화공실4 예비 전기도금

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 예상 결과
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 전기도금
2. 실험 목적
도금은 장식용, 부식방지용, 자성박막생성, 금속 배선용 구리 전해 도금 등의 다양한 목적으로 사용되며, 전기도금, 화학도금, 침투도금, 용융도금 등을 통해 수행되고 있다. 실험은 이 중 전기 도금을 사용하여 Carbon sheet에 Copper를 도금 해본다. 이를 통해서 전착과 전기도금에 대해 알아보고 이와 관련된 산화 환원 반응과 Faraday 법칙을 이해한다. 또한 전해질 농도와 전착량의 관계를 알아보고 실험적으로 효율을 계산해본다.

3. 실험 이론
1) 전착 (Electrodecomposition)
용액 중에 전극판을 배치하여 직류 전압을 가하여 물질을 전극면에 부착시키는 것을 의미하며, 전석(전해에 의해 석출하였다는 의미)이라고도 한다.

<중 략>

Q : 전류에 의해 통과하는 총 전하량, M : 도금하고자 하는 금속의 화학식량,
F : Faraday 상수, : 반응에 관여하는 전자의 수
패러데이 상수
물질 1그램당량을 전기분해로 얻는데 필요한 전하량, 곧 전자 1몰의 전하량을 패러데이 상수라고 한다. 보통 기호 F로 표시하며, F = 96,485.3383C/mol e-이다.

<중 략>

5. 예상 결과
① 농도가 높을수록, pH가 작을수록 W량이 많아질 것이다.
Nernst 식()과 Faraday 관계식()로부터 전착량 W는 와 pH에 영향을 받음을 알 수 있다.
② 농도가 높을수록, pH가 작을수록 전기효율이 좋아질 것이다.
전기효율의 경우 전착량이 많아질수록 사용되는 전류량이 증가하는 것임을 의미하기 때문에 농도가 높을수록, pH가 작을수록 전기효율이 좋아질 것이다.

참고 자료

Elements of Physical Chemistry 4th edition, Peter Atkins, Oxford, pp240~244
Electroplating Engineering Handbook 4th edition, J.Durney, Reinhold Company, 1984, p364