法拉第定律是电化学的基本定律之一,也是电镀添加剂研发中要涉及的基本概念。
法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。法拉第(michael faraday 1791~1867年)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。
(1)法拉第第一定律
法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。
当讨论金属的电沉积时,用公式可以表示为:
m=KQ=KIt
式中m—析出金属的质量;
K-比例常数;
Q-通过的电量;
I-电流强度;
t-通电时间。
法拉第第一定律描述的是电能转化为化学能的定性关系,进一步的研究表明,这种转化有着严格的定量关系,这就是第二定律所要表述的内容。
(2)法拉第第二定律
电解过程中,通过的电量相同,所析出或溶解出的不同物质的物质的量相同。也可以表述为:电解1mol物质,所需要的电量都是1个“法拉第”(F),等于96500C或者26.6A·h。
1F=26.8A·h=96500C
结合第一定律也可以说用相同的电量通过不同的电解质溶液时,在电极上析出(或溶解)的物质与它们的物质的量成正比。由于现在标准用语中推荐使用摩尔数,也可以用摩尔数来描述这些定理。所谓摩尔(mol)数就是某物质的原子量与它在电极上反应时得到或失去的电子数之比:
1mol(某物质)=某物质的原子量/电极反应时的电子得失数
本文转载自《电镀添加剂技术问答》编著 刘仁志
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