金属の腐食(エッチング加工)

40 wt%塩化第二鉄水溶液を10 mL調製し、さらに濃HClを1 mL加えて腐食液を作った。

Cu-PET、Fe-PET、Al-PETフィルムを適当な大きさに切り、表面のフィルムをはがして自分のイニシャルであるKのマスキングテープを貼った。

各フィルムを腐食液に約1時間半浸したあと、取り出してマスキングテープをはがしたところ、マスキングテープを貼っていたところは変化しなかったがそれ以外の所は色が変色した。これは腐食によるものである。

Cu-PETは腐食されると、赤茶色っぽくなり光沢が消えた。Fe-PETは腐食されると、薄褐色色になり光沢が消えた。Al-PETは腐食されると、フィルムが無色透明になった。

腐食液の色は黄色であったが、エッチングが終了する頃には無色透明になっていた。

二酸化マンガンの還元(アルカリ乾電池)

正極活物質として、電解二酸化マンガンを用いた。電解二酸化マンガン30 mgとグラファイト30 mgをよく混ぜ、テフロン分散液を少量加えラバー状としてニッケルになすりつけて試料電極とした。電解液に9 mol/dm^3 KOH5 mLをビーカーに入れ、対極に亜鉛を用いて電池を作成した。

この電池を2個直列につなぎ電圧を測ったところ、2.61 Vであった。この電池に赤色LEDを接続したところ明るく点灯した。

ノートを用意し記録を取ろうとしたところ、電圧は1.89 Vまで下がっていて回路を流れる電流は1.70 mAであった。このとき赤色LEDを接続したところ、根元がわずかに点灯しただけであった。赤色LEDが点灯している間の電圧は1.385 Vで、電流は0.43 mAであった。

赤色LEDを1秒間点灯したとすると、電池から取り出せたエネルギーは、E=1.385 V ×0.43×10^-3 A × 1 s =5.9555×10^-4 Jである。