如何进行溶液的配制计算？

1.溶液的浓度计算

一定量溶液里所含溶质的量称为溶液的浓度，它表示溶液稀浓的程度。溶液浓度的表示方法很多，在电镀溶液浓度的计算中主要用到的是质量浓度和摩尔浓度，另外还有质量分数。要正确地掌握电镀溶液的配制就需要了解如何计算溶液的浓度。

（1）质量浓度 质量浓度是以每升溶液中所含溶质的质量来表示溶液浓度，单位为g/L。它是电镀生产中常用的浓度表示方法，大部分电镀溶液的配制，都是按质量浓度来计算的。

（2）质量分数 质量分数是指溶质质量与溶液质量的百分比。

（3）摩尔浓度 摩尔浓度是以每升溶液中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度。

2.化学方程式计算

化学反应是由一种物质变化为另一种物质的过程。例如，铁在空气中氧化变成铁锈就是一个化学反应过程。在化学反应中，物质不会凭空消失，也不会随意增多，它符合质量守恒定律和定比定律。质量守恒定律是指参加反应的物质的总质量等于反应生成的物质总质量，定比定律是指化学反应中参加反应的物质都有一定的比例，反应生成物也有一定的组成比例。

化学反应方程式是用规定的化学符号和物质的化学式来表示化学反应的式子。在化学反应方程式中能够清楚地看到化学反应的反应物和生成物的种类，还能找到不同物质之间的相互质量的关系。化学反应方程式能同时表达物质在化学反应前后“质”和“量”的变化，这种变化关系在电镀生产中有重要的应用。例如，电镀中用于获得所需特定的镀层材料的计算，以及配制或调整电镀溶液时所需材料的用量计算等。

用化学反应方程式计算反应前后物质质量变化的步骤如下：

1）根据相应化学反应，写出化学反应方程式。

2）配平化学反应方程式。

3）根据元素相对原子质量，计算出物质相对分子质量。

4）使用已知条件及比例关系进行计算，得出结果。

例1 配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液150g，需氧化钠和水各多少？

解：氧化钠、水和氢氧化钠的相对分子质量分别为62、18和40。

设配制10%的氢氧化钠溶液150g需要氧化钠为x，水为y。

则

由上可得

3.镀槽容积的计算

计算镀槽容积时，一般需要度量出镀槽的内部尺寸，按照容积计算公式就可以计算出镀槽的内部尺寸。

例2 一镀槽的内部尺寸：长L为5m、宽B为2m、高H为1.2m，计算镀槽容积为多少？

解：根据容积计算公式，其镀槽的容积为

V=L×B×H=5m×2m×1.2m=12m³

实际生产中，为了防止溶液从镀槽中溢出和液雾带入抽风管道中，配制电镀溶液时，应使镀槽工作液面低于槽口顶面。因此，容积的计算应按镀槽配制容积进行计算，即实际计算高度应低于镀槽高度200mm，将镀槽高度和液面至槽口顶面的距离分别设为H₁和H₂，则镀槽容积配制公式为(www.xing528.com)

V=L×B×（H₁-H₂）

因此，上述镀槽的配制容积为

V=5m×2m×（1.2-0.2）m=10m³

4.溶液配制材料用量的计算

计算溶液配制材料的用量时，通常用镀槽配制容积乘以所需材料的质量浓度。

例3 某镀镍槽的内侧有效尺寸（长×宽×高）：1.5m×0.8m×1.2m。若质量浓度分别按硫酸镍350g/L、硫酸钠60g/L、氯化钠15g/L、硼酸40g/L的配方配制电镀溶液，问各种原料各需多少？

解：镀槽的配制容积为

V=L×B×（H₁-H₂）=1.5m×0.8m×（1.2-0.2）m=1.2m³=1200L

需硫酸镍的质量：

1200L×350g/L=420000g

需硫酸钠的质量：

1200L×60g/L=720000g

需氯化钠的质量：

1200L×15g/L=18000g

需硼酸的质量：

1200L×40g/L=48000g

5.电镀溶液调整添加材料用量计算

在电镀生产过程中，电镀溶液的浓度会随着时间的延长和生产量的增加而逐步降低，质量变差。在质量较差的电镀溶液中进行电镀将影响到镀层的质量。例如，脱脂除锈的酸、碱溶液，会与金属表面的油污、锈蚀发生化学反应，造成电镀溶液质量变差。在电镀过程中，工件有时会将表面的水带入到电镀溶液中，或者将电镀溶液里的酸、碱液带出，将造成溶液酸碱度降低，使脱脂的效果变差，从而影响镀层的质量。

通常情况下，通过定期分析化验电镀溶液成分，及时补上所消耗的材料，才能保持各种成分的浓度稳定。镀层添加材料用量的计算方法如下：

1）根据分析化验结果，计算出材料的分析化验质量浓度与工艺配方质量浓度的差值，即添加材料的质量浓度。

2）计算出电镀槽的配制溶液容积。

3）将镀槽的配制容积乘以添加材料的质量浓度，就可以得到添加材料的用量。