添加劑作為晶粒細(xì)化劑
許多有機或無機添加劑能夠吸附在陰極表面而形成緊密的吸附層,或選擇性地吸附在陰極高電流密度區(qū),或在該處還原,以阻化金屬絡(luò)離子的放電過程或金屬吸附原子的表面擴(kuò)散,使陰極反應(yīng)的過電位升高,電極反應(yīng)速度減慢,從而獲得晶粒細(xì)小而平滑的鍍層。所以,許多添加劑都是優(yōu)良的晶粒細(xì)化劑。
添加劑的吸附有物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附主要是添加劑和金屬電極問的范德華力的作用,這種作用較弱,添加劑也容易脫離,故對過電位的影響較小。化學(xué)吸附是形成化學(xué)鍵的作用,如添加劑在陰極表面發(fā)生還原反應(yīng),或者是吸附在陰極表面上的添加劑與溶液中金屬配離子間發(fā)生配位反應(yīng)。后者是因為添加劑中未共用的孤對電子可以填入金屬空d軌道而形成穩(wěn)定的配位鍵,這種配位作用符合軟硬酸堿規(guī)則。在金屬表面上形成的絡(luò)合物稱為表面絡(luò)合物,表面絡(luò)合物的形成使金屬離子的放電更加困難,反應(yīng)的過電位也明顯增大。這有利于新晶核的形成,結(jié)果析出沉積物的晶粒就比較細(xì)小。許多高分子有機添加劑就屬于生成表面絡(luò)合物這一類型。例如聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、烷基酚聚氧乙烯醚以及各種胺類與環(huán)氧化合物的縮聚物等,它們本身并不在電極上發(fā)生還原反應(yīng),然而在電極上有較強的吸附作用,并可與金屬配離子形成多元表面活性絡(luò)合物,因此它們都是優(yōu)良的晶粒細(xì)化劑。


能在金屬離子還原的同時也被陰極還原的有機添加劑,它是電鍍上常用的光亮劑或晶粒細(xì)化劑,屬于此類的化合物有:醛類、酮類、硫酮、巰基化合物、酰胺、偶氮染料、炔類化合物、三苯甲烷染料、芳磺酸、不飽和羧酸等,它們都含有易被還原的基團(tuán)。某些易被還原的無機硫、硒、碲化合物則是無機光亮劑或無機晶粒細(xì)化劑,與有機硫化物相似,也屬于能與金屬離子同時被還原的物質(zhì),對電極反應(yīng)均有阻化作用,常常還具有整平作用。常用的無機硫化物添加劑有硫化鈉、多硫化鈉、硫氰酸鉀、硫代硫酸鈉等。

















