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電鍍配合物總論(精)

  • 作者:方景禮|責編:段志兵//陳雨
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122468932
  • 出版日期:2025/03/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:856
人民幣:RMB 248 元      售價:
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內容大鋼
    配位劑是電鍍溶液中的基本成分,對電鍍過程和電鍍層質量有很大影響。本書對配合物的基本原理、配位平衡、配合物的平衡電位及電化學、各種配合物以及電鍍溶液的配方設計等進行了系統闡述,對配合物在鍍前預處理、各鍍種工藝、鍍層退除、鍍層防變色處理中的應用及強螯合劑廢水的處理進行了全面介紹,對各類配合物近年的發展作了概述。附錄中提供了電鍍配合物的各種數據。
    本書可供電鍍開發和科研工作者參考,可供電鍍工藝設計和操作的技術人員參考;也可作為配位化學和電鍍工藝基礎課程參考書。

作者介紹
方景禮|責編:段志兵//陳雨
    方景禮教授,1940年生,福建省建甌市人。南京大學化學系教授,2016年在第19屆世界表面精飾大會和2019年中國電子學會第二十一屆學術年會上兩次獲得終身成就獎。     1957年考入南京大學化學系,師從中國科學院院士戴安邦教授,1965年研究生畢業后留校任教。1995?2002年應邀到新加坡高科技公司任首席工程師,在新加坡柏士勝公司任首席技術執行官。2002?2004年在中國台灣上村公司任高級技術顧問。2005?2007年在香港集華國際任技術總監。2008年後任新加坡Epson公司、中國哈福集團、新加坡恩森集團等公司的高級技術顧問。

目錄
第一章  表面處理概述
  第一節  表面處理方法的類型
  第二節  鍍覆層的主要特性和功能
  第三節  表面處理技術的應用
第二章  配合物的基本概念
  第一節  電鍍與配合物
  第二節  什麼是配合物
  第三節  配合物的組成與命名
    一、配合物的組成
    二、配合物的命名
  第四節  中心離子的配位數與配合物的空間構型
  第五節  配位鍵與配位原子
  第六節  配位鍵的強弱與軟硬酸鹼原理
    一、廣義酸鹼的定義和分類
    二、軟硬酸鹼原理的一般規則
  第七節  螯合物
  第八節  特殊配合物
    一、多核配合物
    二、π配合物
第三章  配位平衡
  第一節  配位平衡的表示法
    一、穩定常數與不穩定常數
    二、熱力學常數與濃度常數
  第二節  單核配合物的平衡
    一、逐級配位平衡
    二、溶液中配合物各物種的分佈
  第三節  配位體的酸-鹼平衡
    一、質子合常數與酸鹼的離解常數
    二、溶液中各種形式質子合配合物的分佈
    三、溶液pH對配合物的組成和形態的影響
  第四節  配位平衡計算實例
第四章  複雜體系的配位平衡
  第一節  條件平衡常數
    一、定義
    二、條件穩定常數的計算
    三、副反應係數α在配位平衡計算上的應用
  第二節  配位平衡與沉澱平衡
    一、難溶鹽的溶解度和溶度積
    二、條件平衡常數和條件溶度積
    三、配位體同沉澱劑的競爭反應
  第三節  多配體溶液中的配位平衡
    一、混合配體配合物的穩定性
    二、百分分佈圖和優勢區域圖
  第四節  複雜體系配位平衡計算實例
第五章  配位反應動力學
  第一節  化學反應的速率
    一、反應的速率常數與平衡常數
    二、化學動力學的若干術語
  第二節  活性配合物與惰性配合物
    一、內軌型配合物與外軌型配合物

    二、取代活性與取代惰性
  第三節  溶液中金屬配合物形成的機理
    一、簡單SN1和SN2機理的局限性
    二、各種配位反應機理間的關係
  第四節  八面體配合物的取代反應
    一、水合金屬離子內配位水的取代反應
    二、影響取代反應速率的因素
  第五節  平面正方形配合物的取代反應
    一、反應的速率方程和機理
    二、反位效應和順位效應
第六章  配合物的平衡電位
  第一節  平衡電位
    一、金屬與其離子間的平衡電位
    二、配離子的平衡電位
    三、配離子的氧化-還原電位
  第二節  平衡電位的求算
    一、從電池電動勢測定平衡電位
    二、從平衡常數通過自由能求算平衡電位
    三、從熱力學數據通過自由能求算平衡電位
  第三節  電位-pH圖
  第四節  平衡電位的實際應用
    一、平衡電位的一般應用
    二、氨三乙酸鍍鋅液中鋅粉除鐵的可能性
    三、置換鍍層的產生與抑制
    四、金屬的化學鍍
第七章  配合物的動力學活性與電極過程
  第一節  電極的極化作用
    一、極化作用的產生
    二、濃差極化的產生與消除
    三、電化學極化
  第二節  描述電極反應的動力學參數
    一、電極反應的速率常數
    二、交換電流密度
    三、電極反應的活化能
    四、電極反應動力學參數間的關係
  第三節  電化學極化的來源
    一、配離子的形式對電極反應動力學參數的影響
    二、配合物的電子構型對電極反應動力學參數的影響
    三、電極/溶液界面構造對電極反應動力學參數的影響
第八章  配離子電極反應的速率
  第一節  單一型配離子的電極反應速率
    一、溶液中只有一種配離子時的電極反應
    二、溶液中含多種配離子時的電極反應
  第二節  平行反應時配離子的電極反應速率
    一、配離子放電時的連串反應與平行反應
    二、平行電極反應的某些規律
  第三節  混合配體配合物的電極反應速率
  第四節  配離子氧化-還原反應的速率
第九章  多元離子締合物
  第一節  溶液中離子的締合

    一、離子的締合和離子對
    二、接觸離子對和溶劑分隔離子對
  第二節  離子締合平衡
    一、離子的締合與締合常數
    二、影響締合常數的若干因素
    三、離子締合物的類型
  第三節  離子締合物的性質
    一、離子締合物的一般性質
    二、離子締合物的電化學動力學特性
第十章  混合配體配合物
  第一節  多元混合配體配合物的形成條件
    一、配位飽和原理
    二、類聚效應
    三、競爭能力相當原理
  第二節  促進混合配體配合物形成的因素
    一、統計因素
    二、靜電效應
    三、立體效應
    四、形成混合配體配合物的條件選擇
  第三節  混合配體配合物的形成動力學
    一、形成混合配體配合物的動力學數據的分類
    二、影響混合配體配合物形成與離解速度的因素
  第四節  混合配體配合物的電化學動力學特性
    一、混合配體配合物的光譜性質和電化學動力學特性的關係
    二、混合配體配合物的電化學動力學性質
第十一章  表面活性配合物
  第一節  表面活性劑的性質
    一、表面活性劑具有定向吸附、降低界面張力的界面活性
    二、表面活性劑具有形成膠束的特性
    三、表面活性劑具有增溶的特性
  第二節  表面活性劑的分類和影響表面活性劑特性的因素
    一、表面活性劑的分類
    二、影響表面活性劑特性的因素
  第三節  表面活性配合物的特徵與分類
    一、表面活性配合物的特徵
    二、表面活性配合物的分類
第十二章  多元配合物
  第一節  多元配合物的類型
    一、多元配合物的基本概念
    二、多元配合物的形式
  第二節  多元配合物組成和穩定常數的測定
    一、多元配合物組成的測定
    二、混合配體配合物穩定常數的測定
第十三章  電鍍理論的發展
  第一節  電鍍理論概述
    一、配離子遲緩放電理論
    二、添加劑的吸附理論
    三、產生光亮鍍層的電子自由流動理論
    四、電結晶理論
  第二節  電鍍理論的核心

    一、電鍍理論研究的某些重大成果
    二、決定電鍍質量的關鍵因素
  第三節  多元配合物電鍍理論
    一、多元配合物電鍍理論的立論依據
    二、多元配合物電鍍理論的要點
第十四章  電鍍溶液的配方設計與配合物
  第一節  配方設計時要考慮的因素
    一、被鍍金屬離子的性質
    二、配位體的性質
    三、添加劑的性質
    四、其他因素
  第二節  鍍液的配方設計
    一、高速電鍍與電鑄液的配方設計
    二、裝飾性電鍍液的配方設計
  第三節  常見鍍液的配合物特性
    一、強酸性單鹽鍍液
    二、強鹼性鍍液
    三、鹼性氰化物鍍液
    四、鹼性多胺鍍液
    五、鹼性焦磷酸鹽鍍液
    六、氨羧配合物鍍液
    七、其他配合物鍍液
第十五章  電鍍工藝的綜合指標及其內在規律
  第一節  沉積速度
  第二節  電流效率
  第三節  鍍液的穩定性
  第四節  鍍液的分散(均鍍)能力
  第五節  鍍液的深鍍(覆蓋)能力
  第六節  鍍液的腐蝕性
  第七節  鍍層的細緻、光亮和脆性
  第八節  陽極的溶解
  第九節  鍍層的整平
  第十節  鍍層與基體的結合力
  第十一節  基體金屬的氫脆性
  第十二節  鍍層的其他特殊性能
第十六章  金屬離子配位體的選擇與分類
  第一節  選擇配位體的依據
  第二節  由配合物的穩定性來選擇配位體
  第三節  常用螯合劑的分類、結構與性質
第十七章  脫脂去污工藝與配合物
  第一節  脫脂的方法與原理
    一、金屬表面臟物的種類
    二、脫脂方法的種類與特點
    三、脫脂劑的作用
  第二節  鹼性脫脂劑的主要成分及作用
    一、鹼性脫脂的主要成分
    二、脫脂劑主要成分的性能比較
  第三節  硬水軟化用配位體
    一、聚合磷酸鹽
    二、有機多膦酸鹽

    三、有機羧酸鹽
  第四節  表面活性劑
    一、脫脂用表面活性劑的類型
    二、陰離子表面活性劑
    三、非離子表面活性劑
    四、陰離子、非離子表面活性劑的協同作用
第十八章  電化學拋光與配合物
  第一節  電化學拋光的特點
  第二節  電化學拋光的裝置與拋光過程中發生的反應
  第三節  電化學拋光工藝
  第四節  各種銅電解拋光液的組成和操作條件
  第五節  影響電化學拋光效果的主要因素
    一、電解拋光液
    二、電解拋光的電流密度和電壓
    三、溫度
    四、拋光時間
    五、陽、陰極之極間距離
    六、拋光前製品表面狀態及其金相組織
  第六節  電化學拋光機理
    一、陽極的整平
    二、微觀整平或二級電流分佈
    三、光面的光亮化
  第七節  電化學拋光黏液膜的組成與結構
    一、磷酸電化學拋光黃銅時黏液膜的組成與結構
    二、有機多膦酸電解拋光銅時黏液膜的組成與結構
第十九章  電鍍銅配合物
  第一節  銅離子的基本性質
    一、水合Cu+和Cu2+的基本性質
    二、水合二價銅離子?Cu(H2O)6?2+的立體結構
    三、水合銅離子的電極反應動力學參數
  第二節  一價銅離子的配位體
    一、一價銅離子配合物的結構與穩定性
    二、CN-的結構和性能
    三、CN-的配位性能
    四、氰化物的毒性
    五、CN-在電極上的行為
  第三節  一價銅離子電鍍液——氰化物鍍銅液
    一、簡單氰化物鍍銅液中銅的電沉積機理
    二、氰化物鍍銅液中第二配體的作用
  第四節  二價銅離子的配位體
  第五節  焦磷酸鹽鍍銅液
    一、線型縮聚磷酸鹽的結構
    二、多聚磷酸鹽的緩衝性能與表面活性
    三、多聚磷酸鹽的配位作用
    四、焦磷酸鹽鍍銅
    五、焦磷酸鹽鍍銅的機理
  第六節  羥基亞乙基二膦酸(HEDP)鍍銅液
    一、HEDP的結構與性質
    二、HEDP鍍銅工藝
  第七節  檸檬酸鹽-酒石酸鹽鍍銅

    一、檸檬酸鹽-酒石酸鹽鍍銅液的配位反應
    二、檸檬酸鹽-酒石酸鹽鍍銅工藝
  第八節  三乙醇胺鹼性光亮鍍銅
    一、三乙醇胺同Cu2+的配位作用
    二、三乙醇胺鹼性光亮鍍銅工藝
  第九節  乙二胺鍍銅
    一、乙二胺鍍銅工藝的特點
    二、鹼性乙二胺鍍銅工藝
  第十節  21世紀無氰鍍銅配位劑的進展
    本節參考文獻
第二十章  化學鍍銅配合物
  第一節  化學鍍銅層的性能與應用
    一、化學鍍銅在印刷電路板製造上的應用
    二、化學鍍銅在無線電機體外殼電磁波屏蔽上的應用
    三、化學鍍銅在微波和陶瓷電路襯底金屬化上的應用
    四、化學鍍銅在其他各種非導體金屬化上的應用
  第二節  非導體化學鍍銅前的活化工藝(活性配合物)
    一、分步活化法
    二、酸基膠體鈀活化法
    三、鹽基膠體鈀活化法
    四、離子鈀活化法
  第三節  化學鍍銅工藝
    一、化學鍍銅液的成分
    二、化學鍍銅工藝
  第四節  化學鍍銅的機理
    一、局部陽極反應
    二、局部陰極反應
    三、化學鍍銅的經驗速度定律
  第五節  化學鍍銅的配位體
    一、化學鍍銅常用配合物的穩定常數
    二、配位體對化學鍍銅速度的影響
    三、銅配合物的還原速度(析銅速度)與其離解速度的關係
    四、配位體抑制Cu2O形成的效果
  第六節  化學鍍銅的還原劑
  第七節  化學鍍銅的穩定劑、促進劑和改進劑
    一、穩定劑
    二、促進劑
    三、改性劑
  第八節  21世紀化學鍍銅配位劑的進展
    本節參考文獻
第二十一章  電鍍鎳與化學鍍鎳配合物
  第一節  鎳離子與鎳鍍層的性質與用途
    一、水合Ni2+的基本性質
    二、鎳鍍層的性能與用途
  第二節  鍍鎳用配位體
  第三節  檸檬酸鹽鍍鎳
  第四節  焦磷酸鹽鍍鎳
  第五節  深孔零件鍍鎳
    一、改善高電流密度區的極化作用
    二、改善低電流密度區的導電能力

  第六節  化學鍍鎳
    一、化學鍍鎳層的性能與用途
    二、化學鍍鎳液的成分
    三、化學鍍鎳的配位體與配合物
  第七節  以乳酸為主配位體的中磷化學鍍鎳
    一、以乳酸為主配位體的化學鍍鎳工藝
    二、乳酸濃度、沉積速度及NiHPO3容忍量的關係
    三、輔助配位體的加速作用
  第八節  以檸檬酸為主配位體的高磷化學鍍鎳
    一、以檸檬酸為主配位體的化學鍍鎳工藝
    二、不同pH值時檸檬酸的存在形式
  第九節  以醋酸或丁二酸為主配位體的高速低磷化學鍍鎳
  第十節  低溫化學鍍鎳工藝
  第十一節  21世紀化學鍍鎳配位劑的進展
    本節參考文獻
第二十二章  電鍍鋅配合物
  第一節  鋅離子與鋅鍍層的性質與用途
  第二節  電鍍鋅用配位體
  第三節  以NH3和Cl-為配位體的銨鹽鍍鋅
    一、銨鹽鍍鋅工藝
    二、Zn2+-NH3-Cl-和Zn2+-NH3-OH-體系中的配合物平衡
    三、Zn2+-NH4Cl-NTA(氨三乙酸)體系中的配合物平衡
  第四節  以CN-和OH-為配位體的高、中、低氰化物鍍鋅液
    一、氰化物鍍鋅工藝
    二、氰化物鍍鋅液中配離子的狀態
  第五節  以OH-為配位體的鋅酸鹽鍍鋅
    一、鋅酸鹽鍍鋅工藝
    二、鋅酸鹽鍍鋅液中配離子的形態
    三、以HEDP為配位體的鋅酸鹽鍍鋅
  第六節  以Cl-為配位體的氯化物鍍鋅
    一、氯化物鍍鋅工藝
    二、氯化物鍍鋅液中配離子的形態
  第七節  以HEDP和CO2-3為配位體的鹼性鍍鋅
    一、以HEDP和CO2-3為配位體的鹼性鍍鋅工藝
    二、HEDP-CO2-3鍍鋅液中配離子的狀態
第二十三章  電鍍鎘配合物
  第一節  鎘離子與鎘鍍層的性質與用途
  第二節  電鍍鎘用配位體
  第三節  以氰化物為配位體的氰化物鍍鎘
    一、氰化物鍍鎘工藝
    二、氰化鍍鎘液中CD2+與CN-間的配位平衡
  第四節  以氨和氨三乙酸為配位體的鍍鎘液
    一、氨三乙酸的性質
    二、氯化銨-氨三乙酸鍍鎘工藝
    三、氯化銨-氨三乙酸鍍鎘的機理
  第五節  以氨-氨三乙酸-乙二胺四乙酸為配位體的鍍鎘液
    一、乙二胺四乙酸的性質
    二、氯化銨-氨三乙酸-乙二胺四乙酸鍍鎘工藝
    三、氯化銨-氨三乙酸-EDTA鍍鎘機理探討
  第六節  1-羥基-(1,1)-亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)為配位體的鍍鎘液

    一、HEDP的性質
    二、HEDP鹼性鍍鎘工藝
第二十四章  電鍍鉻配合物
  第一節  六價鉻鍍鉻液
    一、鉻酸液中配離子的形態
    二、六價鍍鉻液的發展
    三、鍍鉻電解液的基本類型
    四、六價鉻電沉積的機理
    五、鍍鉻添加劑與配位體
  第二節  三價鉻鍍鉻液
    一、三價鉻鍍鉻液的發展
    二、三價鉻和六價鉻鍍鉻工藝的比較
    三、三價鉻鍍鉻工藝
    四、三價鉻鍍鉻的配位體與配合物
    五、三價鉻鍍硬鉻的研究
  第三節  21世紀三價鉻鍍鉻配位劑的進展
    本節參考文獻
第二十五章  鍍錫與錫合金配合物
  第一節  Sn2+與Pb2+的性質
  第二節  Sn2+和Pb2+的配位體與配合物
  第三節  酸性半光亮鍍錫工藝
    一、硫酸型酸性半光亮鍍錫工藝的特點
    二、酸性半光亮鍍錫液的組成和操作條件
    三、鍍液的配製方法
    四、鍍液的維護與補充
    五、鍍液的分析方法
    六、酸性半光亮鍍錫液的性能
    七、酸性半光亮鍍錫層的性能
  第四節  酸性光亮鍍錫工藝
    一、酸性光亮鍍錫液的組成和操作條件
    二、硫酸型光亮鍍錫液的配製與維護
    三、甲基磺酸型光亮鍍錫液的配製與維護
    四、ABT-X系列光亮鍍錫液的性能
    五、ABT-X系列酸性光亮鍍錫層的性能
  第五節  中性半光亮鍍錫
    一、中性半光亮鍍錫液的組成和操作條件
    二、各種條件對NT-30中性鍍錫液霍爾槽樣片外觀的影響
    三、鍍液的其他性能
    四、NT-30中性鍍錫層的性能
  第六節  電鍍錫銅合金
    一、錫銅共沉積的條件與配位體的選擇
    二、電鍍錫銅合金液的組成與操作條件
    三、Sn-Cu合金鍍層的特徵與性能
  第七節  電鍍錫鋅合金
    一、錫鋅共沉積的條件與配位體的選擇
    二、無氰電鍍錫鋅合金工藝
第二十六章  電鍍貴金屬配合物
  第一節  電鍍金的配合物
    一、金離子及其配離子的性質
    二、鍍金的發展歷程

    三、鍍金液的類型、性能與用途
    四、21世紀鍍金配位劑的進展
  第二節  電鍍銀的配合物
    一、銀離子及其配離子的性質
    二、Ag+的電化學性質
    三、無氰鍍銀配位體的發展
    四、無氰鍍銀工藝
    五、21世紀鍍銀配位劑的進展
  第三節  電鍍鉑的配合物
    一、鉑離子及其配離子的性質
    二、鍍鉑液的組成和操作條件
  第四節  電鍍鈀的配合物
    一、鈀離子及其配離子的性質
    二、鍍鈀液的組成和工藝條件
  第五節  電鍍銠的配合物
    一、銠離子及其配離子的性質
    二、鍍銠液的組成和操作條件
第二十七章  鍍層退除配合物
  第一節  退除鍍層的方法
    一、機械磨除法
    二、化學退除法
    三、電解退除法
  第二節  以氰化物為配位體的退除方法
  第三節  以水或酸根為配位體的退除方法
  第四節  以羥基為配位體的退除方法
  第五節  用其他配位體的鍍層退除方法
  第六節  印製板銅線路的蝕刻或退除
第二十八章  金屬表面配合物保護膜
  第一節  銅及銅合金的防變色配合物膜
    一、銅與銅合金的腐蝕變色
    二、銅與銅合金的防變色處理
    三、防變色配合物膜的組成與結構
  第二節  印製板的有機配合物?焊性保護膜
    一、有機保焊劑的演化
    二、有機保焊劑(OSP)塗覆工藝
  第三節  銀的防變色配合物膜
    一、影響銀層腐蝕變色的因素
    二、防銀變色的方法
    三、四氮唑防變色配合物膜的性能、組成和結構
  第四節  錫的防變色配合物膜
    一、錫與錫合金的腐蝕變色
    二、防錫變色工藝
    三、FX 106處理條件對膜層防變色效果的影響
    四、酸性防錫變色膜的組成及配位形態
  第五節  鎳的防變色配合物膜
    一、鎳的腐蝕變色
    二、無鉻防鎳變色工藝
    三、NT-1防鎳變色劑的性能
    四、NT-1防變色膜的組成
  第六節  鐵的防腐蝕配合物膜

    一、鐵的腐蝕與防護
    二、鋼鐵的有機膦酸鈍化工藝
    三、有機膦酸在鐵上形成的表面配合物膜組成和配位方式
第二十九章  強螯合劑廢水的處理方法
  第一節  治理螯合物廢水的有效技術與方法
    一、螯合物在電鍍及前後處理上的重要作用
    二、治理螯合物廢水的方法
  第二節  螯合沉澱法處理混合電鍍廢水
    一、重金屬捕集沉澱劑(DTCR)法與鹼沉澱法的比較
    二、DTCR處理混合電鍍廢水的方法
  第三節  紫外光氧化分解法處理螯合物廢水
    一、紫外光氧化分解法的原理與特性
    二、EDTA化學鍍銅液的處理效果
    三、氰化物電鍍液及其廢水的處理效果
    四、紫外光氧化法處理電鍍鋅鎳合金廢水的效果
第三十章  高分子螯合劑
  第一節  高分子螯合劑的特性和製備
    一、高分子螯合劑的特性
    二、高分子螯合劑的製備
  第二節  高分子螯合劑的結構和性質
    一、配位原子為氧的高分子螯合劑
    二、配位原子為氮的高分子螯合劑
    三、配位原子為硫的高分子螯合劑
    四、配位原子為磷、砷的高分子螯合劑
    五、高分子大環螯合劑
    六、天然高分子螯合劑
  第三節  高分子螯合劑在化學分析中的應用
    一、以球形大孔聚氯乙烯樹脂為骨架的高分子螯合分析試劑
    二、以合成纖維為骨架的高分子螯合分析試劑
    三、以SiO2為骨架的高分子螯合分析試劑
  第四節  高分子螯合劑在廢水處理中的應用
    一、含硫高分子螯合劑在廢水處理中的應用
    二、高分子螯合沉澱劑處理銅礦酸性含銅廢水
  本章參考文獻
附錄
  附錄Ⅰ  質子合常數和配合物穩定常數表
  附錄Ⅱ  混合配體配合物的穩定常數lgβij和重配常數lgKr
  附錄Ⅲ  各種金屬和配體的lgαM(L)值
  附錄Ⅳ  難溶化合物的溶度積
  附錄Ⅴ  電鍍常用化學品的性質與用途
參考文獻
從教授到首席工程師到終身成就獎獲得者——我的科學研究與創新之路(代後記)

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