《电化学与金属腐蚀》第8章金属的阳极溶解和钝化
栏目:行业新闻 发布时间:2025-08-02 12:50:06

  电化学钝化(或阳极钝化):金属阳极上通电流后金属的溶解速度明显下降的现象,称为电化学钝化。

  化学钝化:金属若放入某种化学的试剂中所发生的溶解速度明显下降的现象,称为化学钝化。

  例如,铁片在硝酸中溶解时,起始看到铁片的溶解速度随硝酸浓度的升高而增大,但当浓度提高为40%左右时,铁片的溶解速度急剧变小,几乎和不溶解一样。如下图所示。

  电解液不但能提高阴极极化,改善镀层质量,同时,络合剂对阳极溶解过程也有很大影响。当络合剂含量足够高时,阳极表面附近的金属离子能及时与络合剂形成可溶性的金属络离子,从而降低了阳极表面层中的金属离子浓度,降低了阳极极化,保证阳极能正常溶解。如络合剂含量不足时,阳极溶解下来的金属离子不能及时与络合剂络合成可溶性络离子,则这些金属离子就可能在电极表面生成金属盐类或氧化物、氢氧化物覆盖于阳极表面,使阳极真实表面积缩小,而真实电流密度升高,导致阳极钝化的发生。如氰化镀铜

  溶液中,当NaCN含量不足时,阳极表面生成CuCN覆盖层,使真实电流密度升高,极化增大,铜阳极以Cu2+溶解,生成了难溶性的蓝色氢氧化铜。所以一旦看到氰化镀铜槽中的阳极发蓝,就说明完全钝化了。

  某些阴离子,尤其是卤素离子,对阳极有很好的活化作用,是电镀中防止阳极钝化时常用的活化剂。卤素离子中以Cl-活化作用最强,可以用作镀镍溶液中有效的阳极活化剂,Cl-不仅能防止阳极钝化,还能使已经钝化的电极重新活化。如下图所示。

  当溶液中存在氧化剂时,如重铬酸钾、高锰酸钾、铬酸钾、硝酸银等,均能促使金属发生钝化。溶解于溶液中的氧,包括阳极析出的氧,也是促使金属钝化的氧化剂。

  。因为对大多数金属来说,在中性溶液中会因阳极反应生成溶解度很小的氧化物或氢氧化物(有时也可能是难溶性盐类,如铬酸盐、磷酸盐等)使金属表面钝化。

  当阳极电流密度小于临界钝化电流密度时,金属正常溶解而不发生钝化,此时提高电流密度