题目
采用锌酸盐电镀锌工艺,当电流密度达到1.5A/dm2时,若要求镀层厚度达到15um,请估算需要电镀的时间。(锌的密度为7.17g/cm3,碱性锌酸盐镀锌的电流效率按70%计算)
采用锌酸盐电镀锌工艺,当电流密度达到1.5A/dm2时,若要求镀层厚度达到15um,请估算需要电镀的时间。(锌的密度为7.17g/cm3,碱性锌酸盐镀锌的电流效率按70%计算)
题目解答
答案
由电镀时间与厚度关系式知:d=100kDKηkt/(60ρ)KZn=65.38/(2×96485.3)=0.338×10-3g/C=1.220g/(A·h)t=(60ρd)/(100KZnDKηk)=(60×15×7.17)/(100×70%×1.220×1.5)=50.4min
解析
步骤 1：计算锌的摩尔质量
锌的摩尔质量为65.38 g/mol。
步骤 2：计算锌的电化学当量
锌的电化学当量KZn = 摩尔质量 / (2 × 法拉第常数) = 65.38 / (2 × 96485.3) = 0.338 × 10^-3 g/C = 1.220 g/(A·h)。
步骤 3：计算电镀时间
电镀时间t = (60 × 镀层厚度 × 锌的密度) / (100 × 电流效率 × 锌的电化学当量 × 电流密度) = (60 × 15 × 7.17) / (100 × 70% × 1.220 × 1.5) = 50.4 min。
锌的摩尔质量为65.38 g/mol。
步骤 2：计算锌的电化学当量
锌的电化学当量KZn = 摩尔质量 / (2 × 法拉第常数) = 65.38 / (2 × 96485.3) = 0.338 × 10^-3 g/C = 1.220 g/(A·h)。
步骤 3：计算电镀时间
电镀时间t = (60 × 镀层厚度 × 锌的密度) / (100 × 电流效率 × 锌的电化学当量 × 电流密度) = (60 × 15 × 7.17) / (100 × 70% × 1.220 × 1.5) = 50.4 min。