电镀阳极电镀过程

　　Ni—◆Nj2++2e

　　有时还有以下副反应： .’

　　40H一—也H20+02下+4e

　　多数金属电极的阳极极化曲线具有图1-3 -9所示的规律。由图可见，金属的阳极过程在不同的电位范围内有着不同的规律，o在AB段，随着电流密度的增加，电位向正的方向偏移，同时金属溶解速度增大。这段表示阳极的正常溶解过程，阳极表面处于活化状态。当阳极电位达到B点时，随着电极电位继续变正，金属溶解速度不但不增大，反而急剧下降(即阳极电流密度急剧减小)，这种现象叫作“钝化现象”。开始发生钝化现象的电位所对应的曰点电流密度，称为临界钝化电流密度。

　　BC段为过渡钝化区，阳极表面在这个范围内活化状态达到钝化状态。∞段叫做稳定钝化区，这时阳极的钝化状态达到稳定，金属的溶解速度降到最低值。继续增大阳极极化，到伽段，阳极电流又重新增大。这时，阳极金属以高价离子的形式氧化溶解在溶液中，发生所谓“超钝化现象”(这种情况在电镀中不易碰到)，也可能发生其他阳极反应，如oH一离子在阳极放电析出氧气。或者上述两者同时发生。

　　钝化现象是阳极过程的一个特殊规律，在电镀生产中经常遇到。如在镀锌时，阳极电流密度过大会在锌阳极上生成黄色钝化层，使锌的溶解速度大大降低。又如不锈钢及镍板在酸性溶液中作为不溶性阳极，就是利用其钝化性能。任电镀生严中被钝化的阳极，也能使其活化，恢复正常溶解，阳极极化曲线要是控制好镀液成分及操作条件。影响阳极过程的主要因素有下面几个方面：

　　(1)金属本性。有些金属比较容易钝化，如铬、镍、钛及钼等。而另一些金属如铜及银等则不军易钝化。

　　(2)溶液成分。在电镀溶液中，一些成分能使阳极活化，促使阳极溶解，如络合物镀液中的络笮剂和某些镀液中的阳极去极化剂(镀镍液中的氯化物和氰化镀铜溶液中的酒石酸盐等)o有一些脚分会促使阳极电位变正，造成阳极钝化，如氰化镀液中积累过多的碳酸盐及存在氧化剂(重铬酸盐锰酸钾等)。

　　(3)酸碱性。一般情况是，在酸性较强的溶液中，金属不易发生钝化。这往往与阳极反应产物的溶解度有关。在酸性溶液中，阳极一般不易生成难溶的物质。

　　(4)工作条件。阳极电流密度是对阳极过程影响最大的一个因素。一般情况是，在不大于临界钝化电流密度的情况下，提高电流密度可以加速阳极的溶解。当电流密度大于临界值时，提高电流密度将显著地加速阳极的钝化过程。

　　低温有利于发生阳极钝化。因为这时的临界钝化电流密度值要比高温时小。电镀阳极可分为不溶性阳极及可溶性阳极两类。不溶性阳极的作用是导电和控制电流在阴极表面的分布;可溶性阳极除了有这两种作用外，还具有向镀液中补充放电金属离子的作用。后者在向镀液补充金属离子时，最好是阳极上溶解人溶液的金属离子的价数与阴极上消耗掉的相同。如酸镀锡时，阴极上消耗掉的是Sn“，要求阳极上溶解人溶液的也是Sri2;在碱性镀锡时，阴极上消耗掉的是Sri4，要求阳极上溶解人溶液的也是Sri4+o同时还希望阳极上溶解人溶液中的金属离子的量与阴极上消耗掉的基本相同，以保持主盐浓度在电镀过程中的稳定。

　　比较理想的可溶性阳极应当具有以下基本特性：

　　(1)只有电流通过时才溶解，并且溶解均匀。因为溶解的量应当与阴极的镀出量协调，所以不立浸入槽内便自发产生化学溶解，从而失去溶液的金属离子平衡。

　　(2)表面不易钝化、不产生挂灰、容许的极限电流密度较高，而溶解时的电流效率不低。钝化的阳极不仅无法溶解补充溶液的金属离子，而且容易产生气体。

　　(3)成本低、容易制备。