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工業への応用

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  伊藤智博

アルマイトは、身近なものに応用されています。

  1. 山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, p.149.
実験の日程とテーマ(工業への応用)

物質化学工学実験Ⅱ Google+
詳細なテキスト

アルミニウムのアノード酸化(アルマイト加工)

アルマイト はいろいろな工業製品に使われているよ。 まずは現代の電気化学, p.149のアノード処理のところを読んでみよう。」 先生:「アルミサッシはなぜ錆びないか?」
学生:「何か塗ってあるのかな?・・・」
先生:「もとから錆びているから!」
先生:「もう 電池式 はだいじょうぶだよね?」
学生:「はい」
先生:「それなら話は早い、下の電池を組んでみよう」

Al | H2SO4 | Al

アノード:2Al+3H2O→Al2O3+6H++3e-
カソード:2H++2e-→H2


【製品】美しく着色されたアルミニウム
試料極にアルミニウムワイヤを用いる。アルミニウムは測定直前に研磨後、0.1M NaOHでアルカリ前処理を行い、水で十分に洗浄する。電解液に0.1M H2SO4を用い、対極にアルミニウムワイヤを用いてセルを作成する。
9Vのマンガン乾電池を4つ直列につなぎ、徐々に電流を増加させながら,アルミニウム電極に通電しアノード酸化を行う。
通電を行うと時間経過と共に電流が減少していく、これはアルミニウム表面にAl2O3が生成することで不働態化するためである。
電流が減少しなくなったら通電を終了し、アノード酸化したアルミニウム電極を水洗いする。この時、酸化アルミ表面に硫酸イオンが残っているとうまく着色されないので、何度か水洗いを繰り返す。
その後、加温したコンゴーレッド(50mg/10mL)、アニリンブルー溶液(50mg/10mL)に浸漬する、酸化アルミ表面に染料が入り込むように何度か浸漬を繰り替えす。 マッチの燃えさしは,その辺に置かずに,燃えさし入れに入れる。酸化していないアルミニウムワイヤと着色状態を比較する。




?設問:電流値を一定にする操作を自動的に行うにはどのような回路を使えば良いか?
?設問:硫酸の替わりにアジピン酸アンモニウムやホウ酸を用いた場合にはどんな工業製品に応用できるか?1)

新型コロナウィルスの影響による在宅実験課題

WebClass 12-01 【課題】アルミニウムのアノード酸化(アルマイト加工)

問1.身近にあるアノード酸化製品(アルマイト製品)を探しください.その写真を撮影して,JPEG形式で提出してください.

問2.アノード酸化処理をするときに,電流値を一定にする操作を自動的に行うにはどのような回路を使えば良いか?文章で説明してください.

問3.硫酸の替わりにアジピン酸アンモニウムやホウ酸を用いた場合にはどんな工業製品に応用できるか? 文章で説明してください.


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