100 questions sur les connaissances de base de l'électroples (partie 2: 31-50)

31. Pourquoi les métaux doivent-ils être électroposés?
Réponse: Lorsque les métaux sont utilisés dans divers environnements, la corrosion métallique se produit en raison des effets chimiques et électrochimiques du milieu externe sur la surface métallique. Le résultat de la corrosion métallique n'est pas seulement la perte du métal lui-même, mais aussi la perte de valeur d'utilisation due aux dommages à la structure du produit métallique, entraînant un gaspillage de main-d'œuvre et de ressources matérielles, dont la valeur est beaucoup plus élevée que le métal lui-même. Par conséquent, lorsque la masse - produisant des métaux et des produits métalliques, il est nécessaire de lutter contre la corrosion des métaux. La technologie d'électroples est l'un des moyens les plus efficaces d'augmenter les performances de protection des métaux et d'améliorer la qualité de la surface des métaux. L'électropullation des produits métalliques consiste à protéger les métaux de la corrosion, à améliorer les performances des produits métalliques et à augmenter la beauté de la surface du produit.

32. Pourquoi les pièces en fonte sont-elles plus difficiles à électroplater que les autres pièces en acier?
Réponse: Les pièces en fonte sont souvent inégales et poreuses à la surface, et seuls les revêtements rugueux et poreux peuvent être obtenus sur de telles surfaces. De plus, il y a du graphite libre à la surface de la fonte, qui non seulement affecte la liaison entre le revêtement et le métal de base, mais devient également la cathode de la cellule de corrosion lorsqu'il y a des pores dans le revêtement, ce qui entraîne une détruire rapidement le métal de revêtement. Le graphite en fonte a parfois également pour effet de réduire la surtension de l'hydrogène, ce qui fait que l'hydrogène y précipite facilement, entravant le dépôt de métal. Par conséquent, les pièces en fonte sont plus difficiles à électroplater que les autres pièces en acier.

33. Dans le placage en cuivre du cyanure, qu'est-ce qui doit être ajouté lorsque le cyanure libre est insuffisant? Peut-on ajouter du cyanure cupitif?
Réponse: Dans le placage en cuivre du cyanure, le cyanure de sodium (ou le potassium) doit être ajouté lorsque le cyanure libre est insuffisant. Si du cyanure cuivreux est ajouté, le cyanure libre sera encore réduit et le placage en cuivre deviendra grossier et rugueux.
Cucn +2 nacn=na₂CU (CN)₃

34. Lors de la préparation de la solution de placage en cuivre du cyanure, est-il correct de dissoudre le cyanure de cuprumes en poudre dans de l'eau tiède, puis de l'ajouter au réservoir de placage?
Réponse: Non. Parce que le cyanure cuprous est difficile à dissoudre dans l'eau. Le cyanure cupreux doit être dissous dans une solution de cyanure de sodium (ou de potassium), la quantité de cyanure de sodium étant 1,15 fois celle du cyanure cuivreux.

35. Est-il approprié d'utiliser l'agitation à l'air dans la solution de placage en cuivre cyanure?
Réponse: Il n'est pas approprié d'utiliser l'agitation à l'air dans la solution de placage en cuivre cyanure. En effet, le dioxyde de carbone dans l'air réagira avec l'alcali dans la solution pour former du carbonate. Le carbonate excessif nuira à la couche de placage en cuivre. CO₂+2 NaOH=na₂CO₃+H₂O

36. Quel est le rôle de l'acide sulfurique dans la solution de placage en cuivre? Quel est l'effet du contenu sur le revêtement?
Réponse: L'acide sulfurique dans la solution de placage en cuivre a les fonctions suivantes:
(1) Empêcher l'hydrolyse du cuivre pour former de l'oxyde cuivrant ou d'autres précipitations de base de sel.
(2) Réduire la concentration effective d'ions cuivre pour rendre les cristaux du revêtement en cuivre.
(3) Réduire la résistance de la solution, augmenter la conductivité de la solution et réduire la consommation d'énergie électrique.
(4) Empêcher la formation de revêtements rugueux ou dendritiques sous une densité de courant élevée. La teneur en acide sulfurique dans la solution de placage est généralement de 60 à 80 g / L. Un contenu trop élevé ou trop faible ne convient pas. Trop peut rendre le revêtement cassant et réduire la solubilité du sulfate de cuivre. Trop peu peut provoquer un revêtement rugueux, une passivation de l'anode et une dispersion réduite de la solution.

37. Quel est le rôle de l'acide borique dans la solution de placage de nickel? Que se passera-t-il s'il n'y a pas assez d'acide borique?
Réponse: L'acide borique est un tampon pour la solution de placage de nickel, qui joue un rôle dans la tampon de la valeur du pH de la solution de placage. Il n'a un effet significatif que lorsque la concentration atteint 31 g / L ou plus, mais il ne peut pas être trop élevé car la solubilité de l'acide borique à température ambiante est d'environ 40 g / L. En raison de l'effet tampon de l'acide borique, la valeur de pH de la solution de cathode ne changera pas radicalement, il peut donc permettre l'utilisation d'une densité de courant de cathode plus élevée sans précipiter l'hydroxyde sur la cathode. Il a également pour effet d'améliorer la polarisation de la cathode et d'améliorer les propriétés du revêtement. Cependant, trop de cela réduira l'efficacité du courant de la cathode. Lorsqu'il est inférieur à 20 g / L, l'effet tampon est très faible et la valeur de pH de la solution de placage change plus fortement, affectant la qualité de la couche d'électroples, et même rendant le processus d'électroples impossible.

38. Lors du nickel de placage, lequel a une valeur de pH plus élevée, celle près de l'anode ou celle près de la cathode? Pourquoi?
Réponse: La valeur de pH de l'électrolyte près de la cathode est plus élevée. En effet⁺+3→H₂↑

39. Lequel des films de passivation après galvanisation a une meilleure résistance à la corrosion, la passivation blanche ou la passivation colorée?
Réponse: La passivation colorée a une meilleure résistance à la corrosion que la passivation blanche après la galvanisation. En effet, pendant le traitement de passivation, une couche du film de passivation coloré déjà formé est dissoute dans la solution de blanchiment, ce qui rend le film de passivation coloré blanc. Étant donné que le film de passivation blanc est plus mince que le film de passivation coloré, la résistance à la corrosion est réduite.

40. Combien de grammes de carbonate de baryum devraient être utilisés pour traiter l'excès d'acide sulfurique dans une solution de placage chromé?
Réponse: Pour éliminer 1 gramme d'acide sulfurique, théoriquement, environ 2 grammes de carbonate de baryum sont nécessaires.

41. Pourquoi le chrome ne peut-il pas être étalé dans la solution d'acide chromique pure nouvellement préparée? Pourquoi le traitement d'électrolyse ou l'ajout d'une ancienne solution de placage doit-il être effectué pour assurer un revêtement de bonne qualité?
Réponse: S'il n'y a pas de chrome trivalent et d'anions catalytiques dans la solution d'acide chromique pure nouvellement préparée, il n'est pas facile de se connecter à la cathode pour la réduction électrolytique. Les ions chromiums hexavalents dans l'acide chromique ne sont pas réduits aux ions de chrome trivalent, et ils ne sont pas réduits au chrome métallique. Le résultat de l'électrolyse équivaut à la décomposition de l'eau, produisant de l'hydrogène 2H⁺+2e→H₂↑ à la cathode et à l'oxygène 4OH^--4e→2H₂O+O₂↑ à l'anode. Par conséquent, le chrome ne peut pas être étalé. Lorsque de l'acide sulfurique est ajouté à la solution, il réagit avec le chrome trivalent dans la solution pour former un complexe de sulfate de chrome chargé positivement [Cr₄O (donc₄)(H₂O)₄]²⁺. Parce que l'ion sulfate a un petit rayon et une charge élevée, il est facilement adsorbé par le sulfate de chrome chargé positivement et passe par la muqueuse colloïdale de chrome de chrome de base, ce qui permet aux ions cru et à précipiter le chrome métallique au cathode. Dans la solution de placage de chrome nouvellement préparée, le chrome n'est pas facile à plaquer car il n'y a pas de chrome trivalent, donc l'électrolyse est nécessaire pour produire du chrome trivalent. Le but d'ajouter une ancienne solution de placage est également de faire en sorte que la solution de placage contienne une certaine quantité de chrome trivalent pour faciliter la précipitation du métal.

42. Quelle est la valeur de pH de la solution de placage?
Réponse: La valeur de pH de la solution de placage fait référence à l'acidité et à l'alcalinité de la solution. Nous savons que l'eau est un électrolyte faible et il peut également être ionisé.
Le degré d'ionisation de l'eau est très faible. Dans des conditions normales, une seule molécule de gramme d'eau est ionisée dans 10 millions de litres d'eau, c'est-à-dire que la concentration d'ions hydrogène et d'ions hydroxyde dans chaque litre d'eau est équivalente de 1/100000000 gramme. Par conséquent, on peut dire que dans une solution aqueuse neutre, la concentration d'ions hydrogène ou d'ions hydroxyde est de 10^-7Grams équivalents.

Les ions hydrogène sont une propriété commune des acides et les ions hydroxyde sont une propriété commune de bases. Par conséquent, la concentration des ions hydrogène et des ions d'hydroxyde dans une solution reflète directement l'acidité et l'alcalinité de la solution. Dans une solution neutre, puisque la concentration d'ions hydrogène et d'ions hydroxyde est égale, la solution est neutre. Si nous modifions la concentration de l'un des ions dans la solution, les propriétés de la solution changeront. Si la concentration d'ions hydrogène dans la solution est augmentée, la solution passera du neutre à l'acide. Si la concentration des ions hydrogène augmente de 10 fois, la concentration d'ions hydrogène dans la solution sera de 10^-6, et s'il est augmenté de 100 fois, ce sera 10^-5, et ainsi de suite; Au contraire, s'il est réduit de 10 fois, sa concentration sera 10^-8, et s'il est réduit de 100 fois, ce sera 10^-9.

La valeur du pH est la valeur absolue du logarithme avec la base de 10 pour exprimer la concentration d'ions hydrogène, également connue sous le nom d'indice des ions hydrogène. En d'autres termes: Lorsque la concentration d'ions hydrogène dans la solution est de 10 à la puissance négative de plusieurs fois, la valeur de pH est égale à plusieurs, lorsque la valeur de pH est égale à 7, la concentration d'ions hydrogène dans la solution est de 10^-7, et la solution est neutre. Lorsque le pH passe de 7 à 0, la solution est acide et lorsque le pH passe de 7 à 14, la solution est alcaline.

43. Quelles méthodes sont couramment utilisées dans les usines pour déterminer la valeur du pH des solutions?
Réponse: Le pH est un paramètre important du liquide de bain d'électroples et a une grande influence sur le processus d'électroplaste, de sorte que la valeur de pH de la solution de placage doit être vérifiée fréquemment. Il existe deux méthodes couramment utilisées dans les usines pour déterminer la valeur du pH des solutions:
(1) Méthode du papier de test: La valeur de pH de la solution est déterminée en comparant le changement de couleur du papier de test avec le code couleur de la valeur de pH connue. Ses avantages sont la commodité et la simplicité; Ses inconvénients sont des erreurs importantes. Il s'agit de la méthode la plus utilisée dans la production quotidienne dans les usines.
(2) PH Tester: La différence de potentiel entre l'électrode d'hydrogène et une électrode standard générée par la concentration en ions hydrogène est affichée sur le potentiomètre. Les avantages sont une grande précision; Ses inconvénients sont des tests plus compliqués.

44. Qu'est-ce qu'une alimentation CC?
Réponse: DC est un courant dans lequel les électrons s'écoulent en continu dans le même sens entre les électrodes positives et négatives. L'alimentation utilisée dans l'électroples est DC et la tension est généralement de 6 à 12 volts. Parce que la tension est trop faible, elle ne peut pas être fournie de l'extérieur par la ligne de transmission. Les méthodes habituelles d'obtention de DC sont:
(1) générateur CC;
(2) redresseur;
(3) Batterie.

45. Comment connecter l'amètre et le voltmètre?
RÉPONSE: L'AMMETER, également connu sous le nom d'amètre, est un instrument qui indique la taille du courant passant par le circuit. Les muniteurs avec une petite plage de mesure peuvent généralement être directement connectés en série au circuit. Les plus grands (plus de 30 ampères) nécessitent un shunt pour être connecté en série avec le circuit, et l'amètre est connecté aux deux extrémités du shunt. Cependant, certains ampères de 5 ampères nécessitent toujours un shunt assorti. Le voltmètre, également connu sous le nom de voltmètre, mesure la tension et est généralement connecté en parallèle avec la charge. Tant que ses deux fils sont connectés sur les deux pôles du circuit, la lecture peut être indiquée. Lors de la connexion de l'amètre et du voltmètre, faites attention à la polarité et à la plage.

46. ​​Comment utiliser la méthode de connexion parallèle de l'alimentation électrique du réservoir d'électroplaste?
Réponse: La méthode de connexion la plus courante de l'alimentation de l'alimentation du réservoir d'électroplasage est la méthode de connexion parallèle. La méthode de connexion est que l'anode et la cathode dans chaque réservoir de placage sont directement connectées aux pôles positifs et négatifs de la sortie d'alimentation respectivement. Lorsque cette méthode de connexion est appliquée, la quantité de courant dans chaque réservoir dépend de la résistance du réservoir de placage et n'a rien à voir avec la résistance des autres réservoirs en parallèle. Le courant total est égal à la somme des courants de chaque réservoir, et la tension de chaque réservoir est la même, ce qui est égal à la tension de sortie totale.

47. Comment appliquer la méthode de connexion de la série de l'alimentation électrique du réservoir d'électroples?
Réponse: La méthode de connexion de la série du réservoir d'électroples consiste à relier l'anode du premier réservoir dans le réservoir de placage à la cathode du deuxième réservoir, à l'anode du deuxième réservoir à la cathode du troisième réservoir, etc. La cathode du premier réservoir et l'anode du dernier réservoir sont connectées à l'alimentation. Le nombre de courants traversant les réservoirs de placage est déterminé par la résistance de chaque réservoir. Lorsque la zone de la cathode dans chaque réservoir est la même, la densité actuelle est la même. Lorsque la zone de la cathode est différente, la densité actuelle est également différente et la vitesse de dépôt est également différente. Le courant dans le circuit est égal partout. Parce que le courant commence à partir d'un point de l'alimentation, il n'y a pas d'autre moyen de revenir à un autre point de l'alimentation, sauf en passant par ce circuit, de sorte que le courant à chaque point du circuit doit être égal. La résistance totale est égale à la somme des résistances des branches. Une fois les résistances connectées en série, la résistance totale augmente. La tension totale est égale à la somme des tensions de branche. Par conséquent, en usage réel, la tension d'alimentation doit être plus élevée que les tensions de branche pour permettre à chaque réservoir de placage d'obtenir la tension nominale. L'avantage de cette méthode de connexion est qu'il économise l'équipement. Mais l'inconvénient est que le courant ne peut passer qu'après que les électrodes de chaque réservoir sont connectées. Si un pôle est déconnecté, le courant ne peut pas passer. De plus, la tension d'alimentation doit être relativement élevée et les caractéristiques de la solution et la zone de placage de chaque réservoir de placage doivent être les mêmes. S'ils ne sont pas les mêmes, il sera difficile de postuler.

48. Pourquoi le carbonate continue-t-il d'être produit dans une solution de placage en cuivre cyanure?
Réponse: Toute solution de placage de cyanure accumulera progressivement le carbonate pendant l'utilisation. Cela est dû à la décomposition du cyanure et à la dissolution du dioxyde de carbone dans l'air dans la solution de placage . 2 nacn +2 h₂O +2 NaOH + O₂(Air) → 2NA₂CO₃+2 NH₃
2NACN + H₂O + CO₂(Air) → Na₂CO₃+2 HCN

49. Comment éliminer le carbonate de la solution de placage du cyanure?
Réponse: Il existe deux façons d'éliminer le carbonate de la solution de placage du cyanure:
(1) Méthode de refroidissement - Lors du refroidissement de la solution de placage du cyanure, le carbonate de sodium peut être cristallisé à partir de la solution et retiré. La température de refroidissement est de préférence à environ 0 degrés et le temps est supérieur à 8 heures. En hiver, le refroidissement naturel peut être utilisé. Lorsque vous utilisez la méthode de refroidissement, la perte de sels métalliques est d'environ 10%. La méthode de refroidissement ne convient pas pour éliminer le carbonate de potassium car les sels de potassium ont une grande solubilité.
(2) Méthode de précipitation chimique - Sulfate de calcium, l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de baryum, etc. peuvent être utilisés. Leurs réactions sont les suivantes: Caso₄+ Na₂CO₃→ Caco₃↓ + na₂DONC₄

Ca (oh)₂+ Na₂CO₃→ Caco₃↓ +2 NaOH

Ba (oh)₂+ Na₂CO₃→ Baco₃↓ +2 NaOH

Le sulfate de sodium est utilisé pour précipiter le carbonate de sodium dans le carbonate de calcium. Le sulfate de calcium généré par la réaction est moins nocif que le carbonate de sodium. Dans la solution de placage du cyanure de tartrate, la présence d'ions sulfate est bénéfique. Le sulfate peut également être retiré par refroidissement. Cette méthode peut éliminer le carbonate de potassium.

L'avantage de l'utilisation d'hydroxyde de calcium ou d'hydroxyde de baryum est que l'hydroxyde de sodium est produit après la réaction, qui est nécessaire dans les solutions générales. Dans les cas où l'alcali n'est pas nécessaire, il peut être traité avec une électrolyse à l'anode insoluble, ou l'acide organique (comme l'acide tartrique) peut être ajouté après le traitement.
(3) Traitement d'acide - Le principe de l'utilisation d'acide pour réagir avec le carbonate pour former du gaz CO2;

2H⁺+ Na₂CO₃→ 2NA⁺+H₂O + CO₂↑

L'acide utilisé est de l'acide tartrique et le tartrate produit est bénéfique. Cette méthode doit avoir un bon équipement de ventilation.
(4) Méthode de dilution - Cette méthode consiste à diluer la solution pour réduire la concentration de carbonate, qui perdra une partie de la solution et ne peut être utilisée que lorsque cela est nécessaire.

50. Quel type de problèmes sera causé par trop de carbonate dans la solution de placage du cyanure?
Réponse: Lorsqu'il y a trop de carbonate dans la solution de placage du cyanure, les problèmes suivants seront causés:
(1) La polarisation de l'anode augmente.
(2) L'efficacité de la cathode diminue.
(3) La conductivité de la solution diminue.
(4) La gamme de brillance est réduite.
(5) Le revêtement est sujet aux suintements.
(6) Le revêtement a tendance à être spongieux (en particulier dans les solutions de placage en or ou en argent).
(7) La viscosité de la solution augmente, et le transport - s'augmente.

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