전기도금 결과레포트

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract

전기도금은 전기 분해의 기본 원리를 이용해 한 금속을 다른 금속 위에 입히는 과정을 말한다. 본 실험에서는 두 금속으로 니켈과 황동을 사용하였다. 전지의 (+)극과 (-)극에 니켈판과 황동판을 각각 연결하여 전기도금을 진행하였고, Faraday's Law를 이용하여 도금된 니켈의 전착두께와 금속판에 흐르는 전류를 구해보았다.

먼저 실험에 사용되는 니켈판과 황동판을 각각 3cmx4cm의 크기로 자르고 중간에 절연 테이프를 붙여 도금이 진행되는 면적을 3cmx3cm로 똑같이 맞춰주었다. 각 금속판의 무게를 측정한 후 탈지세척을 진행하였다. 탈지세척에는 수산화나트륨 수용액, 사이안화나트륨 수용액, 염산 수용액이 사용되었다. 탈지세척으로 금속판 표면의 유지 성분 및 산화막을 제거한 후 (+)극에는 니켈판을 연결하고 (-)극에는 황동판을 연결하였다. 연결한 금속판을 전해질 용액에 넣고 도금을 진행하며 이때 5, 10, 15, 20분으로 도금 시간을 다르게 하여 총 4번의 실험을 진행하였다.

도금이 완료된 금속판은 건조시킨 후 무게를 측정하여 도금 시간에 따른 전, 후의 무게 차이를 비교해보았다. 또한 도금된 니켈의 무게를 Faraday's Law의 식에 대입하여 전착두께를 구하고 금속판에 흐르는 전류 역시 구해보았다.

실험 결과, 도금 시간이 증가할수록 도금되는 금속의 양이 많아지고 따라서 전착두께 역시 증가하는 것을 확인해볼 수 있었다. 그러나 도금 전, 후의 무게 차이를 비교해보면 산화되어 나오는 니켈 이온의 양보다 환원되어 석출되는 니켈의 양이 더 많았으며, 금속판에 흐르는 전류는 실험 시간에 관계없이 일정하게 나와야 하나 그 값에도 차이가 있었다.

이러한 오차의 원인으로는 전해질 용액의 재사용, 정확하지 않은 금속판의 면적, 절연 테이프의 용액 흡수, 금속판에서 일어나는 부차적인 반응 등이 있을것이라고 생각해보았다.

참고 자료

안전보건공단 화학물질정보, www.msds.kosha.or.kr
사이언스올, https://www.scienceall.com
“2019 2학기 화공기초이론및실험2 실험노트”
김혜숙 외5명, 2001, “Faraday's Law에 의한 전기응집공정의 분석”
Daniel C. Harris, 2012, “분석화학 제8판”, 자유아카데미, p.313~316, 345~348
Masterton, 2014, “마스터톤의 일반화학 제7판”, 사이플러스, p122~129