化学自习室移动版

实际的电镀操作不像中学教科书里描述的那样简单。

要保证镀层均匀、牢固、美观，有很多条件需要控制。

如，阴极上镀层金属离子还原的速率不能太快，否则容易导致镀层粗糙，不牢固、不美观。

这就要求电解质溶液里游离存在的镀层金属离子浓度不宜太大，但溶液里镀层金属离子的量却又不能过少导致“断供”，那样就可能会大量发生H^＋还原为H₂的副反应，不但浪费电能、酝酿危险，而且微小H₂气泡夹杂在镀层中也使之粗糙且不牢固。

大家应该记得，我们在做电解CuSO₄溶液实验时，阴极产生的铜不是光亮的而是蓬松、不牢固的暗红色粉末状，就跟直接使用游离Cu^2＋有关。

生产实践中，人们利用络合反应原理很好地解决了“游离的金属离子浓度不大，但金属离子在溶液中存量又不能过少”这一问题。在电镀液中加入KCN等络合剂，使Cu^2＋转化为[Cu(CN)₄]^2－：

Cu^2＋＋ 4CN^－⇌ [Cu(CN)₄]^2－

这样一来，电镀过程中随着阴极区游离的Cu^2＋不断得电子被还原，上述配位平衡向左移动，便可保证源源不断地有Cu^2＋向阴极“供应”。

可是，CN^－是有剧毒的物质，长期大量地进行有氰电镀生产往往对环境及操作工人的健康造成危害。目前很多电镀工艺已停止使用含CN^－的电镀液，代之以毒性低、配位效果较好的配体了。

关于使用配离子增强电镀层质量的原理，跟我们在有机化学中所学银镜反应有些类似。用乙醛、葡萄糖等还原Ag^＋为单质银时，为了形成光亮的银镜，我们也是采取将Ag^＋用NH₃配位的策略：

Ag^＋＋ 2NH₃⇌ [Ag(NH₃)]^2＋，

让溶液中游离Ag^＋浓度较低，以使其还原的微观过程更加有序，还原所得Ag原子排列整齐，形成的单质银为晶体状态的银镜，而非黑色的纳米银粒子。