Tóm tắt mạ Pd từ sách "Công nghệ mạ điện" của PGS. Trần Minh Hoàng, xuất bản năm 1998 bởi Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

1. Khái quát về Paladi (Pd):

• Tính chất vật lý: Paladi là kim loại mềm, dẻo, có màu trắng bạc.

    ◦ Trọng lượng riêng: 12,0 g/cm³.

    ◦ Trọng lượng nguyên tử: 106,7.

    ◦ Nhiệt độ nóng chảy: 1555 °C.

    ◦ Điện trở riêng: 10,9 · 10⁻⁶ Ω.cm.

• Tính chất điện hóa:

    ◦ Hóa trị: 2.

    ◦ Điện thế tiêu chuẩn: Pd²⁺/Pd = +0,99 V.

    ◦ Lượng điện hóa: 1,99 g/Ah.

2. Ứng dụng của mạ Paladi:

• Kỹ thuật điện: Paladi được dùng để làm các tiếp điểm có điện trở tiếp xúc không thay đổi trong suốt thời gian sử dụng.

• Trang sức: Mạ paladi cũng được dùng để chế tạo các gương phản chiếu hoặc làm lớp bảo vệ trang sức.

• Độ dày lớp mạ: Chiều dày lớp mạ paladi thường từ 0,5 đến 5 µm.

• Nền mạ: Paladi có thể được mạ lên đồng thay bạc.

3. Các loại dung dịch mạ Paladi: Các nguồn cung cấp thông tin về ba loại dung dịch mạ paladi chính, với các thành phần và chế độ mạ khác nhau (tham khảo Bảng 15.3 trang 187):

• Mạ paladi từ dung dịch amon clorua (Dung dịch 1):

    ◦ Thành phần: Gồm PdCl₂ (với nồng độ paladi 20-30 g/l) và NH₄Cl (15-20 g/l).

    ◦ Đặc điểm lớp mạ: Cho lớp mạ bóng khi chiều dày nhỏ hơn 5 µm, và lớp mạ khá dẻo.

    ◦ Hiệu suất dòng điện: Giảm khi tăng mật độ dòng điện.

    ◦ Anot: Sử dụng paladi.

• Mạ paladi từ dung dịch photphat (Dung dịch 2):

    ◦ Thành phần: Bao gồm Na₂HPO₄.12H₂O (100-130 g/l), (NH₄)₂HPO₄ (15-60 g/l), NaNO₂ (40-80 g/l), Amon sunfamat (100-150 g/l), HCl 25% (10-25 g/l), và (NH₄)₂SO₄ (20-40 g/l).

    ◦ Đặc điểm hoạt động: Dung dịch này hoạt động ổn định và ít nhạy với tạp chất hơn dung dịch amon clorua. Tuy nhiên, nó có khả năng phân bố thấp và chỉ cho lớp mạ dày dưới 2 µm.

    ◦ Hiệu suất dòng điện: Rất ít thay đổi khi tăng mật độ dòng điện, đặc biệt trong dung dịch 5-10 g/l Pd.

    ◦ Anot: Sử dụng anot không tan (titan mạ Pt hoặc than grafit).

    ◦ Pha chế: Hòa tan PdCl₂ vào dung dịch HCl nóng, khuấy kỹ và thêm NH₄OH 25% cho đến khi tan hết. Dung dịch thu được có màu vàng chanh của paladi tetramonclorua. Sau đó thêm muối amon và các phụ gia.

    ◦ Tái sinh: Dung dịch có thể được tái sinh bằng cách thêm HCl, tạo kết tủa màu vàng cam của paladi diamonclorua. Kết tủa này được lọc, rửa và hòa tan trong amoniac để chuyển thành paladi tetramonclorua.

• Mạ paladi từ dung dịch sunfamat (Dung dịch 3 và 4):

    ◦ Cung cấp khả năng mạ lớp paladi dày đến 100 µm, với lớp mạ không bị nứt và gắn bám chắc với nền.

    ◦ Đối với các vật có hình dạng phức tạp, hiệu suất dòng điện catot khoảng 50% và chỉ tăng rất ít khi nâng cao mật độ dòng điện.

    ◦ Anot: Sử dụng anot không tan (titan mạ Pt, grafit hoặc anot paladi).

4. Paladi trong Hoạt hóa Bề mặt:

• Vai trò: Paladi (Pd) hoặc các hợp chất của nó, đặc biệt là paladi clorua (PdCl₂), được sử dụng trong quá trình hoạt hóa bề mặt kim loại trước khi mạ hóa học.

• Cơ chế phản ứng: Khi bề mặt kim loại được nhạy hóa, phản ứng khử paladi xảy ra trên bề mặt: Pd²⁺ + Sn²⁺ → Pd + Sn⁴⁺.

• Dung dịch hoạt hóa: Có hai loại dung dịch hoạt hóa chính sử dụng PdCl₂:

    ◦ Dung dịch 1: PdCl₂ (0,5-0,8 g/l) và HCl (1-10 ml/l), nhiệt độ phòng, thời gian 3-10 phút.

    ◦ Dung dịch 2: PdCl₂ (0,1-0,2 g/l), SnCl₂.2H₂O (10-100 g/l), HCl (25-120 ml/l), KCl (28-100 g/l), nhiệt độ phòng, thời gian 3-10 phút.

• Ứng dụng khác: Công nghệ mạ hợp kim (thiếc (II) clorua và paladi clorua) trong môi trường HCl cũng tạo ra lớp mạ có màu đậm.

5. Paladi trong Mạ kẽm hóa học (Lưu ý về ngữ cảnh):

• Trong mục "Mạ kẽm hóa học", nguồn có đề cập rằng xitrat sẽ tạo phức với paladi khi có đủ muối amon. Mặc dù ngữ cảnh chính là về mạ kẽm, thông tin này được nêu rõ trong tài liệu.

6. Bối cảnh rộng hơn (Phân loại chung):

• Trong phần phân loại các lớp mạ, mạ paladi được liệt kê cùng với mạ vàng, mạ rodi, là các loại mạ kim loại quý và hiếm.

Tóm lại, các nguồn này cung cấp thông tin chi tiết về paladi như một kim loại mềm, dẻo, có màu trắng bạc, với các tính chất vật lý và điện hóa cụ thể. Nó được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện cho các tiếp điểm và trong trang sức. Đặc biệt, tài liệu mô tả các loại dung dịch mạ paladi khác nhau (amon clorua, photphat, sunfamat) với các điều kiện vận hành và đặc tính lớp mạ tương ứng. Ngoài ra, paladi clorua đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt hóa bề mặt trước khi mạ hóa học, thông qua phản ứng khử ion paladi trên bề mặt nền.
Link download sách tiếng Việt: https://drive.google.com/file/d/10l_3b4dChSMLsP8_LsHbl4jfR_B-8Dzz/view?usp=sharing