磷化液的化學(xué)平衡與影響因素
關(guān)鍵詞：
磷化液,化學(xué)平衡,影響因素
這是一個(gè)只是由于釋放或吸收磷酸而發(fā)生平衡移動(dòng)的方程。
例如，鋅系磷化液（鋅系磷化劑），新配制時(shí)含有一代磷酸鋅(Zn(H2PO4) 2)。在特定的條件下，磷化鋼鐵件得到的磷化膜是由含四個(gè)結(jié)晶水的三代磷酸鋅組成的。因此，基本方程式為
3Zn(H2PO4)2←→Zn3(PO4) 2+H3PO4
這說(shuō)明游離酸濃度的重要性和游離酸濃度變化對(duì)沉積在金屬表面的磷酸鹽數(shù)量的影響。
K·布萊克史蘭認(rèn)為存在一個(gè)常數(shù)K隨組成一代和三代磷酸鹽的金屬的性質(zhì)、溶液的溫度和pH值及總濃度的不同而變。他們引用了G．若斯樂(lè)的研究成 果，給出在980°時(shí)不同金屬的K值如下：
亞鐵 錳 鋅
0.0013 0.60 0.71
K值越大，磷酸鹽沉積的比率越大。例如，磷酸鋅在不同溫度的K值如下：
25℃ 37°C 98°C
0.0013 0.029 0.71
這就表明：提高溫度有利于提高磷酸鹽的沉積比率。
從上述方程式還可以看出：游離酸一定時(shí)，提高一代磷酸鹽的濃度就會(huì)增加不溶性磷酸鹽的沉積率。由此可以得出溶液"總濃度"的重要意義。
總濃度大約相當(dāng)于游離酸根和結(jié)合磷酸根的總和，即
Zn(H2PO4) 2+H3PO4
而游離酸相當(dāng)于游離磷酸。因此，從上式可知，在金屬表面沉積的磷酸鹽的量為下例的函數(shù)：
（總酸度—游離酸度）/游離酸度
或者，一次近似，為下列比例的函數(shù)：
r=總酸度/游離酸度
r值稱為磷化液的酸比，是研究磷化液性能的一個(gè)重要因素。
因此，即使是只含有一代磷酸鋅和游離磷酸的很簡(jiǎn)單的磷化液，也可以看出磷化液的性能決定于下列幾個(gè)主要因素:
(1)溶液的溫度和pH值。
(2)游離磷酸濃度。
(3)游離磷酸根和結(jié)合磷酸根的總濃度。
加入氧化性加速劑將改善這些條件，特別是可提高磷酸鹽結(jié)晶形成的速度。
此外，其他不同組分的濃度比，如鋅磷化液中NO3／P2O5或Zn/P2O5也是重要的因素。
