Γιατί το διάλυμα θειικού χαλκού θα οξξινηθεί κατά τη διάρκεια της ηλεκτρολυτικής;
1. Αποτρέπει την υδρόλυση:
Το διάλυμα θειικού χαλκού είναι ελαφρώς όξινο λόγω της υδρόλυσης ιόντων χαλκού. Όταν τα ιόντα χαλκού αντιδρούν με μόρια νερού, σχηματίζουν υδροξείδιο του χαλκού (Cu (OH) 2) και ιόντα υδρογόνου (Η+). Αυτή η υδρόλυση μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό μιας βασικής μεμβράνης υδροξειδίου του χαλκού στην κάθοδο, παρεμποδίζοντας την εναπόθεση χαλκού. Η οξίνιση βοηθά στην καταστολή αυτής της υδρόλυσης μετατοπίζοντας την ισορροπία προς το σχηματισμό ιόντων χαλκού, εμποδίζοντας τον σχηματισμό του μεμβράνης υδροξειδίου.
2. Αυξάνει την αγωγιμότητα:
Η οξίνιση του διαλύματος θειικού χαλκού αυξάνει την αγωγιμότητά του, επιτρέποντας την καλύτερη ροή ρεύματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ηλεκτροδιάτρησης. Αυτό οδηγεί σε ταχύτερη και αποτελεσματικότερη εναπόθεση χαλκού στην κάθοδο.
3. Καταστέλλει τις πλευρικές αντιδράσεις:
Η οξίνιση του διαλύματος μπορεί να καταστείλει ανεπιθύμητες πλευρικές αντιδράσεις που μπορεί να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια της ηλεκτρολυτικής, όπως η εξέλιξη του αερίου υδρογόνου στην κάθοδο. Αυτό εξασφαλίζει ότι η πλειοψηφία του ρεύματος χρησιμοποιείται για την εναπόθεση χαλκού.
4. Βελτιώνει την καθοδική απόδοση:
Η οξίνιση μπορεί να βελτιώσει την καθοδική απόδοση της διαδικασίας ηλεκτροδιάτρησης, πράγμα που σημαίνει ότι περισσότερο από το ρεύμα χρησιμοποιείται για εναπόθεση χαλκού και λιγότερο σπαταλάται στις πλευρικές αντιδράσεις. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερη ποιότητα και πιο ομοιόμορφη επίστρωση χαλκού.
5. Αποτρέπει την οξείδωση των ιόντων χαλκού:
Η παρουσία ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα βοηθά στην πρόληψη της οξείδωσης των ιόντων χαλκού σε ιόντα Cu2+, τα οποία μπορεί να εμφανιστούν σε ουδέτερα ή αλκαλικά διαλύματα. Αυτό εξασφαλίζει ότι τα ιόντα χαλκού παραμένουν διαθέσιμα για εναπόθεση στην κάθοδο.
Κοινά οξέα που χρησιμοποιούνται:
Το θειικό οξύ (H2SO4) είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο οξύ για την οξίνιση των διαλύσεων θειικού χαλκού. Άλλα οξέα, όπως το νιτρικό οξύ (HNO3) και το υδροχλωρικό οξύ (HCl), μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν, αλλά είναι λιγότερο συνηθισμένα λόγω της διαβρωτικής τους φύσης.
Με την οξίνιση του διαλύματος θειικού χαλκού, η διαδικασία ηλεκτροσλάσεων γίνεται πιο αποτελεσματική, αξιόπιστη και παράγει μια επίστρωση χαλκού καλύτερης ποιότητας.
