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文檔簡介
1、電鍍工基礎(chǔ)知識講座瀏覽次數(shù):94日期:2010年12月29日 20:42摘要:合格的電鍍工必須懂得電鍍的基本理論和電鍍的原理,電鍍工必須具備的條件,即操作方式、工藝管理、工藝規(guī)范要求,同時要能正確的對待工藝操作的規(guī)范化與產(chǎn)品質(zhì)量密切關(guān)系,嚴(yán)格的說:沒有嚴(yán)格規(guī)范操作就不可能鍍出合格的電鍍產(chǎn)品,因此要使自己能勝任電鍍工這個崗位,就必須懂一點電鍍的基本常識,通過理論上的培訓(xùn),實踐操作合格,這樣才能真正的做合格的電鍍工。一、什么叫電鍍電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面,以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程,就叫電鍍。簡單的理解,是物理和化學(xué)的變化或結(jié)合。普通的說:電與化學(xué)物質(zhì)(化學(xué)
2、品)的轉(zhuǎn)換。例如:一塊鐵板上鍍上一層銅(通電在銅的鍍液上)。二、電鍍必須具備什么條件:要辦一個電鍍廠,一個車間必須要有:外加的直流電源和特定電解液(或叫鍍液)以及特定金屬陽極組成的電解裝置。就是除了廠房、水、廢水處理外,還必須有直流的整流器。鍍液通過(鍍銅、鎳、鋅、錫、金、銀)等鍍種,以及鍍什么鍍種先擇好陽極板。如:鍍鎳要用鎳板,鍍銅要用電解銅板,但鍍鉻不是用鉻板,而是鉛錫、鉛銻合金板(即不溶性陽極)。除此外,化學(xué)鍍、熱鍍鋅等鍍種通過化學(xué)反應(yīng)結(jié)成的鍍層是不用電鍍的,一般叫化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍銅。三、電鍍工須知的電化學(xué)基礎(chǔ)知識。1、化學(xué)知識:自然界由物質(zhì)構(gòu)成的,我們經(jīng)常見到的水、泥土、食鹽、鋼鐵等都
3、是物質(zhì)。一切物質(zhì)都處在不停的運動狀態(tài)。運動是物質(zhì)存在形式:例如:水蒸發(fā)成汽,遇冷變成冰塊等。物質(zhì)發(fā)生運動變化的根本原因在于物質(zhì)內(nèi)部的矛盾性。自然界一切物質(zhì)的運動和變化叫自然現(xiàn)象,研究自然變化規(guī)律的科學(xué)統(tǒng)稱自然科學(xué)。自然變化可分化學(xué)變化和物理變化兩大類,研究物理變化的科學(xué)叫物理學(xué),研究化學(xué)變化的科學(xué)叫化學(xué)?;瘜W(xué)研究的內(nèi)容是:物質(zhì)的組成和性質(zhì),物質(zhì)的變化,物質(zhì)變化時發(fā)生的現(xiàn)象。1原子分子論的基本概念。原子分子論學(xué)說是化學(xué)的基礎(chǔ),其要點歸納如下:a、 物質(zhì)由分子組成,分子是維持物資組成和化學(xué)性,質(zhì)的最小單位。b、 物質(zhì)分子見間互相有作用力(吸引力、排斥力)。物質(zhì)分子間作用力各不相同,以固體最大,液體
4、次之,氣體最小。c、 物質(zhì)分子之間具有空隙,分子間的空隙決定著物質(zhì)的體積。d、 分子由原子組成,它參與化學(xué)反應(yīng)時并不分解。e、 表現(xiàn)出相同化學(xué)性質(zhì)的一定種類的原子稱為化學(xué)元素,目前已發(fā)現(xiàn)的元素有100多種,不同的元素的原子其重量體積、性質(zhì)都不相同。f、 物質(zhì)的分子和原子是外在不斷的運動中。2元素符號及元素的原子量:為了表示不同的元素,在化學(xué)領(lǐng)域中常用拉丁字母來代表各種元素,這叫做元素符號。下列表中列出的是常用元素符號、原子量。原子的重量是很小的。例如:一個碳原子量為:0.00000000000000000000001994克。這樣的數(shù)使用和書寫都很不方便,為了使用上的方便,用專用單位來表示原子
5、重量,現(xiàn)在國際上采用碳單位來表示原子重量。一個碳單位等于碳原子重量的十分之一。用碳單位表示的一個重量叫做原子量。例如:氫的原子量為:1.008。氧的原子量為:15.9994。3化學(xué)反應(yīng):概念:由一種物質(zhì)變化成另一種新物質(zhì)的過程叫化學(xué)反應(yīng)。例:碳燃燒變成二氧化碳就是化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中是由一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì),但物質(zhì) 不會消失,也不可能增多。它應(yīng)服從下面的物質(zhì)不滅定律和定比定律。A、 物資不滅定律:參加反應(yīng)物質(zhì)的總重量等于反應(yīng)生成物質(zhì)的總重量。B、 定比定律:在化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的物質(zhì)都有一定的比例。反應(yīng)生成物質(zhì)也有一定的組成比例。例如:2克氫+16克氧,生成18克水。分子式:用元素符號來表
6、示物質(zhì)組成的式子,叫做分子式。在寫分子式時,先寫上元素符號,再把原子的數(shù)目用較小的數(shù)字記在符號的右下角。例如:水分子由兩個氫原子個氧原子組成,可寫成:H2O。知道物質(zhì)的分子式后,我們就知道物質(zhì)的組成,并且可計算出分子量。例如:硫酸的分子式是:H2SO4,由此可知道它由2個氫原子、1個氧原子組成。它的分子量是:2個氫原子量+1個硫原子量+4個氧原子量=分子量用分子式及符號經(jīng)平衡后表示的化學(xué)反應(yīng)過程叫化學(xué)方程式:例如:硝酸銀與氧化鈉作用生成氧化銀和硝酸鈉??蓪懗桑篈GNO3+NACl=AGCl+NANO3知道化學(xué)反應(yīng)方程式后,我們就能知道多少參加反應(yīng)的物質(zhì)能生成多少反應(yīng)生成物。例如:在上面的例子反
7、應(yīng)中,一個分子硝酸銀與一個分子的氯化鈉反應(yīng),生成一個分子的氯化銀和一個分子的硝酸鈉。我們查表知道這幾種物質(zhì)的分子量是:硝酸銀 AGNO3=170氯化鈉 AGCL=58硝酸鈉 NaNO3=85氯化銀 Agcl=143由此可知:170克AgNO3(硝酸銀)+58克的(氯化鈉)生成143克的AgCl(氯化銀)+85克的NaNO3(硝酸鈉):假設(shè)我們需要配制40克AgCl(氯化銀),則需要多少AgNO3(硝酸銀)和NaCl(氯化鈉)呢?AgNO3(硝酸銀):AgCl(氯化銀)=170:143AgNO3(硝酸銀)=170X40/143=47.5克NaCl (氯化鈉) :AgCl(氯化銀)=58:143N
8、aCl (氯化鈉)=58X40/143=16.2克 則需用AgNO3(硝酸銀)47.5克和NaCl(氯化鈉)16.2克。物質(zhì)的分類:一切物質(zhì)按其存在形式可分單質(zhì)及化合物。單質(zhì)又可分為金屬和非金屬,化合物又可分為無機化合物及有機化合物兩大類。所有的這些物質(zhì)都與表面處理有著密切的關(guān)系。譬如:電鍍的各種金屬多為單質(zhì),電鍍用的藥品大多數(shù)為酸、堿、鹽等化合物。近來有機化合物在電鍍中應(yīng)用也是越來越多,它被廣泛和用作酸洗緩沖劑、光亮劑。1 什么叫單質(zhì):由同種元素的原子組成的物質(zhì)叫單質(zhì)。單質(zhì)分金屬和非金屬。A、金屬:常溫下多為固體(汞例外)。具有金屬光澤,是電和熱的良導(dǎo)體,有一定的延展性。例:金、銀、銅、鐵、
9、錫。B、非金屬:常溫下有氣體、液體、固體三種形態(tài),導(dǎo)電及導(dǎo)熱性差,比重小,固體脆性大。例:炭、硫、氮、硅。2、 化合物:A、 有機化合物:凡屬碳氫化合物及其衍生物稱為有機化合物。例如:汽油、酒精、丁炔二醇、萘二碳酸、香蕉水。B、 無機化合物:氧化物可分為:酸性、堿性兩性氧化物。酸性氧化物大多為非金屬氧化物。它能與堿反應(yīng)生成鹽和水。溶于水生成酸。例如:二氧化硫、二氧化碳。堿性氧化物大多為金屬氧化物,它能與酸反應(yīng)生成鹽和水。溶于水生成堿。例如:Na2O、K2O、MgO、CaO.酸:在水溶液中能電離出H的化合物,通常稱為酸。酸可分為有機酸和無機酸,無機酸還可分為含氧酸、無氧酸(氫酸)。含氧酸:硫酸、
10、硝酸、磷酸、鉻酸等。氫酸有:氫氟酸、氫氰酸等。酸類的特點:有酸味,使蘭色石蕊試紙變成紅色,易于溶于水。有腐蝕性;酸與堿作用生成鹽和水。酸與金屬作用放出氫氣。例如:硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽和水。H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O硫酸與鋅作用放出氫H2SO4+ZnSO4+H2堿:在水溶液中能電離出OH的化合物,通常稱為堿。可分為強堿,如:NaOH、KOH弱堿:NH4OH堿類的特性:堿使紅色石蕊變成蘭色,具有腐蝕性。四溶液及濃度:1 溶液:溶質(zhì)溶解于溶劑中組成溶液。例如:食鹽(NaCl)溶于水中叫“鹽水”。溶劑有水及各種有機溶劑,在不同的溶劑物質(zhì)的溶解情況不同,有的能溶于水而不溶于有機溶
11、劑。有的溶解于有機溶劑卻不溶于水中。如凡士林溶于汽油不溶于水,硫酸銅溶于水卻不溶于酒精。一定條件下溶質(zhì)在溶劑中溶解到不再溶解時的濃度叫飽和點,也叫溶解度。2 溶液的濃度:在一定的溶劑中所含溶質(zhì)的量就是溶液的濃度。溶液的濃度表示方法很多。這里介紹幾種常用的方法:克/升g/l這是電鍍?nèi)芤褐谐S玫囊环N表示法,表示每升溶液中含有溶質(zhì)的克數(shù)。百分比溶液(%)表示溶質(zhì)占溶液的百分率。有重量百分比和體積百分比。比重通常講的是“較水比重”以水的比重為1。另一種比重“合理標(biāo)度”稱濃點讀比重,常用的“比重計”。PH值:PH值就是用10的指數(shù)的絕對值來表示氫離子濃度,也叫氫離子的指數(shù)。也就是說:當(dāng)溶液中的氫離子濃度
12、為10的負幾次方時,PH值就等于幾。當(dāng)PH值等于7時,溶液中的氫離子濃度為7,溶液為中性。所以我們一般來說PH值由7至0變化時溶液為酸性。PH值由7至14變化時溶液為堿性。其圖表如下:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14強酸性 弱酸性 弱堿性 強堿性PH值是電鍍槽液的一個重要參數(shù),對電鍍過程影響很大,故需要經(jīng)常檢查溶液的PH值,測定PH值的方法最常用的有兩種:(1) 試紙法:根據(jù)試紙變色與已知PH值的色標(biāo)相比較來確定溶液的PH值。其優(yōu)點是方便簡單,缺點是誤差較大。(2) PH值測試儀:根據(jù)氫離子濃度對氫電極產(chǎn)生不同電位和標(biāo)準(zhǔn)電極之間的電勢差,在電位計上讀數(shù)。優(yōu)點
13、是準(zhǔn)確度高,缺點是測試較復(fù)雜。3、 電解:對電解液施加外加電壓,便有電流通過,電解值在電流作用下被分解的過程叫電解。電解時,電解液中陽離子跑向陰極,在陽極得到電子被還原。陰離子跑向陽極失去電子被氧化。例如:在硫酸銅溶液中接入兩電極,通以直流電(見圖13),此時,將發(fā)現(xiàn)在接電源陰極的極板上,有銅和氫氣析出,則析出氧氣。如果是銅陽極則同時發(fā)生銅的溶解和氧氣的析出:其反應(yīng)如下:陰極: Cu2+2eCu2H1+2eH2陽極 4OH-4e2H2O+O22SO42-+2H2O-4e2H2SO4+O2從陽極溶解的銅,補充了電解液中的銅離子的消耗,如果我們在陰極上掛上經(jīng)清洗好表面的零件,則銅在零件上沉積的過程
14、叫電鍍。六、電化當(dāng)量1、電解定律:電解時,在量的方面全服從下面的電解定律:第一定律:在電解上所析出的物質(zhì)重量與電流強度和通過的時間成正比。也就是與通過的電量成正比。第二定律:在不同的電解液中,通過相同的電量時,在多個溶液中所析出的物質(zhì)質(zhì)量與它的化學(xué)當(dāng)量成正比,并析出的1克當(dāng)量任何物質(zhì)定通過96500庫侖電量。2、電化當(dāng)量在1秒鐘內(nèi)通過1安培電流,在陰極上析出的物質(zhì)重量叫物質(zhì)的電化當(dāng)量。在使用時為方便起見,也常用安培小時分析出的物質(zhì)重量做單位,列下表示:金屬電化當(dāng)量表名稱鋅鎘銅銅鎳鎳錫錫鉻鉻銀金化合價221223243613電化當(dāng)量毫克庫侖0.3390.5820.6580.3290.3040.2
15、030.6150.3070.180.08961.1180.681克安培小時1.222.0972.3721.1861.0950.7302.2141.1070.6470.3244.0252.4523、 電流效率電介時,實際析出的物質(zhì)的重量總是與理論上計算出的重量不一樣,實際析出的重量與理論計算出重量之比用百分率表示,稱為電流效率,常以“N”表示。 M= *100% 1* T*C試中:M實際析出的物質(zhì)重量(克)I電流(安培)T時間(小時)C電化當(dāng)量(克/安培一小時)根據(jù)電解定律和電化當(dāng)量,電流效率的公式,我們可以求出:電解液的電流效率,電鍍時間、電鍍層的厚度等。例1 通過電流20安培,經(jīng)2小時在陰極
16、上析出鉻之重量為1.8克。求鍍鉻的電流效率?設(shè): M= *100%J*T*C從表查出得鉻的電化當(dāng)量C=0.324克/安培一小時電鍍工基本計算常識1、配置10%的氫氧化鈉溶液150公斤需氧化鈉和水各多少?解:設(shè)需氫氧化鈉X公斤,則有: X10%= *100% 150 X0.1= 150需要用水量為:15015 =135公斤答:需氫氧化鈉15公斤,用水135公斤。4公斤氫氧化鈉可配置10%的氫氧化鈉溶液多少公斤?解:設(shè)4公斤氫氧化鈉可配置10%的氫氧化鈉溶液Y公斤,則有; 410%= *100% Y0.1y=4 Y=40公斤答:用4公斤氫氧化鈉可配成10%的氫氧化鈉溶液40公斤。2、用10公斤水可
17、配置20%的氫氧化鈉溶液多少公斤?解:可配置Z公斤,則有:Z-1020%= *100% Z0.2Z=Z-10 Z=12.5公斤答:10公斤水可配置20%的氫氧化鈉溶液12.5公斤。3、 1體積96%的硫酸(比重1.84)溶解于5體積水中,所得的稀硫酸溶液的百分比濃度和比重是多少?解:設(shè)體積單位為升,則比重1.84的96%硫酸中含純硫酸的重量是:1.84*96%=1.7664公斤這1.7664公斤的溶質(zhì)也就是配成稀硫酸中所含硫酸溶質(zhì)的重量。配好后的溶液總重量等于1升96%硫酸的重量加上5生水的重量,即:1.84/5=6.84公斤所得稀硫酸溶液的百分比濃度是: 1.7664*100%=25.8%
18、6.84比重是: 6.84 =1.14 6答:所得稀硫酸的百分比濃度為25.8 %,比重為1.14。4、 現(xiàn)在有93%的硫酸溶液50公斤,應(yīng)兌多少公斤水才能配成10%的硫酸溶液?解:50公斤93%的硫酸溶液中含純硫酸的重量是50*93%=46.5公斤46.5公斤純硫酸可配成10%稀硫酸溶液的重量是46.5/10%的稀硫酸溶液配制時應(yīng)加水的重量是465-50=415公斤答:需兌水415公斤。5、 用比重為1.422、濃度為70.33%的濃硝酸配制成1 :1的稀硝酸溶液的百分比濃度是多少?解:根據(jù)題意,只要將1升比重為1.422、濃度為70.33%的硝酸溶液與1升水相溶解后既是所需配制的1:1的稀
19、硝酸溶液了。這種 由1升水和1升硝酸溶液配成的1:1的硝酸溶液的重量是:1.422+1=2.422公斤這2.422公斤1:1的稀硝酸溶液中含硝酸溶質(zhì)的重量是1.422*70.33%=1.0001公斤這種1:1的稀硝酸溶液的百分比濃度是:1.0001*100%=41.3%2.422答:百分比濃度是41.3%。6、 中和3M的鹽酸0.25升需5M的氫氧化鈉多少升?解:鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)方程式是HCL+NaOH =NACL+H2O由此反應(yīng)方程式可知,中和1M的鹽酸需要1M的氫氧化鈉。3M的鹽酸0.25升中含有純鹽酸的摩爾數(shù)是:3*0.25=0.75也就是說,0.75M的氫氧化鈉即可中和3M的鹽
20、酸0.25升。1升5M的氫氧化鈉溶液0.15升。7、 某鍍鉻槽現(xiàn)有500升鍍液,其中六價鉻的含量為350克/升,。工藝規(guī)范要求六價鉻的含量與硫酸含量之比值應(yīng)在100:1的范圍內(nèi)。加多少克碳酸鋇才能使鍍液中硫酸的含量正好符合工藝規(guī)范?(各元素的原子量是:H為1, S為32,O為16,Ba為137,C為12)解:碳酸鋇與硫酸的反應(yīng)方程式是:H2SO4+BACO3BA SO4+H2O+CO2由反應(yīng)式可知,197克碳酸鋇可與98克硫酸全部反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。我們可以近似地說,每2克碳酸鋇可沉降硫酸1克。又題意可知,每升鍍液中多含硫酸的重量是:402-3.5=0.7克那么,500升鍍液中共多含硫酸的重量
21、是:500*0.7=350克需加硫酸鋇的重量是:350*2=700克答:需加700克碳酸鋇。8.20%鹽酸溶液(比重1 :1)的摩爾濃度是多少(氯原子量為35.5)?解:1升20%鹽酸溶液的重量是:1000*1.1=1100克1100克鹽酸溶液中含氯花氫的重量是3605克,220克氯化氫相當(dāng)?shù)哪枖?shù)是:220/36.5=6.03M答:20%鹽酸溶液(比重1.1)的摩爾濃度為6.03M。9.含Ca2+為20PPM的鹽水1噸,需加純堿多少才能將Ca2+除去?解:20PPM的意思是,1公斤鹽水中含Ca2+的克數(shù)是: 20100* =20克 1000Ca2+與碳酸鈉的化學(xué)反應(yīng)方程式是:Ca2+ +Na
22、2CO3=CaCO3+2Na+Ca2+ 的原子量為40,Na2CO3的原子量為106。從反應(yīng)方程式中得知,除去40克Ca2+需純堿106克,設(shè)除去20克Ca2+需純堿為X克:40:20=106:X106*20X= =53克40答:所需加純堿53克。10、250毫升量瓶配制0.1N(當(dāng)量濃度)NaOH溶液需NaOH多少克?解:0.1N氫氧化鈉溶液的意思是,1000毫升這種溶液中含有NaOH溶質(zhì)0.1可2當(dāng)量。1克當(dāng)量的NaOH重40克,故0.1克當(dāng)量NaOH重4克。因此,配制250毫升0.1N氫氧化鈉溶液所需NaOH的克數(shù)是: 250*4=1克 1000答:需要1克NaOH。11、 配制1500
23、毫升0.1N硫酸銅溶液,需用CuSO45H2O多少克?(各元素的原子量是:Cu為6305,S為32,H為1,O為16)解:CuSO4的分子量是159.5,克當(dāng)量是159.5/2=79.75克CuSO45H2O的分子量是249.5。配制1500毫升0.1N硫酸銅溶液需硫酸銅溶質(zhì)的當(dāng)量數(shù)是:1.5*0.1=0.150.15N硫酸銅的重量是:0.15*79.75=9.9625克CuSO45H2O中含有CuSO4的重量百分比是: 159.5*100%=64% 249.59.9625克CuSO4折合成CuSO45H2O的重量是:9.9625/64%=15.566答:需要CuSO45H2O15.566克。
24、12、 如何用比重1.84、濃度96%的濃硫酸配成0.5N的硫酸溶液250毫升?提示:本題與上面的幾題不同,使用的溶質(zhì)不是固體而是液體,因此加進去的濃硫酸的體積也須考慮進去。解:配制250毫升0.5N硫酸溶液所需純硫酸的克當(dāng)量數(shù)是: 250 *0.5=0.125 10000.125N硫酸溶質(zhì)的重量是:0.125*49=6.125克1升比重1.84濃度96%的濃硫酸中含純硫酸的重量是:1.84*96%*1000=1766.4克含6.125克純硫酸的濃硫酸的體積(毫升數(shù))是: 6.125*1000=3.5毫升 1766.4答:量取比重1.84、濃度96%的濃硫酸3.5毫升,注入已加了少量水的容量瓶
25、中,然后稀釋至刻度250毫升即可。13、 在純水中加一定量鹽酸使其濃度為0.01M,它的OH-的濃度是多少?提示:在常溫下,1升純水中也有10-7摩爾的水電離,且溶液中H+和OH-離子的濃度相等;H+和OH-離子的濃度的乘積是10-14。將鹽酸加入水中后,由于鹽酸是一種強電解質(zhì),鹽酸在水中可以認為是完全電離的,因而0.01M鹽酸溶液里H+離子的濃度也可以認為是0.01克離子/升。當(dāng)純水中加入鹽酸后,由于同離子效應(yīng)的關(guān)系,由水電離產(chǎn)生的H+就更少了,因此,在計算時純水中的H+可以忽略不計。此時,溶液中H+離子的總濃度即等于0.01克離子/升。知道了H+離子的濃度,把它代入公式中即可算出此時溶液中
26、OH-離子的濃度了。解:H+OH-=1*10-14 1*10-14 1*10-14 1*10-14OH-= = = =1*10-12克離子/升H+0.01 1*10-2答:0.01M鹽酸溶液中OH-離子的濃度是1*10-12克離子/升。14、 水溶液中H+的濃度為2.5*10-2克離子/升,問此溶液的PH值是多少?解:某水溶液的PH值是:PH=-LGH+=-LG(2.5*10-3)=-LG2.5+(-LG10-3)=-0.3979+-(-3)=-0.3979+3=2.6答:此溶液的PH值為2.6。15、 某水溶液的PH值為6.5,問此溶液中的氫離子和氫氧根離子的濃度各是多少?解:此溶液中的H+
27、和OH-是:PH=-LGH+6.5=-LGH+-6.5=LGH+0.5-7=LGH+ LG3.2=0.5LG10-7=-7LGH+=LG3.2+LG10-7=LG(3.2*10-7)-LGH+=-LG(3.2*10-7)H+=3.2*10-71*10-4=H+OH- 1*10-14OH-= -3.2*10-7=3.1*10-8克離子/升答:此溶液中的H+為3.2*10-7克離子/升,OH-為3.1*10-8克離子/升16、 某硫酸鹽鍍銅液的配方是:結(jié)晶硫酸銅250克/升,純硫酸70克/升。現(xiàn)要用結(jié)晶硫酸銅和濃度為96%的硫酸配這樣的鍍銅液700升,兩種原料各需多少公斤?解:配700升需結(jié)晶硫酸
28、銅的重量是:700*250/1000=175公斤配700升需純硫酸折合為96%的硫酸重量是:49/96%=51公斤答:需結(jié)晶硫酸銅175公斤,96%的濃硫酸51公斤。17、 某鍍鎳槽的內(nèi)側(cè)有效尺寸為:長1100毫米,寬800毫米,高900毫米。若按硫酸鎳350克/升、硫酸鈉60克/升、氯化鈉15克/升、硼酸40克/升的配方配制鍍液,問各種原料各需多少公斤?(設(shè)各種原料的純度為100%)解:鍍槽的有效容積是:1.1米X0.8米X0.9米=0.792米3=792升需硫酸鎳的重量是:792升X350克/升=277200克=277.2公斤需硫酸鈉的重量是:792升X60克/升=47520克=47052
29、公斤需氯化鈉的重量是:792升X15克/升=11880克=11.88公斤需硼酸的重量是:792升X40克/升=31680克=31.68公斤18、 有一鍍鋅槽的內(nèi)側(cè)高700毫米,寬600毫米,長2100毫米?,F(xiàn)要配制深為600毫米的鍍液,配方如下:氧化鋅12克/升,氫氧化鈉120克/升,三乙醇胺25毫升/升,DPE3毫升/升。問各種原料各需多少?解:鍍液的體積是:0.6米X0.6米X2.1米=0.756米3=756升 需氧化鋅的重量是:756升X12克/升=9072克=90.72公斤需氫氧化鈉的重量是:756升X120克/升=90720 克=90.72公斤需三乙醇胺的體積:756升X25毫升/升
30、=18900毫升=18.9升需DPE的體積是:756升X3毫升/升=2268毫升=2.268升19、 有一個用20毫米厚塑料板制成的鍍鎳槽,其外形尺寸為長1540毫米,寬840毫米,高1020毫米?,F(xiàn)要配制液深900毫米的鍍液,配方如下:硫酸鎳300克/升,氯化鈉14克/升,硼酸40克/升,糖精0.8克/升,1,4丁炔二醇0.6克/升,十二烷基硫酸鈉0.05克/升。問各種原料各需多少公斤?(設(shè)各原料的純度為100%)解:鍍液的體積是: 1.5米X0.9米X0.8米=1.08米31080升X300克/升=324000克=324公斤需氯化鈉的重量是:1080升X14克/升=15120克=15.12
31、公斤需硼酸的重量是:1080升X40克/升=43200克=43.2公斤需糖精的重量是:1080升X0.8克/升=864克=0.864公斤1,4丁炔二醇的重量是:1080升X0.6克/升=648克=0.648公斤需十二烷基硫酸鈉的重量是:1080升X0.05克/升=54克=0.054公斤20、 工藝規(guī)范要求鍍鉻液中六價鉻的含量為250克/升,硫酸2.5克/升。鍍槽內(nèi)側(cè)長1200毫米,寬800毫米,高900毫米。鍍液液面低于槽上邊沿200毫米。從槽中取樣化驗結(jié)果是,六價鉻280克/升,硫酸2.7克/升?,F(xiàn)要使鍍液液面升高到離槽上邊沿50毫米處,并按規(guī)范要求調(diào)整。問如何調(diào)整?(若鉻酐原料的純度為99
32、08%,含0.2%的硫酸;硫酸原料的純度為96%)解:未調(diào)整前,鍍液的體積是:1.2米X0.8米X0.7米=0.672米3 =672升672升中含六價鉻的重量是: 280克/升X672升=188160克=188.16公斤672升中含硫酸的重量是:2.7克/升X672升=1814.4克=1.814公斤液面離槽上邊沿50毫米處時,鍍液的體積是:1.2米X0.8米X0.85米=0.816米3=816升按工藝規(guī)范調(diào)整后,槽中應(yīng)有鉻酐的重量是:250克/升X816升=20400克=204公斤按816升計,還需補加鉻酐重量是:204188.6=15.4公斤15.4折合為99.8%的鉻酐重量是:15.4/9
33、9.8%=15.43公斤按工藝規(guī)范調(diào)整后,槽液中應(yīng)有硫酸的重量是:2.5克/升X816升=2040克=2.04公斤新補加15.43公斤的鉻酐中含硫酸的重量是:15.43X0.2%=0.03公斤還需補加純硫酸的重量是:2.041.814-0.03=0.223公斤0.223公斤純硫酸折合為96%的硫酸的重量是:0.223/96%=0.232公斤答:稱取99.8%的鉻酐15.43公斤加入槽中并使之溶解好,再稱取232克96%的硫酸加入槽中,然后加水至規(guī)定位置,攪拌均勻即可。21、 某鍍鉻槽的內(nèi)側(cè)長1.5米,寬1米,高0.9米。鍍液的深度為0.8米,其中含六價鉻300克/升,硫酸3克/升。欲將其改為含
34、六價虼80克/升的低濃度鍍鉻液(體積不變),問需將原槽液面降到什么位置再加水?解:鍍液的體積是:1.5米X1米X0.8米=1.2米3=1200升1200升高濃度鍍液中含六價鉻的重量是:300克/升X1200升=360000克 =360公斤1200升低濃度鍍液中應(yīng)含六價鉻的重量是:80克/升X1200升=96000克=96公斤由高濃度改為低濃度時,原溶液中過剩的鉻酐重量是:360公斤-96公斤=264公斤每升原溶液中含鉻酐0.3公斤,設(shè)X升中含鉻酐264公斤,則有:1 :X=0.3 :264X=880升設(shè)880升鍍液在槽中的深度為Y米。則有:1*1.5Y=0.881.5Y=0.88Y=0.586
35、=586毫米需將液面降低到離槽上邊沿的高度是:586+100=686毫米答:將原槽液抽到離槽上邊沿686毫米處,再加水至原位,攪拌均勻即可。22、 有一個用20毫米厚塑料板制成的鍍槽,其外形尺寸如下:長1040毫米,寬940毫米,高820毫米。要在其中配制比重為1.18、濃度為25%的稀硫酸溶液,問需要比重為1.84、濃度為96%的濃硫酸和水各多少公斤?解:鍍槽的有效容積是:1米X0.9米X0.8米=0.72米3=720升比重為1.18的720升稀硫酸溶液的重量是:1.18X720=849.6公斤849.6公斤稀硫酸中含純硫酸的重量是:849.6X25%=212.4公斤212.4公斤純硫酸折合
36、為96%的濃硫酸的重量是:212.4/96%=221.25公斤需加水的重量是:849.6公斤221.25公斤=628.35公斤答:需比重為1.84、濃度96%的濃硫酸221.25公斤,需水628.35公斤。23、 鍍槽同上題,在其中配制含硫酸25克?升的稀硫酸,問需比重1.84、濃度96%的濃硫酸和水各多少公斤?解:配720升含量為25克/升的稀硫酸需純硫酸的重量是:25克/升X720升=18000克=18公斤18公斤純硫酸折合為96%的濃硫酸的重量是:18/96%=18.75公斤設(shè)18.75公斤硫酸的體積為X1,則有:1:X1=1.84:18.75X1=10.19升需加水的重量是:720升1
37、0.19升=709.81升=709.81公斤答:需比重1.84、濃度96%的濃硫酸18.75公斤,需水709.81公斤。24、 按上題配制的稀硫酸的的比重是多少?解:這槽稀硫酸的比重是: 18.75+709.81- 1.012 72025、 用長1200毫米、寬600毫米、高1100毫米的槽子盛裝按上題配制的稀硫酸時,液面離槽上邊沿有多高?解:設(shè)液面高為H米時,剛好能盛裝配制好的稀硫酸,則有:1.2X0.6XH=0.72米3H=1米液面離槽上邊沿的高度是:1.11=0.1米答:液面距槽邊沿0.1米。26、 為測定某鍍鎳的電流效率,將一塊重12.510克的銅試片掛入鍍槽鍍鎳。已知電流為6.5安,
38、鍍45分鐘后取出烘干,稱得試片的重量為17.581克。問此鍍鎳液的陰極電流效率是多少?提示:根據(jù)陰極電流效率的概念,陰極電流效率等于陰極上實際析出金屬的重量,除以通過同樣電量陰極上的理論析出量,再乘以100%。解:經(jīng)查表得知鎳的電化量為1.095克/安培小時。電鍍時,通過鍍液的電量是:6.5X0.75=4.875安培小時陰極上實際析出金屬鎳的重量是:17.58112.510=5.071克溶液中通過4.875安培小時電量時,陰極的理論析出金屬鎳的重量是:4.875X1.095=5.338克此鍍鎳液的陰極電流效率是: 5.071- X100%=95% 5.338答:此鍍鎳液的陰極電流效率是95%。
39、27、 在酸性鍍銅液中通過的電流是100安,通電時間為45分鐘,在陰極上析出的銅有87克,求此鍍銅液的陰極電流效率?解:通過鍍液的電量是 : 45 -X100安*小時=75安培小時 60 根據(jù)法拉第電解定律,每通過鍍液的電量有26.8安培小時,在陰極上必有1個克當(dāng)量的銅析出(銅的克當(dāng)量是31.785)?,F(xiàn)在通過電解液中的電量為75安培小時,陰極上應(yīng)該析出金屬銅的重量是: 75- X31.785=88.95克 26.8此鍍液的陰極電流效率是: 87 -X10%=97.8% 88.95答:這種鍍銅液的陰極電流效率是97.8%。28、 某工件經(jīng)氰化鍍銅打底后,需再在酸性鍍銅液中加鍍一層20微米厚的銅
40、層。若采用的電流密度為1.5安/分米2,酸性鍍銅液的電流效率為98%,問需鍍多少時間才行?(銅的比重8.94,2價銅的電化量為1.186克/安培小時)解: DKC =- 1000d 1000d=- DKC將題中各已知條件代入公式得: 1000X8.94X0.02T=- =1.03小時 1.5X1.186X98答:需鍍1.03小時。29、 已知陰極電流密度1.5安/分米2,電鍍時間17分鐘,鎳鍍層厚5微米,求此鍍液的陰極電流效率?(鎳的比重8.8,電化當(dāng)量是1.095克/安培小時)解:將題中各已知條件代入公式得: 1000X8.8X0.005=-0.95 1.5X1.095X0.283答:陰極電
41、流效率為95%。30、 鍍鉻液的陰極電流效率是13%,采用的陰極電流密度是40安/分鐘2,鉻的電化當(dāng)量是0.324克/安培小時,比重是7.14。20分鐘可鍍上多厚的鉻層?解:將已知條件代入公式得: 40X0.324X13X0.333=- 0.008毫米=8微米 1000X7.14答:20分鐘可鍍上8微米厚的鉻層。31、 某工件的單件表面積是0.5分米2,一槽電鍍350件時電流表的讀數(shù)是263安。工件電鍍時使用的陰極電流密度是多少?解: 263 DK=- =1.5安/分米2 350X0.5 答:此工件電鍍時使用的陰極電流密度是1.5安/分米232、 某工件每槽鍍200個,單件表面積為0.3分米2
42、。要求采用的陰極電流密度為2安/分米2,問應(yīng)該用多大的電流才行?解:I=200X0.3X2=120安答:用120安的電流。33、 給長2米、寬45毫米的等邊角鐵件鍍鋅時,采用的陰極電流密度為1安/分米2。每槽鍍2件時需用多大的電流?鍍1小時后,每件鍍上多少克鋅?(鋅的電化當(dāng)量1.22克/安培小時,比重7.17,陰極電流效率98%)解:鍍2件需用電流為:I=20X0.9X2X2X1=72安在此電流下,一小時后陰極上析出鋅的量是:M=ICT=72X1.22X1X98%=86克每根角鐵上鍍鋅的重量是86/2=43克鍍層的平均厚度是 DKC 1X1.22X98X1 =-=- 0.017毫米=17微米
43、1000d 1000X7.17答:鍍2件需用電流72安培;鍍一小時后,每根角鐵上鍍鋅43克,鍍層的平均厚度約為17微米。34、 用0.8毫米厚鐵板制成的工件長400毫米,寬600毫米,采用1安/分米2的電流密度鍍鋅,整流器的額定輸出電流是500安。每槽鍍5件需開多大電流?用這臺整流器每槽最多可鍍多少件?解:每件的表面積是(材料厚度忽略不計):4*6*2=48分米2一槽鍍5件需要的電流是:48X5X1=240安設(shè)用這臺整流器每槽可鍍工件X個,則有:48X=500X=10.4答:每槽5件時的電流為240安培;在整流器的輸出電流為500安時,最多可鍍10個工件。35、 某正方體工件的邊長為400毫米,若采用2安/分米2的電流密度進行電鍍,整流器 的額定輸出電流為500安。每槽最多可鍍多少件?解
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