500×D)/(A))×((area×d)/(I×CE))=
((2×96500×8.93)/(63.45))×((1000×5×10-4)/(15×100%))
=900秒=15分钟 答:所需时间为15分钟。
例4, 镀件表面积为1.5m2,平均电流为1500A,15分钟镀得平均锌镀层251m,锌的密度为7.14g/m3,锌的原子量为65.38,求电流效率? CE=WAct/WThen×100%
=((1.5m2×251m×7.14g/m3)/(( 65.38)/(2×96500))×1500×15×60))×100%=59% 答:其电流效率为59%
例5, 酸性镀锡溶液做连续性铜片镀锡,铜片0.9m宽,铜片的进行速度500m/min,电流密度5000A/m2,上下两面欲镀上0.41m锡厚,电流效率100%,锡的密度7.31g/cm3,原子量118.7,求电镀槽需要多少m长?
槽长L=((n×96500×D)/(A))×((S×d)/(DI×CE))=
((2×96500×7.31g/cm3)/(118.7))×((500m/min×0.41m)/(5000A/m2×100%))
=8m 答:所需要的长度为8米。
例6, 使用不溶性阳极镀铬,电流效率为18%,通过电流为1000A/小时,不考虑带出损失,求需要补充多少CrO3,以维持镀液中铬的浓度?铬原子量为52,氧原子量为16
W=((A/(n×96500))×(I×t×CE)=((52/(6×96500))×(1000×18%)
WCro3=58.1×CrO3/Cr=58.1×100/52=112g
答:需要补充CrO3 112g
游客 - 2008-6-29 23:25:00
呵呵。。有空拜你做师傅了。。。
anhuifenjin - 2008-7-9 8:09:00
:D :D :D
呵呵,顶一下
ustone - 2008-11-2 12:06:00
受教了
free100868 - 2008-11-18 10:39:00
不错,好好的东东:D
lcp123 - 2008-11-19 16:31:00
累!
wchf2522 - 2008-11-28 14:53:00
请教楼主,如何才能提高电镀的效率呢?
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