應(yīng)用電化學(xué)思考題-文庫(kù)吧資料
2025-06-21 20:58本頁(yè)面
【正文】 總反應(yīng)為：NaCl+ nHg=1/2 Cl2+NaHgn Ψθ=電解槽；陽(yáng)極；石墨或DSA 陰極；汞隔膜：（1）、所得堿液的濃度高，接近50％，可直接作為商品出售，而且純度高，幾乎不含Cl。電解反應(yīng) （1）主反應(yīng)： 電解槽陽(yáng)極：2Cl → Cl2+2 e Ψθ= 陽(yáng)極材料: 鉑、硫鐵礦、石墨 、DSA陰極：2H2O+2 e → H2+2OH Ψθ= V 陰極材料：軟鋼總反應(yīng)：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 Eeθ=+= 電極的物理結(jié)構(gòu)：常用擴(kuò)張的金屬網(wǎng)電極或在金屬板上開通氣縫，使氣體按規(guī)定方向迅速逸出。氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。32試述電泳涂裝的陰極、陽(yáng)極涂裝過程。 ⑵外觀及成本必須符合使用要求。2 什么是熔鹽電鍍？指在熔鹽介質(zhì)中進(jìn)行的一種電鍍方式。、高熔點(diǎn)、耐腐蝕的微粒。2HEDP是有機(jī)磷幾元酸？ 五元酸2 PH=8－10時(shí)，HEDP足量時(shí)，可以形成什么結(jié)構(gòu)的螯合物？ [Cu2 (C2H4P207)]0 和[Cu(C2H4P207)]22什么叫復(fù)合電鍍？在電鍍或化學(xué)鍍的鍍液中加入一種或多種非溶性的固體微粒，使其與主體金屬（或合金）共沉積在基體上的鍍覆工藝。(3)硝酸鉀含量 預(yù)鍍銅溶液不加硝酸鹽，只在加厚鍍銅加快沉積速度時(shí)加少量硝酸鹽。HEDP含量太低時(shí)，陽(yáng)極上有綠色的銅鹽析出，鍍層與基體之間的結(jié)合力下降。(2)HEDP含量 當(dāng)鍍液中銅含量固定時(shí)，提高HEDP含量可以使鍍層與基體之間結(jié)合牢固，鍍層細(xì)致，鍍液分散能力提高，而且陽(yáng)極溶解好。所以作為預(yù)鍍銅時(shí)，可以選用低含量的硫酸銅。一般焦磷酸鹽鍍銅液的pH值在8－9之間， 氨三乙酸、酒石酸鉀和檸檬酸銨是輔助絡(luò)合劑 2—巰基苯并咪唑和2—巰基苯并噻唑均為焦磷酸鹽鍍液的光亮劑。 酒石酸鹽和硫氰酸鹽是陽(yáng)極活化劑硫酸錳是氰化物電鍍液的光亮劑2請(qǐng)分析焦磷酸鹽鍍銅配方中各物質(zhì)的作用及應(yīng)用范圍情況。游離氰化鈉是銅的絡(luò)合劑，在作為一般底層電鍍時(shí)，銅與游離NaCN比例為1：(0..50．8)；在含有酒石酸鹽或硫氰酸鹽的鍍液中，銅與游離NaCN比例為1：(—).NaOH能優(yōu)先吸收二氧化碳，減緩二氧化碳對(duì)氰化鈉的分解作用，使鍍液保持穩(wěn)定。它對(duì)鍍層的細(xì)化與其含量有關(guān)，在含量為0．010．02g／L之間時(shí)，對(duì)鍍層細(xì)化作用最好，2請(qǐng)分析氰化物鍍銅的配方中各組分的作用及應(yīng)用范圍情況，說明其優(yōu)缺點(diǎn)。 硫酸銅是電鍍液中主鹽，在冬季，硫酸銅含量控制在150－200g／L之間，而在夏季，可在180－220g／L之間。1 在光亮硫酸鹽鍍銅中，陽(yáng)極用什么材料？通常在電鍍過程中呈現(xiàn)什么狀態(tài)？磷銅板做陽(yáng)極，正常的磷銅陽(yáng)極在電鍍過程中會(huì)形成一層棕黑色的膜。1 在硫酸鹽鍍銅中，若出現(xiàn)陰極鍍層粗糙，有時(shí)甚至出現(xiàn)海綿狀的鍍層，原因是什么？如何解決？ 銅陽(yáng)極主要發(fā)生如下反應(yīng)：Cu — Cu 2＋ +2e有時(shí)也會(huì)發(fā)生不完全氧化Cu —Cu＋ + e (快)可能進(jìn)一步被氧化為Cu 2＋，也可能被水解形成氧化亞銅(俗稱銅粉)：2Cu＋+2H20—2CuOH+2H＋—Cu2O（沉淀）+H2，使得陰極鍍層粗糙，有時(shí)甚至出現(xiàn)海綿狀的鍍層，影響鍍層質(zhì)量。3）鍍后處理：通常有水洗和烘干以除去吸附在鍍件表面的鍍液。在進(jìn)行電鍍時(shí)還必須注意電鍍液的配方，電流密度的選擇以及溫度，PH等的調(diào)節(jié)。u 除油的目的是清除基體表面上的油脂。u 酸洗的目的是為了除去鍍件表面氧化層或其他腐蝕物。1）鍍前處理：是獲得良好鍍層的前提。因而鍍層的硬度、抗拉強(qiáng)度降低。1 電解液溫度對(duì)鍍層性能有何影響？提高鍍液溫度有利于增加鹽的溶解度和溶液導(dǎo)電能力，能提高陰極和陽(yáng)極電流效率，消除陽(yáng)極鈍化，降低濃差極化和電化學(xué)極化，增加鍍速，生成較大的晶粒。1 電流密度的大小對(duì)鍍層有何影響？電流密度太大會(huì)出現(xiàn)枝狀晶體和針孔等。添加劑對(duì)鍍層的影響體現(xiàn)在添加劑能吸附于電極表面，可改變電極—溶液界面雙電層的結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高陰極還原過程超電勢(shì)、改變Tafel曲線斜率等目的，而且即使是同一種表面活性劑，隨其濃度的不同，其影響情況也不一樣。添加劑能顯著地改善鍍層的性能。對(duì)于Zn，Cu，Cd（鎘），Ag，Au等的電鍍，常見的絡(luò)合劑是氰化物；但對(duì)于Ni，Co（鈷）金屬的電鍍因這些元素的水合離子電沉積時(shí)極化較大，因而可不必添加絡(luò)合劑。 導(dǎo)電鹽(支持電解質(zhì)) 的作用是增加電鍍液的導(dǎo)電能力，調(diào)節(jié)溶液的pH值，這樣不僅可降低槽壓、提高鍍液的分散能力，更重要的是某些導(dǎo)電鹽的添加有助于改善鍍液的物理化學(xué)性能和陽(yáng)極性能。 主鹽指沉積的金屬離子鹽（如CuSO4），主鹽對(duì)鍍層的影響體現(xiàn)在主鹽濃度高，鍍層較粗糙，但允許的電流密度大；主鹽濃度低，允許通過的電流密度小，影響沉積速度。1 試述一般的鍍液的組成？并說明其作用和選擇。③在保證鍍層質(zhì)量的前提下，金屬電沉積的速度較大，裝載容量也較大。1電鍍層的主要性能有哪些？（1）化學(xué)穩(wěn)定性 不會(huì)發(fā)生變色、腐蝕等不良化學(xué)變化 （2）平整程度 （⒊）光潔度（⒋）機(jī)械性能:⑴ 鍍層與基底金屬的結(jié)合強(qiáng)度，硬度，脆性，內(nèi)應(yīng)力1 理想的鍍液具備哪些性能？①沉積金屬離子（一般為絡(luò)離子）陰極極化較大，以獲得晶粒度小，致密，有良好附著力的鍍層。 ⑹ 添加劑的加入不能對(duì)陽(yáng)極過程造成不利影響等。⑶ 毒性小，不宜揮發(fā)，在溶液中不發(fā)生⑷ 不過分降低氫在陰極析出的超電勢(shì)。 電鍍添加劑的選擇的經(jīng)驗(yàn)原則是什么？ ⑴在金屬電沉積的電勢(shì)范圍內(nèi)，添加劑能在鍍件表面上發(fā)生較理想的吸附。與此同時(shí)，借助幾何平整作用，原先存在的小晶面逐漸被消除，最終得到光亮的鍍層。1） 即假設(shè)光亮劑在鍍件表面上形成了幾乎完整的吸附單層，吸附層上存在連續(xù)形成與消失的微孔，而金屬只在微孔處進(jìn)行沉積。(1)在整個(gè)基底表面上，金屬電沉積過程是受電化學(xué)活化控制(即電子傳遞步驟是速度控制步驟)的；(2)整平劑能在基底電極表面發(fā)生吸附，并對(duì)電沉積過程起阻化作用；(3)在整平過程中，吸附在表面上的整平劑分子是不斷消耗常見的的整平劑有： 1,4 丁炔二醇、硫脲 、香豆素、糖精等物質(zhì)。（2）有的絡(luò)合體系，其放電物種的配體與主要配體不同（3）PK不穩(wěn)定的數(shù)值與超電勢(shì)無(wú)直接關(guān)系，一般K不穩(wěn)較小的絡(luò)合離子還原時(shí)呈現(xiàn)較
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