我們先看一個(gè)典型的化學(xué)鍍銅液的配方:
硫酸銅 5g/L 甲醛 10mL/L
酒石酸鉀鈉 25 g/L 穩(wěn)定劑 0.1mg/L
氫氧化鈉 7g/L
這個(gè)配方中硫酸銅是主鹽,是提供我們需要鍍出來(lái)的金屬的主要原料。酒石酸鉀鈉稱為絡(luò)合劑,是保持銅離子穩(wěn)定和使反應(yīng)速度 受到控制的重要成分。氫氧化鈉是維持鍍液的pH值并使甲醛能充分發(fā)揮還原作用。而甲醛則是使二價(jià)銅離子還原為金屬銅的還原劑,是化學(xué)鍍銅的重要成分。穩(wěn)定劑則是為了防止當(dāng)鍍液被催化而 發(fā)生銅的還原后,能對(duì)還原的速度進(jìn)行適當(dāng)控制,防止鍍液劇烈分解而導(dǎo)致鍍液失效。
化學(xué)鍍銅當(dāng)以甲醛為還原劑時(shí),是在堿性條件下進(jìn)行的。銅離子則需要有絡(luò)合劑與之形成絡(luò)離子,以增加其穩(wěn)定性。常用的絡(luò)合 劑有酒石酸鹽、EDTA以及多元醇、胺類化合物、乳酸、檸檬酸 鹽等。我們可以用如下通式表示銅絡(luò)離子:
,則 化學(xué)鍍銅還原反應(yīng)的表達(dá)式如下。

這個(gè)反應(yīng)需要催化劑催化才能發(fā)生,因此正適合于經(jīng)活化處理 的非金屬表面。但是,在反應(yīng)開(kāi)始后,當(dāng)有金屬銅在表面開(kāi)始沉積 出來(lái),銅層就作為進(jìn)一步反應(yīng)的催化劑而起催化作用,使化學(xué)鍍銅 得以繼續(xù)進(jìn)行。這與化學(xué)鍍鎳的自催化原理是一樣的。當(dāng)化學(xué)鍍銅 反應(yīng)開(kāi)始以后,還有一些副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生。
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這個(gè)反應(yīng)也叫坎尼扎羅反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)也是在堿性條件下進(jìn)行 的,它將消耗掉一些甲醛。
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這個(gè)是不完全還原反應(yīng),所產(chǎn)生的氧化亞銅會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)。

也就是說(shuō),
—部分還原成金屬銅,還有一部分生成一價(jià) 銅離子。一價(jià)銅離子的產(chǎn)生對(duì)化學(xué)鍍銅是不利的,因?yàn)樗鼤?huì)進(jìn)一步 發(fā)生歧化反應(yīng),還原為金屬銅和二價(jià)銅離子。
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這種由一價(jià)銅還原的金屬銅是以銅粉的形式出現(xiàn)在鍍液中的, 這些銅粉成為進(jìn)一步催化化學(xué)鍍的非有效中心,當(dāng)分布在非金屬表 面時(shí),會(huì)使鍍層變得粗糙,而當(dāng)分散在鍍液中時(shí),會(huì)使鍍液很快分 解而失效。
(1)鍍液各組分的影響 二價(jià)銅離子(主鹽)的濃度變化對(duì)化學(xué)鍍銅沉積速度有較大影響。而甲醛濃度在達(dá)到一定的量后,影響不是很大,并且與鍍液的pH值有密切關(guān)系。當(dāng)甲醛濃度高時(shí)(2mol/L),pH值為11~11. 5;而當(dāng)甲醛濃度低時(shí)(0.1-0.5mol/L),鍍液的pH值要求在12~12.5。
如果溶液的pH值和溶液其他組分的濃度恒定,無(wú)論是提高甲 醛或者是二價(jià)銅離子的含量〈在工藝允許的范圍內(nèi)〉,都可以提高 鍍銅的速度。

















