碳酸钡沉淀溶于酸吗


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关于硼酸及其在电镀工业中的应用

硼酸是一种无机化合物,作为一元弱酸,其分子式为H3BO3。但实际上,其分子式应为B(OH)3。这种白色结晶性粉末具有滑腻的手感和无气味的特点。硼酸在水溶液中显示出极弱的酸性,这是由于水中的OH-中的氧的孤电子对填充到硼原子的P空轨道中,也就是加合一个OH-,而非自身电离出质子。尽管硼酸在很多领域都有广泛的应用,但在电镀工业中,它的作用尤为突出。

一、硼酸在电镀工业的具体应用

1. 在镀镍中的应用:

早在19世纪90年代,硼酸就被用作缓冲剂,在镀镍过程中,硼酸不仅是稳定pH值的缓冲剂,还能扩大阴极光亮电流密度范围,使镀层结晶细致,不易烧焦,并改善镀层和基体金属的结合力。硼酸还有利于抑制硫酸镍的水解,使电沉积反应顺利进行。对于镀镍,硼酸的适宜浓度为20-30g/L。

2. 在镀镍合金中的应用:

硼酸在镀镍铁、镍铭、镍钼、镍铟、镍钴合金及系列三元合金中都有应用。它能加合阴极界面的过剩OH-,防止溶液pH值上升,导致产生氢氧化物。

3. 在化学镀镍中的应用:

虽然化学镀镍过程中不断产生H+,与硼酸的加合OH-作用相反,似乎不能起到缓冲作用,但硼酸在化学镀镍中的应用依然有其独特的作用,具体原理尚需进一步探索。

4. 在镀锌中的应用:

在硫酸盐镀锌配方中,添加硼酸可以缓冲镀液pH值,使镀层具有更高的光亮度。

5. 在镀铭中的应用:

在标准镀铭溶液中加入硼酸及氧化镁,可以提高电流密度从而加快镀铭速度。不过由于氟离子对阳极和镀件都有腐蚀作用,使镀液性能恶化,含氟添加剂现已基本不用。另一种以硼酸和氟硅酸为添加剂的镀黑铭溶液仍在生产中使用。

6. 在化学转化膜和电解着色工艺中的应用:

铝的化学氧化和阳极氧化膜电解着色工艺中都应用了硼酸。在铝的化学氧化中,加入硼酸是为了稳定溶液pH值并控制转化反应速度,改善膜层外观质量。而在电解着色液中,硼酸有助于稳定化学性能、提高分散能力和抗杂质离子干扰能力。铝及铝合金的直接化学着色工艺中也使用了硼酸。

二、使用硼酸的注意事项:

硼酸在水中的溶解度受温度影响,因此在电镀溶液中,盐效应会使硼酸的溶解度低于其在纯水中的溶解度。使用硼酸时需要注意以下几点:

1. 根据液温控制其含量接近饱和状态。过多的硼酸可能会因溶解度小而在表面形成结晶,导致镀层粗糙。

2. 必须使用优质工业品,否则可能影响效果和溶解性。

3. 必须用沸水溶解后再加入。直接将固体倾倒入槽可能难以搅拌均匀。最好少量多次加入,避免一次加入过多。

4. 要及时补充损失的硼酸,避免影响电镀效果。

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