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摘要
本文的目的不是提出说明如何获得粘附沉积,而是引起注意一些值得科学研究的问题和其中的解决方案将会影响实际应用,电沉积金属的价值取决于其粘附程度的表面沉积,以及分子在沉积过程中的物理条件或结构。
介绍
金属表面的所有东西,无论是可见的氧化物、油脂和结垢,还是看不见的、透明的油、羟氧化物或其他化合物层,甚至气体薄膜,都可以被认为是污垢,将其定义为“在错误的地方的物质)。表面的清洁是需要操作人员最大小心的操作,因此所涉及的工作是电镀厂操作中最大的费用。
表面的制备方法可分为机械、物理、化学和电解两种方法。机械手段包括研磨、冲刷、使用磨料和喷砂机。物理方法包括燃烧和溶解。溶剂,如汽油,酒精等。化学方法利用酸、碱、氰化物和各种其他物质,这些物质作用于被去除的材料,使它们重叠或改变它们的性质,使它们很容易通过机械方法去除。
实验
通常使用的化学方法所伴随的缺点是由于酸在被镀的金属上的有害作用,酸渗透到金属的孔隙中,从而难以完全去除,以及释放可能被金属吸收的氢和其他气体。
一个简单的实验来证明氢的有害作用可以进行如下:一块柔性钢钢琴丝浸入稀硫酸溶液中,在氢释放后进行了几次几分钟后,钢可能会变得如此的脆,以至于它不能弯曲而不断裂,而以前,它可能会弯曲成一个尖锐的角度。如果一根大约一英尺长的钢丝的末端保持在这样的位置,在气体释放几分钟后,导线将变得非常脆,甚至在任何相对大量的金属已经去除酸的溶解作用。这些实验表明了可能被金属吸收的气体的显著影响。吸收了氢的铁,可以通过退火过程恢复到原来的状态。我们所做的实验表明,这种铁通过使用铁作为阳极可以部分电解质电解退火。
方法
制备表面的电解方法包括利用电解槽中可能发生的各种现象,在某些情况下,比其他方法具有明显的优势。在阳极处的氧化或腐蚀作用可用于从构成阳极的金属表面溶解某些物质,而不存在氢气同时演化的缺点。在其他条件下,待制备的物品也可用作阴极,并且其中发生的还原作用可用于还原可还原的氧化物和类似的化合物。
除了电流的化学效应外,释放气体的物理作用也可能发挥有用的作用部分在去除材料从表面准备电镀。如果在上面有一层清漆的金属;油漆或牙釉质在释放氢的溶液中被用作阴极,氢气泡将逐渐在材料层下工作,并使其松动到很容易去除的程度。
结果
除了表面的适当制备外,一种金属与另一种金属的粘附程度还取决于金属本身之间的相互接触。有些人声称,粘附性是由于双金属在其接触表面的实际合金化,而其他人则认为,内部接触中的金属颗粒的粘合力足以解释涂层的粘附性。这些观点很有可能在一定程度上都是正确的。
一个常见的观察问题是,某些金属组合比其他组合具有更好的粘附条件,并且假设是一个真正的合金,这一事实可以用不同金属之间存在的化学亲和力来解释。铁和镍不容易形成合金,这是为了解释在铁上生产粘附的镍涂层所遇到的困难。
然而,毫无疑问,有相当大程度的粘附可以在没有任何合金效应的情况下产生,而要产生这种粘附,就需要大量金属颗粒的密切接触。如果接收沉积物的表面是绝对隐蔽的,那么很明显,与表面有些粗糙相比,沉积物的金属颗粒可以与之共存。
从一种溶液中沉积的金属可能比从另一种溶液中沉积的同一金属的粘附性更强,尽管造成这种差异的确切原因还不完全清楚。E溶液的准备程度(“湿”的表面在很大程度上决定了粘附性。如果金属和溶液之间几乎没有吸引力,液体就不会进入表面微观尺寸的腔和空隙,只有接触的点更高才能与溶液接触。其结果是,只有这样的高点接受沉积,中间的空间被金属封盖桥接,而没有实际接触整个下面的金属表面。
总结
虽然我们可能有一个连续的金属层沉积,但这种层不会与接收沉积的整个金属表面产生亲密的金属接触。如Herzen对液体的表面张力进行的调查,以及这种性质与粘附性质量的关系,可能会导致一些有趣的结果和结论,并指出在电镀溶液的组成中应遵循的原则,以获得最令人满意的结果。
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