表面活性劑在金屬表面發(fā)生吸附時,其親水基團(tuán)吸附在金屬表面上,因親水集團(tuán)的性質(zhì)不同,而與金屬表面發(fā)生物理吸附或者化學(xué)吸附。不同的表面活性劑在金屬表面上的吸附遵循不同的吸附等溫式,表面活性劑濃度低時,在金屬表面形成單分子吸附層,疏水的非極性部分在水溶液中形成一層斥水的屏障覆蓋著金屬表面。當(dāng)濃度較大時,則由于疏水基團(tuán)互相作用而在金屬表面形成雙分子層吸附膜。表面活性劑濃度的增大可以提高其緩蝕效率,當(dāng)濃度增大到使其在金屬表面達(dá)到飽和吸附時,呈現(xiàn)出佳的緩蝕效率,對某系表面活性劑來說,緩蝕效率在臨界膠束濃度cmc附近達(dá)到大。?
疏水長鏈烷基對緩蝕作用的影響比較復(fù)雜,當(dāng)鏈長較短及雜原子上烷基較少時,碳鏈的加長及烷基的增加可使表面活性劑的緩蝕作用提高。這是由于表面活性劑在金屬表面的吸附是由雜原子提供孤電子對與金屬表面的金屬離子形成配位鍵,烷基是斥電子基,碳鏈的增長及烷基的增多可提高斥電子效應(yīng),使雜原子上的電子云密度增大,使得形成的配位鍵更加穩(wěn)固,有利于提高緩蝕效率。但碳鏈太長的表面活性劑溶解度下降,使其在腐蝕介質(zhì)中的濃度達(dá)不到飽和吸附所需的濃度,所以達(dá)到一定的鏈長后,再進(jìn)一步增加碳原子數(shù),緩蝕效率反而下降。?
在鍍鉻時電流效率極低(10%~15%),而且使用不溶性鉛陽極,通電后兩極產(chǎn)生大量的氫和氧,容易產(chǎn)生有害的鉻酸煙霧鉻霧污染環(huán)境,危害操作人員的健康,而且引起設(shè)備的腐蝕為抑制鉻霧的產(chǎn)生,可以在鍍鉻液中加入少量全氟烷醚磺酸鹽表面活性劑,在鍍鉻時溶液表面形成一層泡沫,抑制了鉻霧逸出,既確保了操作者的健康,又可降低鉻酸消耗。
電鍍中使用的表面活性劑對電沉積過程起著直接和間接的作用,這些作用的實(shí)質(zhì)是在電極和溶液界面上有機(jī)化合物的表面活性作用隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,表面活性劑在電沉積中的應(yīng)用必將進(jìn)一步得到重視和發(fā)展。