2020_전기도금_2조_예비4

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2020.12.17
최종 저작일
2020.09
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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
전해질 용액을 전기분해하여 전극에서 물질이 석출되는 것을 이용한 금속도금반응을 살펴보고, 기본적인 산화-환원 반응 및 Faraday’s Law의 개념을 이해한다. 또한, SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 금속의 도금된 경계면을 관찰해본다.

2. 바탕 이론
(1) 전기도금
전기도금은 어떤 금속의 표면 상태를 원래의 성질보다 더 유용하게 바꾸기 위해 다른 금속을 해당 금속 표면에 입히는 것을 말한다. 표면에 입힐 금속을 (-)극, 도금을 입힐 금속을 (+)극으로 하고 (+)극 금속의 이온을 가진 전해액에 전기를 흘려줌으로써 금속이온이 (+)극에 석출되어 전착시켜 도금한다. 이때, 전류는 충분히 약하게 흘려주어야 도금을 튼튼하게 할 수 있다. 전자는 전원장치의 (-)극에서 나와서 (+)극으로 이동하게 된다. 따라서 (+)극에서는 전자를 잃는 산화반응이 일어나게 되고, (-)극에서는 전자를 얻는 환원 반응이 일어나게 된다. 이번 실험은 니켈판과 황동판을 이용해 황동판에 니켈로 전기도금을 하는 실험이다. 따라서 니켈판을 (+)극에, 황동판을 (-)극에 연결해준다.

Fig 1. 니켈판과 황동판의 전기도금
(니켈판은 (+)극, 황동판은 (-)극에 연결)

(2) 탈지세척
탈지세척이란 금속을 도금하기 전에 금속 표면에 도금이 잘 되도록 금속 표면에 있는 유지나 납 같은 이물질들을 제거 및 추출하는 전처리 과정이다. 금속을 도금할 때 금속 표면에 이물질이 붙어 있으면 전기도금을 할 때 전류가 잘 흐르지 않을 수 있고 금속의 표면에 도금이 균일하지 않게 되어 도금된 금속의 손상속도가 빨라질 수 있다. 그러므로 도금을 시작하기 전 탈지세척을 꼭 해주어야 한다. 탈지세척의 종류에는 알칼리 탈지법, 용제 탈지법, 증기 탈지법 등이 있는데 이번 실험에서는 수산화나트륨 ()을 이용한 알칼리 탈지법을 사용한다. 알칼리 탈지법은 황동판을 수산화나트륨 용액에 넣어 탈지세척을 하고 산성 용액인 염산()용액에 넣어 중화시켜주는 방법이다.

(3) SEM
SEM은 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope)의 약자로 전자를 이용하여 물체의 표면을 관찰할 수 있는 현미경이다.

참고 자료

MSDS 안전보건공단 화학물질정보
2020학년도 2학년 2학기 실험노트
http://bitly.kr/2lxX6f5 –주사 전자 현미경
http://bitly.kr/irsBZYy - 패러데이의 전기분해법칙
http://bitly.kr/IXhNRrf - 탈지
http://bitly.kr/phr0R5H - 전기도금
J. G. R. Briggs, Science in Focus, Chemistry for GCE 'O' Level, Pearson Education, p.172
Wiliam L. Masterton, 마스터 톤의 일반화학, 사이플러스, p.123
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