下地金属とめっき金属の密着性に関する質問

陰極になる金属の種類によって変わるものがあります。

水素過電圧です。これが電圧によって引き起されるある現象があります。
サイクリックボルタンメトリーなどで計測すると答えが出ると思います。

あとは御自分で勉強してください。

例えば陰極に真鍮、鉄以外にＳＵＳやチタンを使ったらどうでしょうか？
ますますめっきが付きにくくなりますよね。

お礼

2008/12/05 13:18

ご回答ありがとうございます。

過電圧について調べて見ます。よいキーワードを教えていただきありがとうございました。

陰極にＳＵＳを用いたことはあるのですが、たしかにおっしゃるように金属の析出が起こりにくくなりました。チタンは試したことがないです。

ひとまず、過電圧について勉強してみます。濃度過電圧、活性化過電圧などあり、電解液組成によっても影響を受けそうですね。

質問者

質問の内容が少々気になったので書き込ませていただきます。

書かれている「めっき金属との密着性」と「めっき金属が析出しやすい」の相関関係ですが、
「析出しやすい」＝「析出量が多い」という意味で書かれたのであれば、間違いだと思います。
（そうでは無いという場合は、当方の勘違いです。　以下無視してください）

無電解めっきではなく、電気めっきとして仮定させていただきますが
めっき金属の析出量は、あくまでも電極にかかる電流密度に比例しますので
（他にも濃度とか効率とか表面積とか条件はありますが）
めっき金属との密着性が高い金属を電極に使用しても、抵抗値が高かったりした場合
析出量としては少なくなります。

ご使用の鉄電極と真鍮電極では、鉄電極の抵抗値が低い、
または、表面処理（表面積）・析出金属の最適条件等が違うので
鉄電極の方が析出量が多かったのではないでしょうか。

お礼

2008/12/03 14:40

親切なご回答ありがとうございます。

「析出のしやすさ」の定義もあやふやな状況で恐縮いたします。

実際の現象を説明させていただきます。

●陰極の素材が「鉄」と「真鍮」であること以外の条件はすべて同じです。
●そのような条件で、鉄製の陽極から溶解した鉄イオンが陰極上で還元析出を起こすときに、陰極の素材が「鉄」である場合の方が、析出しやすいのは何故かを説明するにはどうしたらよいか。
●電解を開始して、一定時間が経過すると、アルカリ溶液中の鉄イオン濃度が増加して、陰極上に析出し始めるのですが、
●析出が起こり始める時間が、鉄を陰極にしたほうがはやく始まる
という現象を鉄が析出しやすいと言っております。
●このとき、鉄陰極の場合の方が、析出開始時間もはやく、かつ、析出速度（析出量）も速い傾向が見られています。

上司からは、真鍮の方がめっきの密着性がよいので、真鍮上へのほうが鉄の析出は起こりやすいはずなのに、逆の結果になるのはおかしい。理由を説明するようにと言われています。


個人的な考察を申し上げますと：
１）アルカリ水溶液を電解液として使用しているため、真鍮表面が酸化溶解－還元析出を繰り返していて、鉄の結晶核が出来にくい条件になっている。
２）鉄陰極の上に、鉄が還元析出する方が、結晶構造が同じ（類似したもの）同士が結合するため、熱力学的に安定であるため鉄陰極上への析出の方が起こりやすい。
の２点を考えたのですが、納得してもらえませんでした。


補足：
合金組成の異なる２種類の鋼を陰極について、同様に電解を行なった場合にも、鋼の合金組成によって、鉄の還元析出の起こりやすさがことなる結果が出ており、下地金属とめっき金属の結合の熱力学的安定性が関係しているのではないかと考えているのですが、めっきに関しては全くの素人なので説得力のある回答が思いつかない状況です。

長くなってしまい、申し訳ありません。

質問者