Báo cáo Thí nghiệm Vật Lý : Mạ Điện

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - MÔI TRƯỜNG Báo Cáo Thí nghiệm Vật Lý Đề Tài: Mạ Điện GVHD : Ths Trần Phú Cường LỚP : 10MT111 NHÓM : 3 Tổ : 3 Đào Thị Quỳnh Trang Đỗ Minh Trí Mai Văn Trung 4. Trần Dương Nguyệt Trinh 5. Nguyễn Quang Trung Mục lục Mục lục 1 Mục đích 1. Mục đích 2. Khái niệm 2 Lý thuyết 1. Mô hình 3 2. Nguyên lý 3 3. Ứng dụng 5 4. Quy trình mạ 5 Vật liệu và thiết bị Vật liệu 6 Thiết bị 6 Thực hành Cách thực hiện 7 Kết quả 9 Mục đích Mục đích Mục đích thí nghiệm Biết được quy trình mạ điện. Biết ứng dụng mạ điện vào thực tiễn. Khắc phục,hạn chế nhược điểm của mạ điện. Mục đích của mạ điện Nhằm bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn. Tạo vẻ đẹp cho vật mạ. Kim loại mạ thường là vàng, bạc, đồng, niken và được dùng trong việc sản xuất đồ trang sức, linh kiện điện tử, tế bào nhiên liệu, đồ gia dụng không gỉ, ... Khái niệm Kỹ thuật mạ điện (mạ điện) hay kỹ thuật Galvano (lấy theo tên nhà khoa học Ý Luigi Galvani), là tên gọi của quá trình điện hóa phủ lớp kim loại lên bề mặt vật cần mạ. Lý thuyết Mô hình Nguyên lý Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý Ứng dụng Trong lĩnh vực xây dựng: mạ ống nước, đường sắt, các thiết bị ngoài trời, mạ các thiết bị chịu lực, mạ kẽm cho tôn… Trong sản xuất dân dụng: làm đồ trang sức, lư đồng, huy chương, bát đĩa, vòi nước… Trong ngành kĩ thuật cao: sản xuất robot, tên lửa… Trong công nghiệp đóng tàu: thường mạ một lớp kẽm lên bề mặt vỏ tàu. Trong các công trình thủy (ở Tôkiô): các trụ cầu của cầu dẫn qua cảng Tokyo, lớp phủ titanium (1mmTi + 4mm thép tấm). Trong lĩnh vực khác: mạ vàng điện thoại, xe hơi, laptop… Quy trình mạ điện Quá trình xử lí bề mặt Gia công cơ học Tẩy dầu mỡ Tẩy gỉ Tẩy bóng điện hóa và hóa học Tẩy nhẹ Mạ điện Những yêu cầu. Tiến hành mạ điện Mạ vàng.mạ kẽm, … Công thức tính trong mạ điện Hoàn thiện bề mặt, đánh giá sản phẩm. Vật liệu và thiết bị Vật liệu Hai đoạn dây điện (có màu khác nhau). Dao. Âu nhựa Muối CuSO4 (dạng tinh thể). Muối ZnSO4 (dạng tinh thể). Nước cất, soda. Miếng Zn. Thanh đồng. 2 chai nhựa. Vật liệu để mạ. Muối CuSO4. Muối ZnSO4. Thiết bị Máy biến thế AC/DC. Thực hành Cách thực hiện Bước 1: pha chế dung dịch: + Dung dịch CuSO4 : Cho nước cất+soda vào chai nhựa thứ nhất (C1). Cho muối CuSO4 vào chai (C1), sau đó lắc nhẹ, CuSO4 tan tạo thành dung dịch CuSO4 có màu xanh lơ. Dd CuSO4 sau khi pha chế + Dung dịch ZnSO4: Cho nước cất+soda vào chai nhựa thứ 2 (C2). Cho muối ZnSO4 vào chai (C2), sau đó lắc nhẹ, ZnSO4 tan tao thành dung dịch ZnSO4 không màu. Dd ZnSO4 sau khi pha chế Bước 2: tiến hành mạ + Lấy dao cắt 2 sợi dây điện sau đó nối vào mỗi sợi dây miếng kẽm và thanh đồng. + Mạ đồng (kẽm): Cho dd CuSO4 (ZnSO4 ) vào âu nhựa. Vật cần mạ gắn với cực âm (catot) thông qua một sợi dây khác màu. (1) Ở cực dương (anot) gắn thanh đồng (miếng kẽm).(2) Cho (1) và (2) vào âu nhựa chứa dung dịch đồng nhất, sau đó bật máy biến áp ở dòng điện 12V. Sau khi lắp rắp + trong quá trình mạ: Đồng bám vào vật cần mạ kẽm bám vào vật Vật cần mạ trước khi tiến hành mạ: E/ Kết quả -Tạo thành một lớp kim loại bám vào vật cần mạ. Nhưng lớp mạ bị đen. (thông thường khi có dòng điện đi vào dung dịch điện ly thì anot bị hòa tan. Nhưng do mật độ anot lớn hoặc thành phần dung dịch không đúng thì anot không tan mà chỉ có oxi thoát ra, anot bị đen. Quá trình hòa tan anot bị kìm hãm gọi là sự thụ động). -Khắc phục: để khắc phục thụ động, thêm vào dung dịch các chất hoạt động như các ion: Cl-, F-, Br- ,Na-… 1. Sự hình thành lớp mạ - Tại anod: xảy ra quá trình oxi hóa kim loại.Kim loại tan dần Tại catod: xảy ra quá trình khử,tạo ra lớp kim loại kết tủa trên bề mặt: