鎳鉻合金鍍液配位劑剖析
發布時間:2014-02-07 00:00:00 點擊率: 發布人:Ni2+在配位化學上是活性的,常見配位物的穩定性可從文獻中查找,但Cr3+的強配位能力及配位化學動力學的惰性,使問題變得復雜。PopovBN配制的鎳鉻鍍液[22]在25℃下放置時,顏色及pH值隨時間的變化,正反映出Cr3+配位化學的惰性。
公開的鎳鉻鍍液配方中主配位劑是檸檬酸鹽,其與鎳、鉻均能形成穩定的配位物。Cr3+與檸檬酸配位一般形成[Cr(C6H5O7)(H2O)3(pK不穩=5 5),也有其他形式結構的配位物,如[CrCl(H2C6H5O7)(OH)(H2O)3]、[Cr(H2C6H5O7(OH)(H2O)4]+、[Cr(H2C6H5O7)(H2O)5]2+及[CrCl(H2C6H5O7)(H2O)4]+等,配位反應速度雖慢但都很穩定。Ni2+與檸檬酸配位大多形成[Ni(C6H5O7)(H2O)3]-(pK不穩=6.7),也有其他結構的配位物,它們的反應速度很快。
由于Cr3+在熱力學配位和動力學過程上的特點,所以在配制鎳鉻鍍液時:(1)用二價鉻離子做催化劑[23];(2)鍍液中加入甲酸(電離常數為1.8×10-4,緩沖范圍為pH=3.5),促使Cr3+與檸檬酸的配位反應迅速完成[24]。IbrahimSK[25]總結了甲酸在Cr3+鍍液中沉積鉻時的作用:Cr3+配位的催化劑,Cr3+的配位劑;高濃度的甲酸甚至還以橋鍵與Cr3+配位,使鍍層光亮平整。
LashmoreDS[26]在研究電沉積鎳鉻合金時,變化配位劑量和pH值得出的結果表明,檸檬酸鹽含量在50~100g/L范圍,鍍層中鉻含量和電流效率都較高。
除檸檬酸主配位劑外,還有用甘氨酸和羥基乙酸作配位劑的報道[27],不過氨基酸易在陽極分解從而影響鍍層質量,得到的鍍層應力大而易出現裂紋,加入應力釋放劑糖精則有所緩解。在用Cr3+鍍液鍍鉻時也有用尿素作為配位劑的報道[25],其配位物結構是[Cr(urea)x(H2O)6~x],尿素加入后鍍層質量明顯提高;甲酸也是尿素配位Cr3+的催化劑,加甲酸時尿素的加入量可以減半。
上一篇:電流對金屬材料有影響么?影響大么?
下一篇:電鍍的檢驗
上一篇:電鍍的檢驗