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化學(xué)鍍鎳-磷合金反應(yīng)機(jī)理
2021-05-02 12:29
化學(xué)鍍鎳-磷合金是次亞磷酸鈉的還原性在鍍件上還原析出鎳-磷合金鍍層的表面處理工藝。
目前，化學(xué)鍍鎳（鎳磷合金）有四種沉積機(jī)理，即原子氫理論、氫化物傳輸理論、電化學(xué)理論及羥基—鎳離子配位理論。最為人接受的是原子氫理論:
1. 化學(xué)鍍鎳溶液加溫后，在催化作用下，次亞磷酸根脫氫形成亞磷酸根，同時(shí)析出初生態(tài)原子氫。
2. 初生態(tài)原子氫被吸附在催化金屬表面上使其活化，使溶液中的鎳陽(yáng)離子還原，在催化金屬表面上沉積金屬鎳：
Ni2+ + 2[H]- → Ni + H2↑
3. 催化金屬表面上的初生態(tài)原子氫使次亞磷酸根還原成磷；同時(shí)，由于催化作用使次亞磷酸根分解，形成亞磷酸；原子態(tài)的氫還會(huì)合成氫氣放出:
H+ + H- → H2
其總反應(yīng)為：Ni2+ + H2PO2- + H2O → HPO3- +3H+ + Ni
4. 鎳原子和磷原子共沉積，形成鎳磷-合金層：
Ni + P → NI-P合金（固溶體或非晶態(tài)）
其總反應(yīng)式：
Ni2++ 4H2PO2- →Ni +3H2PO3- + P + 3/2 H2
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