化(huà)學鍍(dù)鎳-磷(lín)合金反(fǎn)應機理(lǐ)

化學鍍鎳-磷合金是次亞磷酸鈉的還(hái)原性在(zài)鍍件(jiàn)上還原析出鎳(niè)-磷(lín)合金鍍層的表面處理工藝。

 

目前，化學鍍鎳（鎳磷合金(jīn)）有四種(zhǒng)沉(chén)積機(jī)理，即原子氫理(lǐ)論、氫化(huà)物傳輸理論(lùn)、電化(huà)學理(lǐ)論(lùn)及(jí)羟基—鎳離子配位理論。最爲人接受(shòu)的是原子氫理(lǐ)論:

 

1. 化學鍍(dù)鎳(niè)溶(róng)液加(jiā)溫(wēn)後(hòu)，在催化作(zuò)用下(xià)，次(cì)亞(yà)磷酸根脫氫形(xíng)成亞磷酸根(gēn)，同(tóng)時析出初生态原子(zǐ)氫。

 

2. 初生态(tài)原子(zǐ)氫被吸附(fù)在(zài)催化金屬表(biǎo)面上(shàng)使其活(huó)化(huà)，使溶液中(zhōng)的鎳陽離子還原，在催化(huà)金屬表面上沉積金屬鎳(niè)：

ni²⁺ + 2[h]^- → ni + h₂ ↑

 

3. 催化(huà)金屬表面上的(de)初生(shēng)态原子氫(qīng)使次亞(yà)磷(lín)酸根(gēn)還原(yuán)成磷；同時(shí)，由于催化(huà)作用(yòng)使次亞磷(lín)酸根(gēn)分解(jiě)，形成亞磷(lín)酸(suān)；原(yuán)子(zǐ)态(tài)的氫(qīng)還會合成(chéng)氫氣放出(chū):

h⁺ + h^- → h₂

其總反應(yīng)爲：ni²⁺ + h₂ po^2- + h₂ o → hpo^3- +3h⁺ + ni

 

4. 鎳(niè)原子(zǐ)和磷原子共沉積，形(xíng)成鎳磷-合金層(céng)：

ni + p → ni-p合金（固溶體或非晶(jīng)态）

 

其(qí)總反應式：

ni²⁺ + 4h₂ po^2- →ni +3h₂ po^3- + p + 3/2 h₂