实验一电镀铜-(1)1

1实验一电镀铜一、实验目的1．了解电镀的主要装置。2．了解镀铜电解液的主要成分和作用。3．掌握影响镀层质量的主要因素。二、实验仪器及材料1．仪器：直流稳压源、导线、化学试剂、电子天平、铜板，烧杯(500mL2只，100mL1只)，鳄鱼夹，砂纸，一元硬币。2．药品：NaOH，Na4P2O7，CuSO4，Na2HPO4，NH4NO3，Na2CO3，Na3PO4，Na2SiO3，肉桂酸。图1电镀Cu实验装置三、实验原理电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。本实验采用焦磷酸盐镀铜液，能获得厚度均匀、结晶致密的镀铜层，而且操作简便、成本较低且污染小。这种电镀液的主要成分是硫酸铜和焦磷酸钠(Na4P2O7)在溶液中形成的配合物焦磷酸铜钠，反应式为：CuSO4+2Na4P2O7→Na4[Cu(P2O7)2]+Na2SO4；配离子[Cu(P2O7)2]6-较稳定，溶液中游离的Cu2+浓度很低，所以阴极上的电极反应为：[Cu(P2O7)2]6-→Cu2++2P2O74-Cu2++2e→Cu总反应：[Cu(P2O7)2]6-+2e-→Cu+2P2O74-四、实验内容及步骤1．实验内容（1）熟悉镀铜装置的各种仪器及作用；（2）配制镀铜电解液；（3）观察镀铜工艺过程；（4）检查铜镀层质量，分析工艺参数对镀层质量的影响。2．实验步骤（1）硬币的预处理。用砂纸打磨硬币，然后用去离子水冲洗干净，放入50℃的除油液中，超声清洗10分钟，将硬币用去离子水冲洗干净并擦干，用2电子天平称量，质量记为m1。除油液配方：NaOH30g/L，Na2CO330g/L，Na3PO430g/L，Na2SiO34g/L。（2）电镀条件。以铜片为阳极，硬币为阴极，接通直流稳压电源，将盛电镀液的烧杯置于水浴锅中，在25℃下，电流密度为0.50-0.75A·dm-2，电镀液的pH值为8.5，极板间距为1.5cm，电镀时间在10分钟～l5分钟的条件下进行电镀。电镀液配方：Na4P2O7150g/L，CuSO440g/L，Na2HPO425g/L，NH4NO312g/L，肉桂酸3g/L。（3）镀后处理及镀件质量比较。电镀完毕后将硬币用去离子水冲洗干净并擦干，用电子天平称量，质量记为m2，观察镀层表面的牢固程度和光亮程度。五、实验结果与讨论表1电镀前后硬币的质量镀前质量m1镀后质量m2分析影响镀层质量的主要因素。六、实验注意事项1．电解液化学品有一定的腐蚀和污染，实验和观察过程中应避免手、皮肤直接接触；2．实验完成后电解液必须倒入专用容器集中处理，不能随意倒入下水道，避免污染和腐蚀环境。镀槽和电极零件应清洗干净。