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镀铬的阳极过程及阳极

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镀铬的阳极过程及阳极
    镀铬时采用不溶性阳极。不用铬阳极的原因是:①用铬做阳极时,阳极金属铬溶解的电流效率大大高于阴极金属铬沉积的电流效率,势必造成镀液中六价铬离子大量积累,使其组成极不稳定、难以控制;②铬存在着几种价态,铬阳极溶解成不同价态,并以Cr3+为主的离子形式进入镀液,造成镀液内Cr3+浓度升高,使镀铬过程难以正常进行;③金属铬的脆性大,难以加工成各种形状。
     可以作为镀铬用的不溶性阳极材料有铂、铅、铅锑合金(含锑6%-8%)、铅锡合金(含锡6%-8%)、镀铅的钢板及镀铅的钢丝等,金属铂价格昂贵,不宜在工业生产中应用。铅虽然能少量地溶解在铬酸中,但由于铬酸铅的溶解度很小,铅的表面迅速形成一层铬酸铅黄膜(PbCrO4),阻止了铅的继续溶解.
    可以作为镀铬用的不溶性阳极材料有铂、铅、铅锑合金(含锑6%-8%)、铅锡合金(含锡6%-8%)、镀铅的钢板及镀铅的钢丝等,金属铂价格昂贵,不宜在工业生产中应用。铅虽然能少量地溶解在铬酸中,但由于铬酸铅的溶解度很小,铅的表面迅速形成一层铬酸铅黄膜(PbCrO4),阻止了铅的继续溶解,因此铅就形成稳定不溶性阳极。形成的铬酸铅膜,会使槽电压升高,严重时造成阳极不导电、终止镀铬过程。
    因此,不生产时,宜将阳极从镀槽中取出,浸在清水槽中。还应经常洗刷,除去铬酸铅黄膜。若黄膜牢固,可在碱液中浸几天,待膜软化后,再刷洗除去。此外,镀铬液的分散能力和覆盖能力较差,必须注意阳极的形状和排布。在电镀复杂零件时,宜采用象形阳极或辅助阳极。
    镀铬过程中,阳极上发生的反应有:
          2H2O – 4e → O2 + 4H+           
     2Cr3++7H2O – 6e → Cr2O72- + 14H+     
      Pb+7H2O – 4e → PbO2 + 4H+         
    当镀液中三价铬含量过高时,可采用大面积阳极和小面积阴极的方法进行电解处理,以此来降低镀液中的三价铬的含量。在日常生产中,控制一定的阳极面积和阴极面积之比,使在阴极上产生的过量的Cr3+离子基本上都在阳极被氧化掉,从而使镀液中的三价铬含量维持在一定的范围内。实践经验证明,阳极面积与阴极面积之比维持在2:1或3:2较为适宜。还需指出,由于反应(15–12)的发生,阳极表面覆盖一层暗褐色的二氧化铅,这是一种正常的现象。这层膜不同于黄色铬酸铅膜,它可导电并保护阳极表面免遭铬酸浸蚀而形成难以导电的铬酸铅黄膜。

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