반응형 전기화학실험 | 분극시험 - 분극곡선 TIP 분극(electrochemical polarization)과 부식전위의 개념을 알고 분극곡선을 통하여 부식반응을 이해하고 금속의 부식정도를 비교할 수 있다. 분극물질마다 분극 되는 정도는 가해진 전기장(E) 세기에 비례하며, 비례상수를 전기감수율(electric susceptibility)라 한다. 전기장 내에 물체를 위치해 놓으면 도체인 경우는 자유전자들이 물체 내에서 움직여 정전기 유도현상을 나타난다. 하지만 유전체인 경우는 두 가지 방법으로 분극된다. 첫째는 영구쌍극자이다. 분자같이 작은 범위에서 (+)전기를 띤 부분과 (-)전기를 갖는 부분으로 나뉘어져 있는 것을 전기쌍극자라 한다. 보통의 경우 영구쌍극자의 방향은 열에너지에 의해 일정치 않아 물체가 전기를 띠지 않게 된다. 하지만 .. Engineering/그외 공학 2024. 4. 25. 전기화학실험 | 분극실험을 통해 분극곡선 측정 TIP 전기화학적 분극실험에 대해 알고 평형전극전위로부터 전위 Shift가 일어나는 분극현상과 부식전위의 개념을 알고 분극곡선을 통해 부식반응을 이해한다. 정전위법과 동전위법 전위를 일정시간 유지시킨 후 전류를 측정하는 것이 정전위법, 일정 스캔속도로 전위를 변화시키면서 전류를 측정하는 것이 동전위법이다. 동전위법의 장점이라면 빠른 시간 내에 분극곡선을 얻을 수 있어, 전체 전위범위에 따른 재료의 분극거동을 쉽게 파악할 수 있다는 것이다. 이에 비해서, 정전위법은 일정 시간 전위를 유지시키고, 전류를 측정하는 방법으로, 시간이 매우 소요되는 특징이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시편을 마운팅 한다. 2) 시편을 폴리싱 하여 산화된 표면을 제거한다. 3) NaCl(1M), KCl 과포화 용액(4%.. Engineering/그외 공학 2024. 4. 22. 전기화학실험 | Faraday' Law를 이용한 도금 공정 TIP 1. 제한요소(환경) 반영 전처리 공정 설계 능력을 배양한다 2. Faraday 법칙을 활용하여 도금 조건(시간 및 전류밀도)설계 능력을 배양한다. Faraday' law M.패러데이가 발견한 법칙으로 1833년 발견한 전기분해 법칙과 1831년에 발견한 전자기유도 법칙이 이에 해당한다. 1833년 발견한 전기분해 법칙과 이보다 2년 전에 발견한 전자기유도법칙이 있다. 전기분해 법칙에 의해 물질의 원자구조와 관련해서 전기량에도 최소 단위(기본 전하량)가 존재한다는 것이 처음으로 예측되었고, 전자기유도법칙은 전자기유도가 일어나는 방식을 밝혀냈다. 제 1 법칙에 의해 석출되는 물질의 양은 전류와 시간의 곱에 비례한다. 그리고 공급되는 전자가 전해질 속의 이온을 원자가 되게 하여 석출되므로, 석출되는 .. Engineering/그외 공학 2020. 7. 2. 전기화학실험 | 전기변색소자 (electrochromic) 물질 합성 및 색 변화 관찰 TIP 전기증착법 (electrodeposition)을 통하여 기판 (ITO glass) 위에 산화텅스텐 ()박막을 합성하고, 순환전압전류법 (Cyclic Voltammetry)을 통하여 합성된 박막의 전기적 특성을 파악하여 전기변색소자 장치 (electrochromic device)의 원리를 이해한다. 인터칼레이션 / 디인터칼레이션 (Intercalation / deintercalation) 리튬 이온 전지에 쓰이는 양극은 전이금속산화물(transition metal oxide)이고, 음극은 흑연(graphite)계 탄소(carbon)이다. 기존의 전지들과 다른 점은 양극과 음극에서 일어나는 반응이 인터칼레이션(intercalation)이라는 것인데, 인터칼레이션이란 결정성을 가지는 재료들 대부분이 갖.. Engineering/그외 공학 2020. 6. 16. 전기화학실험 | 양극 산화 - Al의 산화피막 형성과 성질 변화(Anodizing – Al oxidation film forming & property change) TIP 온도에 따른 양극산화에 의한 Al에 Al2O3 층 피막형성을 통해 Al의 피막의 형성을 확인하고 이후 착색성에서도 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 3개의 50㎜×140㎜ Al 시편에서 세로의 길이가 50㎜이 되도록 표시를 한 뒤, 10wt% NaOH 용액으로 표면의 불순물을 제거하는 탈지처리를 위해 30초 정도 담궈둔 뒤, 다시 수세(증류수로 행궈내는 작업) 후에 자연 건조를 시켜 시편을 형성하기로 하였다. 이후에 각각 0℃, 10℃, 20℃ 의 0.5M 2L 황산(H2SO4)용액에서 Anode에는 산화피막을 형성시킬 이전에 탈지 처리한 Al 시편을, 반대쪽 Cathode에는 Pb판을 연결하여 15V의 전압을 인가해서 600초간 유지시켰다. 이후 시편을 꺼내어 건조시키고 일반 물감을 탄.. Engineering/그외 공학 2020. 6. 13. 전기화학실험 | 부식 단조에 따른 내식성 변화 (Corrosion – Corrosion Resistance change with Quenching) TIP 서로 다른 임의 횟수의 냉간 단조를 거친 Fe판 3개를 염산 수용액과 반응시켜 내식성에 어떠한 변화를 가져오게 되는지에 대해서 관찰해보고자 하였다. 또한 이 실험에서 결과를 이용하여 실제 조선(操船)과정에서 단조 공정을 거치는 것이 영향을 미치는 인자인지 생각해 보고자 하였다. 배의 페인트를 모두 벗겨내고 다시 칠해본 경험이 있었다. 그 경험에 대한 지식을 전기화학과목을 수강하면서 부식에 관해 배우면서 얻을 수 있었다. 거기에서 Pitting Corrosion이 일어나 수분의 침투가 일어났고, 그 결과로 부식이 일어났다는 것을 알게 되었다. 또한 실제로 배의 건조에 사용되는 강 역시나 다양한 처리를 거친 뒤에 사용된다. 그러나 기본적인 베이스는 결국 강(Steel)이며 동시에 냉간 단조를 걸친 것.. Engineering/그외 공학 2020. 6. 8. 전기화학실험 | 전기 도금 - Ni Cr 도금 및 그 성질 시험(Electro Plating – Ni, Cr plating & property test) 도금의 결과로 얻을 수 있는 여러 가지 성질 변화들 중 가장 잘 알려진 것이 Ni와 Cr을 Fe에 도금시켰을 때에 얻을 수 있는 성질변화인 광택성과 내식성 부여이다. 따라서 본 실험에서는 Ni와 Cr을 Fe에 도금시킴으로써 패러데이법칙을 실제로 따르는지와 이후 추가적인 실험에서 첫째, 도금을 하기 전 소성가공을 하는 방법과 소성가공을 하고 난 뒤 도금을 하는 방법 이 2가지 중 어떤 방법이 더 유리하게 쓰일 수 있을지를, 둘째, 앞의 3종의 금속의 광택성을 상대적으로 비교해보고자 하였으며 셋째, 내식성은 어떻게 변하는 지로 다른 일반 Fe와 Fe위에 Ni을 도금한 것, Fe위에 Ni과 Cr을 순서대로 도금한 것을 이용하여 이 3가지의 내식성을 비교해보고 이를 통해 실제 제품이 노출되는 환경에서는 어떤 영.. Engineering/그외 공학 2020. 6. 3. 연료전지실습 | Polymer Electrolyte Fuel Cell의 성능 측정 TIP 연료전지의 기본 원리와 그중 PEMFC의 특성에 대해 이해한다. 연료전지 오늘날 세계 에너지 수요의 80%에 달하는 화석연료에는 한정된 양과 심각한 환경오염의 유발이라는 문제점이 있어서 끊임 없이 대에 연료의 필요성이 대두 되고 있다. 석유 화학 회사들의 추산에 의하면 석유와 천연 가스의 생산량은 2015～2020년경 정점에 달한 후에 점점 감소할 것이라고 한다. 환경문제 또한 지구온난화, 기후변화, 해수면 상승, 산성비, 오존층 고갈 노천 채탄(採炭)에 의한 삼림과 농지의 파괴등으로 세계적 환경 피해의 총액은 연간 5조 달러 정도로 추산된다. 이러한 화석 연료의 대체를 위해서는 수소에너지, Solar Cell, Biomass, 수력, 풍력 발전등의 친환경적인 에너지들이 연구되고 있다. 특히 대체.. Engineering/그외 공학 2020. 5. 27. 이전 1 다음 반응형
