析氫是電化學(xué)腐蝕的一種形式。通常在酸性溶液中、在氫氣過電位較小的材料上容易發(fā)生。電鍍析氫是電鍍過程中的一種副反應(yīng)。就是氫離子在陰極上得到電子被還原。
在任何電鍍?nèi)芤褐?,由于水分子的離解,總是或多或少地存在一定數(shù)量的氫離子,在電極的作用下,就會(huì)從陰極析出氫氣,液中的氫離子以h3o+(水化氫離子)的形式存在,析氫過程如下:
1)h3o+從溶液中轉(zhuǎn)移到陰極表面附近;
2)h3o+在陰極上脫水還原,生成的氫離子吸附在電極表面
h3o+→h++h2o;
3)兩個(gè)吸附的氫原子結(jié)合成氫分子
h++h+→h2;
4)氫分子聚合成小氣泡,并逐漸長大,zui后離開電極表面而逸出。
析氫對(duì)電鍍工藝產(chǎn)生很多不利的影響。
1)氫脆氫離子在陰極聚集后,一部分形成氫氣逸出,一部分以原子氫的狀態(tài)滲入基體金屬及鍍層中,使基體金屬及鍍層的韌性下降而變脆的現(xiàn)象稱為氫脆。氫脆產(chǎn)生的影響是深遠(yuǎn)的,往往能使金屬在使用過程中發(fā)生損壞,因此,必須對(duì)氫脆現(xiàn)象加以控制,可在電鍍后進(jìn)行高溫除氫以消除其影響。
2)鼓泡在電鍍完成以后,由于周圍環(huán)境的溫度升高,被吸附在金屬里的氫會(huì)膨脹析出而使鍍層產(chǎn)生鼓泡。
3)空洞和麻點(diǎn)氫氣在陰極聚集后常呈氣泡狀粘附在電極表面,造成該處絕緣,使溶液中的金屬離子不能很好的附著,從而產(chǎn)生空洞和麻點(diǎn)。在溶液中加入潤滑劑有助于克服產(chǎn)生空洞及麻點(diǎn)的傾向,振動(dòng)陰極以及定期過濾溶液等方法也能有效地控制空洞和麻點(diǎn)的生成。
4)降低電鍍效率氫氣的析出會(huì)降低陰極的電流密度,從而使電鍍時(shí)間延長,降低生產(chǎn)效率。
5)污染環(huán)境、增加設(shè)備投資氫氣的大量析出,使溶液呈霧狀而帶出,不但污染環(huán)境,而且增加了抽風(fēng)設(shè)備的投資。
綜上所述,析氫對(duì)電鍍過程極其不利,應(yīng)該盡量采用各種辦法抑制氫的析出。