实验一电镀铜
Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
实验一电镀铜
一、实验目的
1．了解电镀的主要装置。

2．了解镀铜电解液的主要成分和作用。

3．掌握影响镀层质量的主要因素。

二、实验仪器及材料
1．仪器：直流稳压源、导线、化学试剂、电子天平、铜板，烧杯(500mL 2只，100mL1只)，鳄鱼夹，砂纸，一元硬币。

2．药品：NaOH，Na
4P
2
O
7
，CuSO
4
，Na
2
HPO
4
，NH
4
NO
3
，Na
2
CO
3
，Na
3
PO
4
， Na
2
SiO
3
，
肉桂酸。

图1 电镀Cu实验装置
三、实验原理
电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。

本实验采用焦磷酸盐镀铜液，能获得厚度均匀、结晶致密的镀铜层，而且操作简便、成本较低且污染小。

这种电镀液的主要成分是硫酸铜和焦磷酸钠
(Na
4P
2
O
7
)在溶液中形成的配合物焦磷酸铜钠，反应式为：
CuSO
4
+2 Na
4
P
2
O
7
→Na
4
[Cu(P
2
O
7
)
2
]+ Na
2
SO
4
；
配离子[Cu(P
2O
7
)
2
]6-较稳定，溶液中游离的Cu2+浓度很低，所以阴极上的电极反
应为：
[Cu(P
2O
7
)
2
]6-→ Cu2+ +2P
2
O
7
4-Cu2++2e→Cu
总反应：[Cu(P
2O
7
)
2
]6- +2e-→Cu+2P
2
O
7
4-
四、实验内容及步骤
1．实验内容
（1）熟悉镀铜装置的各种仪器及作用；
（2）配制镀铜电解液；
（3）观察镀铜工艺过程；
（4）检查铜镀层质量，分析工艺参数对镀层质量的影响。

2．实验步骤
（1）硬币的预处理。

用砂纸打磨硬币，然后用去离子水冲洗干净，放入50℃的除油液中，超声清洗10分钟，将硬币用去离子水冲洗干净并擦干，用电子天平称量，质量记为m
1。

除油液配方：NaOH 30g/L，Na
2CO
3
30g/L，Na
3
PO
4
30g/L，Na
2
SiO
3
4g/L。

（2）电镀条件。

以铜片为阳极，硬币为阴极，接通直流稳压电源，将盛电镀液的烧杯置于水浴锅中，在25℃下，电流密度为0.50 -0.75A·dm-2，电镀液的pH值为8.5，极板间距为1.5cm，电镀时间在10分钟～l5分钟
的条件下进行电镀。

电镀液配方：Na
4P
2
O
7
150g/L，CuSO
4
40g/L，Na
2
HPO
4
25g/L，NH
4
NO
3
12g/L，肉桂酸3g/L。

（3）镀后处理及镀件质量比较。

电镀完毕后将硬币用去离子水冲洗干净并擦干，用电子天平称量，质量记为m
，观察镀层表面的牢固程度和光亮程
2
度。

五、实验结果与讨论
六、实验注意事项
1．电解液化学品有一定的腐蚀和污染，实验和观察过程中应避免手、皮肤直接接触；
2．实验完成后电解液必须倒入专用容器集中处理，不能随意倒入下水道，避免污染和腐蚀环境。

镀槽和电极零件应清洗干净。