电铸模具金属电沉积历程的反响属于还原反响,但是由于固体金属与溶液打仗,此反响并不是单纯在固体金属外貌举行,现实上电极外貌相近的一层极薄液体层也到场举行反响,因此其现实上是一种异相化学反响。外加电压、电极上电流密度、固体电极外貌性子(如真实外貌积、活化中央形成与毒化、外貌吸附及外貌化合物的形成等)、晶体新相的天生动力学、液体层中传质历程动力学(如反响粒子的迁徙与扩散等)、电极外貌双电层、电极电势、溶液构成、温度等因素都对此电极历程有影响。
金属电沉积是一个庞大历程,它一样通常有下述的几个一连的界面反响构成:
(1)液相传质步调沉积金属离子(比方水化金属离子或络合金属离子)自溶液本体活动到电极外貌相近。
(2)前置转化步调还原反响前,沉积金属离子在阴极外貌相近或外貌上产生转化。比方简朴金属离子的水化层重排或水化数降落;络离子的配位数降落配位体的互换。
(3)电荷通报在电极和离子之间举行电荷转移,即金属离子从阴极得到电子,还原成金属原子(又称吸附原子)。
(4)外貌扩散或形核到达电极外貌的粒子沿外貌横向移动,到金属点阵的得当位置,或与别的粒子相遇形成晶核。
(5)形成结晶金属原子末了到达点阵中的牢固位置,晶体渐渐长大。
因此,形成电铸层,包罗物质迁徙、电荷迁徙、晶格化三个重要历程。在电铸历程中,电源不停地把电子从阳极运送到阴极,如果任一历程举行得慢,都市造成阴极上电子的积聚,使阴极电位变负,造成阴极极化。由物质迁徙迟钝造成的阴极过电位,成为阴极浓差过电位;由电荷迁徙迟钝造成的阳极过电位,成为结晶过电位。此中,速率最慢的一步决定了整个电极反响的速率,体现为极限电流密度。