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硒氰酸钾在电镀中的应用

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上架时间: 2017-03-01
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硒(Se)是一种重要的氧族元素。硒及其化合物在各种电化学研究中均有广泛应用,范围涉及到非真空法制备太阳能电池、直接甲醇/聚合物电解质膜燃料电池、电催化剂、电池、金属合金等[1]。硒化合物与相应的硫化合物相比,还原电位更正[2]。硒氰基化合物作为电镀添加剂,可以在金属与氰根或其他配体形成的配离子放电的同时被还原,因此能使金、银、铜等金属及其合金镀层光亮、整平,稳定镀液,提高电流效率,尤其是在控制镀层晶粒沉积的晶面取向方面有着特殊的用途,但国内难以找到硒氰基化合物在电镀领域应用的介绍。

硒氰酸钾是合成硒氰基化合物的基础原料,为无色晶体,极易潮解,放置于空气中3 min左右会全部变成液态,进而分解成红硒和氰化钾。该物质水溶性极强,经笔者测定,其溶解度随温度升高而增大,90°C时100 g水甚至可以溶解超过3 kg,在其溶解过程中可以明显地感觉到降温。硒氰酸钾在酸性环境中极不稳定,遇酸分解成红色单质硒,这使其应用范围受到一定的限制。有机硒氰类化合物可以解决酸性条件下的稳定性问题。硒氰基团中的硒为-2价,具有还原性。上世纪60~80年代,前苏联的学者对涉及硒氰基的配位化学反应作了大量的研究[3]。Birckenbach等的研究表明,硒氰酸钾的当量电导率(在无限稀释溶液中)在18°C时为119.5,25°C时为138.2,而其分解电压为1.10 V[4]。X射线衍射晶体学研究证实硒氰酸钾是一种盐,其中CN三键的键长为(1.117±0.026)Å,C─Se单键的键长为(1.829±0.025)Å[5]

本文在调研国内外专利、文献的基础上,总结了硒氰基化合物作为电镀添加剂和表面处理剂方面的应用实例,分析了硒氰基化合物在电镀及其他表面处理过程中所承担的晶粒生长控制作用、光亮作用、整平作用及其机理,希望抛砖引玉,引起国内电镀同行的关注。


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