Arkadiusz Swiniarski Bydgoszcz 01.06.2006r
Leszek Wiśniewski
Michał Nowak
GRUPA „D i E”
Zespół 1
Ćwiczenie NR 10
Temat : „Elektrochemiczne nakładanie powłok metalowych”
I. Przebieg ćwiczenia.
Blaszkę stalową oczyściliśmy papierem ściernym i opłukaliśmy wodą. Następnie zmierzyliśmy powierzchnię przeznaczoną do niklowania i przeliczyliśmy ją na dm². Płytkę podłączamy jako elektrodę do dowolnego zacisku równocześnie łącząc dwie elektrody stalowe pomocnicze. Elektrolity zanurzyliśmy do alkalicznej kąpieli odtłuszczającej, ogrzanej do temperatury 80°C i przeprowadziliśmy proces elektrolitycznego odtłuszczenia metodą zmienno biegunową zmieniając kierunek przepływu prądu co 30 sekund w ciągu 3 minut przy gęstości płytki 5 A/dm² w odniesieniu do powierzchni płytki.
Płytkę wypłukaliśmy w wodzie wodociągowej a następnie w wodzie destylowanej po czym zanurzyliśmy ją do kąpieli trwającej około 60 sekund. Ponownie płuczemy i ważymy na wadze analitycznej.
Następnie podłączyliśmy badaną płytkę jako katodę do ujemnego bieguna i zanurzamy do zlewki z kąpielą niklowania, uprzednio ogrzaną do temperatury 45ºC. Anodę stanowią płytki niklowe. Przeprowadziliśmy elektrolizę przy 2 A/dm² przez 20 minut. Poniklowaną płytkę opłukaliśmy i zważyliśmy.
a) Obserwacje
Powierzchnia płytki po przeliczeniu na decymetry 0,175 dm².
Waga płytki przed niklowaniem wynosi: 7,4653 g.
Gęstość prądu:
5 A/dm² - 1dm²
x - 0,175 dm²
___________________
x = 0,875 A/dm²
Po przeprowadzeniu kąpieli niklowania waga płytki wynosi 7,5563 g
Gęstość prądu:
0,175 dm² - x
1 dm² - 2 A/dm²
__________________
x = 0,35 A/dm²
b) Wnioski
- Obliczamy katodową wydajność prądu:
- masa niklu osadzonego, oznaczona wagowo
- masa niklu obliczona ze wzoru:
l - natężenie prądu
t - czas
k - równoważnik elektrochemiczny równy masie substancji wydzielonej podczas przepływu 1 kulomba elektryczności - 0,000313 g/A·s
obliczmy
;
k = 0,000313
l = 0,35 A/dm²
t = 20 min = 1200s
= 0,35·0,000313·1200 = 0,13 g
obliczamy
;
=
- masa płytki po niklowaniu 7,5563 g
- masa płytki przed niklowaniem 7,4653 g
= 0,091 g
=
= 69,25%
- Obliczamy grubość powłoki w μm przyjmując, że masa 1 cm3 niklu wynosi 8,80 g.
1μm -
1μm - 8,8 g/cm³
x -
=> x - 0,0091 g/cm³
= 0,0103 μm