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ニッケルめっき
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  • 問題数 20 • 5/1/2024

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    問題一覧

  • 1

    ニッケルめっきは鉄に似た色調をもち、耐食性がよく,しかも機械的強度にすぐれるので、鉄鋼や銅合金上に単独にめっきして、防食と装節の機能を果たすことができる。 しかし、長期的には空気中で(a)するので、自動車部品など屋外使用部品にはクロムめっきの下地めっきとして使われる。

    変色

  • 2

    以前は装飾用の薄い貴金属めっきの下地めっきとして(a)が使用されたが、人体へのニッケルアレルギーの問題から装身具用途へのニッケル下地めっきは敬遠される傾向にある。 めっき浴としてもっとも重要なのは(b)で、今日一般に用いられるニッケルめっき浴はほとんどこの浴をベースにしたものである。

    光沢ニッケルめっき、ワット浴

  • 3

    光沢ニッケル浴は、ワット浴に少量の(a)を加えたもので、ワット浴を基本浴とする。(a)を添加しないワット浴でめっきすれば、(b)の無光沢ニッケルめっきが得られる。

    光沢剤、灰色

  • 4

    ワット浴は1916年にアメリカのWattsという人が当時としては高速度浴として発表したもので、(a)(NiSO4・6H2O),(b)(NiCl2・6H2O),(c)(H3BO3)の3成分からなる。

    硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ほう酸

  • 5

    (a)の役割は、浴中にニッケルイオンを供給することである。ニッケルイオンの供給源としては(b)を用いてもよいが、塩化物はニッケルめっきの内部応力を高めるので、(a)をニッケルイオンの主供給源とする。 ここで注意すべき点は、浴中のニッケルイオン濃度は、(a)から供給されるものと(b)から供給されるものとの合計として把握することである。つまり、(a)濃度が低くても、その分(b)濃度が高ければ浴中のニッケルイオン濃度は同じということである。 浴中のニッケルイオン濃度が高いほど大電流密度の使用が可能になり、低ければその逆になる。 しかし、あまり高濃度にすると浴の粘度が高くなり、(c)を発生しやすくなる。

    硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ピット

  • 6

    (a)を加える目的は浴中に(b)を供給することである。同時にニッケルイオンも供給される。(b)はニッケルのアノード溶解に不可欠の成分で,アノードが不動態化して不溶化するのを防止する。同時に浴の電導性をよくし、陰極電流効率を高めるといわれる。 しかし、(b)の過剰はめっき膜の(c)を増大させる。

    塩化ニッケル、塩素イオン、内部応力

  • 7

    (a)はpH緩衝剤として重要な役割を果たしている。 陰極膜内のpH上昇が抑制されると同時に、(a)の存在により浴全体の変動が緩衝される。 また、(a)の存在により、めっきの外観が白色になり、内部応力や延性など物性面でも改善される。

    ほう酸

  • 8

    (a)は吸着性の強い化合物で、ニッケルと同時に共析してめっきに光沢とレベリング効果を与えるが、単独で使用すると、ピット、引張応力、むらでもろいめっきなど悪い副作用をもたらす。これに(b)を加えると,(a)の副作用が緩和されて実用的なめっきになる。いずれにしても,正常な光沢めっきは(a)と(b)の正しいバランスのもとで得られる。

    第二光沢剤、第一光沢剤

  • 9

    ①温度 光沢ニッケルめっきは50~60°Cで作業する。温度が高いほど高電流密度が使用でき、(a)気泡による(b)が生じにくい。しかし、温度が高いとエネルギーを消費し、光沢剤の分解も促進される。加熱にはチタニウム製熱交換器によるスチーム加熱か、石英管電気ヒーターを用いる。 ②攪拌 一般に空気攪拌または機械攪拌が用いられる。攪拌により高電流密度の使用が可能になり、(a)気泡による(b)が防止される。

    水素、ピット

  • 10

    光沢ニッケルめっきは、一般にpH4.0~4.5で作業が行われる。pHが低ければ(a)発生を容易にしてピットを生じやすく、pHが高すぎると高電流部に(b)を生じやすく、(c)が大きく、めっきは硬くなる。 アノード溶解が順調で正常な作業が行われているときには、浴のpHは少しずつ高くなる。連続作業では1日に何回か試験紙でpHをはかり、pHを下げる必要がある。 pHを下げるには通常は(d)を加える。例外として、分析の結果塩化ニッケル濃度が不足の場合には、(e)でpHを下げる。 作業中に浴のpHが下がることは異常現象である。原因としては、前工程からの酸の持ち込みか、アノード溶解が不良のため陽極から酸素が発生しているか、いずれかである。pHを上げるには、塩基性(f)をペースト状に少しずつ加える。

    水素、焦げ、内部応力、希硫酸、塩酸、炭酸ニッケル

  • 11

    ワット浴中の塩化ニッケルは、アノード溶解を促進する。

  • 12

    ワット浴中のほう酸濃度は高すぎると、めっきの内部応力が高くなる。

    ×

  • 13

    通常の作業では、浴のpHは少しずつ上昇する。

  • 14

    電流効率が100%の条件では、陰極には1アンペア時当たり約1.1gのニッケルが析出する(第1編参照)

  • 15

    浴のpHを下げるには硫酸を使用し、絶対に塩酸を使ってはならない。

    ×

  • 16

    第一光沢剤は(①応力抑制剤、②レベラー、③ピット防止剤)として働く

  • 17

    第二光沢剤は通電に伴って(①消耗する、②消耗しない。)

  • 18

    浴中に銅や亜鉛が不純物として混入したとき、(①高電流密度、②低電流密度)で電解除去する。

  • 19

    光沢ニッケルめっきは、めっき中にいおうを(①含まず、②含み)、純ニッケルまたは半光沢ニッケルに比べて耐食がわるい。

  • 20

    特殊ニッケル浴としては、ストライクニッケルには(①スルファミン酸浴、②ウッド浴)が用いられ、電鋳浴には(①スルファミン酸浴、②ウッド浴)が用いられる

    ②と①