1. Bagaimana suhu mempengaruhi ion zink?
Suhu rendah (<20°C):
Kelikatan elektrolit adalah tinggi, dan kadar penyebaran ion zink adalah perlahan. Pada ketika ini, menggunakan ketumpatan arus yang tinggi akan menyebabkan "kekurangan setempat" ion zink pada permukaan katod disebabkan oleh penggunaan pesat. Ini menghasilkan:
Kadar pertumbuhan nukleus sedia ada melambatkan kerana kekurangan ion sekitarnya;
Bilangan nukleus baru berkurangan, dan ion-ion yang tersisa cenderung menumpukan perhatian dalam beberapa "bijirin aktif," menyebabkan mereka terus berkembang dan membentuk spangel zink kecil yang berukuran 0.1-0.5mm.
Di samping itu, penyebaran ion yang tidak sekata pada suhu rendah memburukkan lagi "kesan kelebihan," menjadikan spangles lebih kelihatan di tepi.
Suhu sederhana (20-50 darjah):
Kadar penyebaran ion adalah sederhana, yang membolehkan ion zink sama rata ke permukaan katod. Digabungkan dengan ketumpatan arus normal, "kadar nukleus ≈ kadar pertumbuhan" dapat dicapai:
Bilangan nukleus adalah mencukupi dan diedarkan secara merata, meninggalkan bijirin individu dengan ruang yang tidak mencukupi untuk berkembang. Biji -bijian halus yang dihasilkan bebas daripada spangles yang kelihatan.
Ini juga merupakan julat suhu standard untuk kebanyakan proses penyaduran zink asid, mengimbangi bekalan ion dan keseragaman penghabluran. Suhu tinggi:
Kadar penyebaran ion sangat cepat, mengakibatkan "kelebihan bekalan" ion zink pada permukaan katod. Pada ketika ini:
"Kekangan bahan" pada pertumbuhan bijirin dikeluarkan, yang membolehkan nukleus yang terbentuk untuk memperoleh ion dengan cepat, mempercepatkan pertumbuhan.
Sekiranya kegagalan tambahan juga berlaku, bijirin dapat mengatasi kesan penghalang dan terus menjadi kasar, membentuk spangel zink yang tidak teratur yang lebih besar daripada 0.5mm **, yang sangat ketara pada kepadatan arus yang rendah.
2. Bagaimana suhu mempengaruhi "aktiviti penghalang" bahan tambahan organik?
Suhu rendah (<20°C):
Aditif organik telah mengurangkan kelarutan dalam elektrolit dan gerakan molekulnya perlahan, menjadikannya lebih mudah terdedah kepada penjerapan kuat pada permukaan katod.
Penjerapan yang berlebihan boleh meliputi kebanyakan nukleus aktif, menghalang pembentukan biji -bijian kasar dan berpotensi menghalang pemendapan yang betul, yang membawa kepada pelapis dan pelapik yang tidak jelas.
Sekiranya suhu terlalu rendah, bahan tambahan mungkin mengkristal dan mematuhi permukaan jalur, membentuk "bintik -bintik" dan mengganggu kesinambungan salutan.
Suhu sederhana (20-50 darjah):
Aditif mempunyai kelarutan sederhana dan gerakan molekul aktif, yang membolehkan keseimbangan penjerapan dinamik pada permukaan katod.
Ia secara selektif menyerap hanya di tapak aktif dengan pertumbuhan bijirin terpantas, dengan tepat menindas bijirin kasar sementara tidak menghalang nukleasi keseluruhan, akhirnya mengakibatkan salutan yang bebas dan cerah.
High temperatures (>60 darjah):
Aditif organik terdedah kepada penguraian terma.
Produk penguraian kehilangan kapasiti penjerapan mereka dan tidak dapat menghalang pertumbuhan bijirin.
Aditif yang tidak dapat dikompilasi, disebabkan oleh gerakan molekul yang berlebihan, tidak stabil pada permukaan katod, dengan ketara mengurangkan kesan perencatan mereka.
Kedua -dua faktor menyumbang kepada pertumbuhan bijirin yang tidak terkawal, membentuk spangles yang ketara.
3. Bagaimana suhu mempengaruhi kristal yang kasar?
Suhu rendah:
Elektrolit mempunyai kekonduksian yang buruk. Mengekalkan ketumpatan arus yang tinggi akan menghasilkan:
Pengagihan semasa yang tidak sekata pada permukaan katod. "Overload semasa" setempat boleh menyebabkan pengurangan ion zink yang cepat, mengakibatkan pembentukan bijirin kasar.
Oleh itu, ketumpatan semasa perlu dikurangkan pada suhu rendah, tetapi ini boleh menyebabkan nukleasi yang tidak mencukupi dan pembentukan spangel mikroskopik.
Suhu tinggi:
Elektrolit mempunyai kekonduksian yang baik, yang membolehkan kepadatan arus yang lebih tinggi, yang secara teorinya mempromosikan nukleasi. Walau bagaimanapun,
Pada suhu tinggi, bahan tambahan telah terurai. Walau bagaimanapun, kepadatan semasa yang tinggi mempercepatkan pengurangan ion zink, yang membawa kepada pertumbuhan bijirin yang pesat dan tidak disengajakan dan spangles yang lebih ketara.
Oleh itu, spangles mungkin terbentuk pada suhu tinggi, tanpa mengira tahap semasa.
4. Apakah kesan suhu tinggi pada evolusi hidrogen?
Hidrogen berlebihan berkurangan (contohnya, dari -0.8V pada 20 darjah hingga -0.6V pada 70 darjah), mempercepatkan kadar pemendapan hidrogen dan memakan lebih banyak arus (sehingga 10%-20%).
Pemendapan zink sebenar arus berkurangan, melambatkan kadar nukleus.
Apabila hidrogen melarikan diri, ia membentuk "trek gelembung" pada permukaan salutan. Pengisytiharan zink ion yang tidak sekata di dekat trek ini boleh membawa kepada pembentukan bijirin kasar setempat (spangles zink sering diedarkan di sepanjang trek gelembung).
5. Apakah "kesan tiga peringkat" suhu pada spangles zink?
Suhu rendah: Penyebaran ion zink adalah perlahan, dan bekalan tempatan tidak mencukupi; Aditif mempunyai aktiviti penjerapan yang kuat (mudah terlalu kuat); Negeri kristal baik -baik saja dan spangled, tetapi mungkin berkabus, dengan spangel kecil sekali -sekala di tepi;
Suhu sederhana: Penyebaran ion zink; penyebaran ion zink; penyebaran ion zink; Kristal halus nano-skala nano dan zink bunga, tiada bunga zink yang kelihatan
Suhu tinggi: ion zink meresap dengan cepat dan berlebihan; Aditif secara aktif menguraikan termal, menghalang kegagalan; penghabluran dan zink kasar membentuk zink yang jelas