在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,並被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進行還原反應而沈積鎳,其本身氧化成氫氣。即:
2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。
與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質磷進入鍍層。即:
H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學鍍層是NiP合金,呈非晶態簿片結構。 不用外來電流,借氧化還原作用在金屬制件的表面上沈積壹層鎳的方法。用於提高抗蝕性和耐磨性,增加光澤和美觀。適合於管狀或外形復雜的小零件的光亮鍍鎳,不必再經拋光。壹般將被鍍制件浸入以硫酸鎳、次磷酸二氫鈉、乙酸鈉和硼酸所配成的混合溶液內,在壹定酸度和溫度下發生變化,溶液中的鎳離子被次磷酸二氫鈉還原為原子而沈積於制件表面上,形成細致光亮的鎳鍍層。鋼鐵制件可直接鍍鎳。錫、銅和銅合金制件要先用鋁片接觸於其表面上1-3分鐘,以加速化學鍍鎳。
化學鍍就是在不通電的情況下,利用氧化還原反應在具有催化表面的鍍件上,獲得金屬合金的方法。它是新近發展起來的壹門新技術。 化學鍍鎳的歷史與電鍍相比,比較短暫,在國外其真正應用到工業僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年,A.Wurtz發現金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沈積出來。化學鍍鎳技術的真正發現並使它應用至今是在1944年,美國國家標準局的A.Brenner和G.Riddell的發現,弄清楚了形成塗層的催化特性,發現了沈積非粉末狀鎳的方法,使化學鍍鎳技術工業應用有了可能性。但那時的化學鍍鎳溶液極不穩定,因此嚴格意義上講沒有實際價值。化學鍍鎳工藝的應用比實驗室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰以後,美國通用運輸公司對這種工藝發生了興趣,他們想在運輸燒堿筒的內表面鍍鎳,而普通的電鍍方法無法實現,五年後他們研究了發展了化學鍍鎳磷合金的技術、公布了許多專利。1955年造成了他們的第壹條試驗生產線,並制成了商業性有用的化學鍍鎳溶液,這種化學鍍鎳溶液的商業名稱為“Kanigen”。在國外,特別是美國、日本、德國化學鍍鎳已經成為十分成熟的高新技術,在各個工業部門得到了廣泛的應用。
中國的化學鍍鎳工業化生產起步較晚,但近幾年的發展十分迅速,不僅有大量的論文發表,還舉行了全國性的化學鍍會議,據第五屆化學鍍年會發表文章的統計就已經有300多家廠家,但這壹數字在當時應是極為保守的。據推測國內每年的化學鍍鎳市場總規模應在300億元左右,並且以每年10%~15%的速度發展。