क्या हेक्सावलेंट क्रोमियम एनोड सामग्री को इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए टाइटेनियम के बजाय लोहे का उपयोग किया जा सकता है?
Aug 30, 2023
इलेक्ट्रोकेमिकल उद्योग में एनोड सामग्री सबसे महत्वपूर्ण घटक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि: एनोड सामग्री एनोड प्रतिक्रिया का स्थल है। ऊर्जा बचाने और लागत कम करने के दृष्टिकोण से, उत्प्रेरित एनोड प्रतिक्रिया के लिए उच्च विद्युत रासायनिक गतिविधि और स्थिरता की आवश्यकता होती है।
क्रोमियम इलेक्ट्रोप्लेटिंग सब्सट्रेट की सतह पर क्रोमियम जमा करने की एक विद्युत रासायनिक विधि है। यह प्रक्रिया काफी खास है. प्रयुक्त एनोड एक अघुलनशील एनोड है, जिसमें उच्च संक्षारण प्रतिरोध और स्थिरता होनी चाहिए। हेक्सावलेंट क्रोमियम इलेक्ट्रोप्लेटिंग समाधान में मुख्य रूप से क्रोमिक एनहाइड्राइड और सल्फ्यूरिक एसिड के दो घटक होते हैं (यह एफ-, सीआईएफ 6- आयन, आदि या अन्य आयन भी हो सकते हैं जो क्रोमियम चढ़ाना प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित कर सकते हैं)। क्रोमियम को सामान्य रूप से जमा करने के लिए प्लेटिंग समाधान में एक निश्चित मात्रा में Cr 3+ भी होना चाहिए। . कैथोड पर कोलाइडल फिल्म के निर्माण के लिए Cr3+ का अस्तित्व एक आवश्यक शर्त है। Cr3+ की इष्टतम सामग्री चढ़ाना समाधान की संरचना और प्रक्रिया की स्थितियों पर निर्भर करती है। यह आम तौर पर 2g/L-5g/L होता है और 10g/L से अधिक नहीं हो सकता। इसके अलावा, आमतौर पर क्रोमियम चढ़ाना में उपयोग किया जाने वाला वर्तमान घनत्व अपेक्षाकृत अधिक होता है, जो सामान्य चढ़ाना की तुलना में दर्जनों गुना अधिक होता है, इसलिए एनोड सामग्री को लंबे समय तक उच्च वर्तमान घनत्व के तहत काम करने की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।
हालाँकि, लोहा स्वयं एक सक्रिय धातु है, जो इलेक्ट्रोप्लेटिंग समाधान में एसिड के साथ प्रतिक्रिया करना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप एनोड के आकार में परिवर्तन होता है, और विभिन्न एनोड कीचड़ पैदा करता है, जो इलेक्ट्रोलाइट को प्रदूषित करता है, जो इलेक्ट्रोलाइट के लिए अनुकूल नहीं है। एनोड की प्रतिक्रिया और सेवा जीवन।
टाइटेनियम निष्क्रिय रासायनिक गुणों वाली एक अक्रिय धातु है। जब टाइटेनियम को एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एनोड का आकार स्थिर होता है और इसे बदलना आसान नहीं होता है, इसलिए ध्रुव दूरी का परिवर्तन छोटा होता है; यह मजबूत एसिड और क्षार के प्रति प्रतिरोधी है, और इसमें संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है। अन्य पदार्थ इलेक्ट्रोलाइट और कैथोड उत्पादों को प्रदूषण से बचाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। इसके अलावा, टाइटेनियम में हल्के वजन और उच्च शक्ति की विशेषताएं हैं, जो लंबे समय तक उच्च वर्तमान घनत्व की कामकाजी आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं और एनोड की सेवा जीवन को बढ़ा सकती हैं, इसलिए यह इलेक्ट्रोड सामग्री का उत्कृष्ट विकल्प बन जाता है।टाइटेनियम-आधारित आयामी स्थिर एनोड को इलेक्ट्रोक्रोम प्लेटिंग प्रक्रिया में पेश किया जाता है, जिसमें मुख्य रूप से Ti/IrO2-Ta2O5 एनोड और Ti/PbO2 एनोड शामिल हैं।
Ti/IrO2-Ta2O5 एनोड में अम्लीय वातावरण में अच्छी इलेक्ट्रोकैटलिटिक गतिविधि और स्थिरता होती है, और इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान कोटिंग का विघटन नगण्य होता है, प्लेटिंग समाधान को प्रदूषित नहीं करेगा, इसका जीवन लंबा होता है, और इसका उपयोग किया जा सकता है उच्च वर्तमान घनत्व लंबे समय तक काम करने पर, टाइटेनियम बेस का पुन: उपयोग भी किया जा सकता है। इसलिए, लोहा एनोड सामग्री के रूप में उपयुक्त नहीं है।






