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表面活性剂对电沉积过程起着直接和间接的作用

2021-11-04 09:25:24
作者:翊成网络g

表面活性剂在金属表面发生吸附时,其亲水基团吸附在金属表面上,因亲水集团的性质不同,而与金属表面发生物理吸附或者化学吸附。不同的表面活性剂在金属表面上的吸附遵循不同的吸附等温式,表面活性剂浓度低时,在金属表面形成单分子吸附层,疏水的非极性部分在水溶液中形成一层斥水的屏障覆盖着金属表面。当浓度较大时,则由于疏水基团互相作用而在金属表面形成双分子层吸附膜。表面活性剂浓度的增大可以提高其缓蚀效率,当浓度增大到使其在金属表面达到饱和吸附时,呈现出佳的缓蚀效率,对某系表面活性剂来说,缓蚀效率在临界胶束浓度cmc附近达到大。 


表面活性剂


疏水长链烷基对缓蚀作用的影响比较复杂,当链长较短及杂原子上烷基较少时,碳链的加长及烷基的增加可使表面活性剂的缓蚀作用提高。这是由于表面活性剂在金属表面的吸附是由杂原子提供孤电子对与金属表面的金属离子形成配位键,烷基是斥电子基,碳链的增长及烷基的增多可提高斥电子效应,使杂原子上的电子云密度增大,使得形成的配位键更加稳固,有利于提高缓蚀效率。但碳链太长的表面活性剂溶解度下降,使其在腐蚀介质中的浓度达不到饱和吸附所需的浓度,所以达到一定的链长后,再进一步增加碳原子数,缓蚀效率反而下降。  

在镀铬时电流效率极低(10%~15%),而且使用不溶性铅阳极,通电后两极产生大量的氢和氧,容易产生有害的铬酸烟雾铬雾污染环境,危害操作人员的健康,而且引起设备的腐蚀为抑制铬雾的产生,可以在镀铬液中加入少量全氟烷醚磺酸盐表面活性剂,在镀铬时溶液表面形成一层泡沫,抑制了铬雾逸出,既确保了操作者的健康,又可降低铬酸消耗。

电镀中使用的表面活性剂对电沉积过程起着直接和间接的作用,这些作用的实质是在电极和溶液界面上有机化合物的表面活性作用随着科学技术的进步,表面活性剂在电沉积中的应用必将进一步得到重视和发展。


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