【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一定電流10mA/cm2を通電し、電位時間曲線(クロノポテンショグラム)を測定する。電流値を監視し、常に一定になるように抵抗尺を操作する。カレントフォロアと電流分割器を使うか、後述設問のガルバノスタットを使うことを推奨する。そのときの電位をエレクトロメータで読み取る。アノード酸化が終ったら、加温したコンゴーレッド(50mg/10mL)、アニリンブルー溶液(50mg/10mL)に浸漬し、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。またAl-PETフィルムを紙やすりで磨き清浄な面を露出させ、同様に染色加工し、メタリックピンクおよびメタリックブルーのフィルムを作成する。
Al/H2SO4/Al
?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?金属バット1)
電解セルの組み立て(左図) 時間-電位曲線の測定(中央図) 染色されたアルミニウム(右図)
【材料】
アルミニウム2)/硫酸3)
アルミニウムのアノード酸化⇒#477@反応;4)
【関連書籍】
アルマイト ジュラルミン 飛行機 自動車
出典:
アルミニウム
(数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録. 数研出版, p.100. ) 5)
コンデンサとはどんなものか
コンデンサという言葉
コンデンサの概念・作用・用途
コンデンサの種類
普通のコンデンサ
電解コンデンサ1)
電気二重層コンデンサ
半導体コンデンサ
超コンデンサ
電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ(目次)2)
出典:
コンデンサとはどんなものか
(永田伊佐也. 電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ. 日本蓄電器工業株式会社, . ) 6)
アノード処理(エッチング)表面処理の目的と用途
めっき
アノード処理(エッチング)
p.149
2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ +6e-1)
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O2)
塗装
化学処理
泳動電着
表面硬化
化学修飾
電鋳
出典:
表面処理の目的と用途
(山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, . ) 7)
アルミニウムの不働態化とサイクリックボルタモグラムの基礎8)
【関連講義】無機化学実験,工業化学への応用(電池,アノード酸化,エッチング,ディスプレイ)(2009)工業化学への応用(電池,アノード酸化,エッチング,ディスプレイ)(2009)9)
- (1) 泉 多恵子.
科学ゼミⅡ:金属バット
. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2235. (参照2008-06-25). - (2) アルミニウム, Aluminum, Al, = 26.9815 g/mol, (化学種).
- (3) 硫酸, sulfuric acid, H2SO4, = 98.07948 g/mol, (化学種).
- (4)   2Al + 3H2O →   Al2O3 + 6H+ + 6e-, ?, (反応-477).
- (5) 数研出版編集部.
視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録
. 数研出版, 1998. p.100. - (6) 永田伊佐也.
電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ
. 日本蓄電器工業株式会社, 1997. . - (7) 山下正通、小沢昭弥.
現代の電気化学
. 丸善, 2012. . - (8) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫.
卒業研究(C1-電気化学2004~):アルミニウムの不働態化とサイクリックボルタモグラムの基礎
. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=320. (参照2005-09-21). - (9) 仁科辰夫;水口;伊藤;立花;.
無機化学実験:工業化学への応用(電池,アノード酸化,エッチング,ディスプレイ)(2009)
. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2986. (参照2009-11-05).