电镀铜实验报告

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电镀钢实验报告总结(3篇)

电镀钢实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过电镀技术对钢材进行表面处理,提高其耐腐蚀性、耐磨性以及美观性。

通过实验,我们了解电镀的基本原理、操作步骤以及影响因素,并掌握电镀技术在钢材表面的应用。

二、实验原理电镀是一种利用电解原理,在金属表面沉积一层金属或合金的工艺。

在电镀过程中,待镀金属作为阴极,镀层金属作为阳极,电解质溶液中含有待镀金属的离子。

当通电后,阳极金属发生氧化反应,金属离子进入溶液;阴极金属发生还原反应,金属离子在阴极表面沉积形成镀层。

三、实验材料与设备1. 实验材料:纯铜板、锌板、钢片、砂纸、抛光膏、电镀液(含铜、锌离子的溶液)、去离子水、电流表、电压表、电解槽等。

2. 实验设备:电镀电源、电流表、电压表、电解槽、搅拌器、电子天平等。

四、实验步骤1. 准备工作:将纯铜板、锌板、钢片分别打磨、清洗,去除表面的氧化层和污物。

2. 电镀液配置:按照一定比例配制含有铜、锌离子的电镀液。

3. 电镀过程:(1)将钢片放置在电解槽中,作为阴极。

(2)将纯铜板、锌板分别放置在电解槽两侧,作为阳极。

(3)将电镀液倒入电解槽,确保钢片完全浸没在溶液中。

(4)打开电源,调整电流至规定值,开始电镀。

(5)电镀过程中,保持溶液温度恒定,并用搅拌器搅拌溶液,防止溶液局部浓度过高。

(6)电镀一定时间后,关闭电源,取出钢片,用清水冲洗干净。

4. 检验与评价:观察镀层颜色、厚度、均匀性等,并测试镀层的耐腐蚀性、耐磨性等性能。

五、实验结果与分析1. 镀层颜色:电镀后的钢片表面呈现出均匀的铜色。

2. 镀层厚度:通过测量镀层厚度,发现镀层厚度均匀,满足实验要求。

3. 镀层均匀性:观察镀层表面,发现镀层均匀,无明显的色差和脱落现象。

4. 耐腐蚀性:对电镀后的钢片进行腐蚀试验,结果表明镀层具有良好的耐腐蚀性。

5. 耐磨性:对电镀后的钢片进行耐磨性试验,结果表明镀层具有较好的耐磨性。

六、实验结论1. 电镀技术能够有效提高钢材的耐腐蚀性、耐磨性以及美观性。

双层电镀实验报告

双层电镀实验报告

双层电镀实验报告1. 实验目的本实验旨在探究双层电镀的工艺步骤以及对电镀层质量的影响。

2. 实验器材•金属基片•镍盐溶液•铜盐溶液•电源•电极•实验容器•实验平台3. 实验步骤步骤一:基片的准备1.将金属基片进行机械抛光,使其表面光滑、无杂质。

2.使用洗涤剂和纯水对基片进行清洗,以去除表面的油脂、灰尘等杂质。

步骤二:镍层电镀1.准备好镍盐溶液,并将其倒入实验容器中。

2.将金属基片放置在实验容器中,并将其与正极连接。

3.将镍盐溶液中的镍离子还原为金属镍,可通过调节电源参数来控制电流密度。

4.进行恒流电镀,时间根据所需的镍层厚度进行调整。

5.电镀完成后,取出金属基片并用纯水冲洗。

步骤三:铜层电镀1.准备好铜盐溶液,并将其倒入实验容器中。

2.将金属基片放置在实验容器中,并将其与负极连接。

3.类似于镍层电镀,进行恒流电镀,时间根据所需的铜层厚度进行调整。

4.电镀完成后,取出金属基片并用纯水冲洗。

4. 实验结果与分析通过以上步骤完成双层电镀实验后,可以观察到基片表面形成了一层镍层和一层铜层。

实验结果表明,双层电镀工艺可以有效增加金属基片的耐腐蚀性能,提高其表面光洁度和美观度。

然而,实验结果也受到多种因素的影响,例如电流密度、电镀时间等参数的选择。

适当调整这些参数可以控制电镀层的厚度和均匀性。

另外,基片的准备也对电镀层的质量有重要影响,因此在实验前要确保基片表面的清洁度。

5. 实验总结双层电镀工艺是一种常用的金属表面处理方法,能够提高金属材料的性能和外观。

通过本次实验,我们学习到了双层电镀的基本步骤和影响电镀层质量的因素。

在以后的实际应用中,需要根据具体要求选择适当的电镀工艺参数,以达到所需的电镀效果。

同时,对储存和处理电镀溶液也需格外注意,以确保实验的安全性和环境友好性。

双层电镀工艺的应用范围广泛,不仅可以用于装饰工艺,还可以用于提高材料的抗腐蚀性能。

通过进一步研究和实践,我们可以深入了解不同金属材料的电镀特性,并开发出更加高效、环保的电镀工艺。

电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理

电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理

电镀锌及其彩色钝化实验报告实验原理电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。

镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。

换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件。

一、名词定义:电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。

镀液的分散能力:能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。

换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。

镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。

镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。

尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。

电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培、分米2作为度量单位。

二、镀铜的作用及细步流程介绍:镀铜的基本作用:提供足够之电流负载能力;提供不同层线路间足够之电性导通;对零件提供足够稳定之附著(上锡)面;对SMOBC 提供良好之外观。

镀铜的细步流程:ⅠCu流程:上料--酸浸(1)--酸浸(2)--镀铜--双水洗--抗氧化--水洗--下料--剥挂架--双水洗--上料。

ⅡCu流程:上料--清洁剂--双水洗--微蚀--双水洗--酸浸--镀铜--双水洗--(以下是镀锡流程)。

镀铜相关设备的介绍:槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank),但仍须注意应用之考虑。

a、材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。

b、机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入、排口吸清理维护设计等等。

c、阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。

d、预行Leaching之操作步骤与条件。

工序工艺原理实验报告(3篇)

工序工艺原理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,了解并掌握工序工艺原理的基本概念,熟悉不同工序工艺流程及其作用,提高对实际生产中工艺参数调整和缺陷分析的能力。

二、实验原理工序工艺原理是指在电子、机械、化工等行业中,将原材料经过一系列的加工、处理、装配等过程,最终形成合格产品的基本原理。

本实验主要围绕以下原理展开:1. 物理变化原理:通过物理方法改变材料的形状、尺寸、表面性质等,如切割、打磨、热处理等。

2. 化学变化原理:通过化学反应改变材料的成分、结构、性能等,如电镀、氧化、腐蚀等。

3. 机械加工原理:通过机械力作用改变材料的形状、尺寸、精度等,如车削、铣削、磨削等。

4. 装配原理:将多个零件按照一定顺序、方法组装成整体,如焊接、铆接、螺纹连接等。

三、实验内容1. 切割加工:采用切割机对钢板进行切割,观察切割过程中的现象,分析切割速度、切割压力等因素对切割效果的影响。

2. 打磨加工:使用砂纸对切割后的钢板进行打磨,观察打磨过程中的现象,分析打磨速度、打磨压力等因素对打磨效果的影响。

3. 电镀加工:将打磨后的钢板放入电镀槽中进行电镀,观察电镀过程中的现象,分析电流密度、温度、电镀时间等因素对电镀效果的影响。

4. 装配加工:将电镀后的钢板与其他零件进行装配,观察装配过程中的现象,分析装配顺序、装配工具等因素对装配效果的影响。

四、实验步骤1. 切割加工:- 将钢板放置在切割机工作台上。

- 设置切割速度、切割压力等参数。

- 启动切割机,观察切割过程中的现象。

- 记录切割速度、切割压力等参数及切割效果。

2. 打磨加工:- 将切割后的钢板放置在打磨机工作台上。

- 设置打磨速度、打磨压力等参数。

- 启动打磨机,观察打磨过程中的现象。

- 记录打磨速度、打磨压力等参数及打磨效果。

3. 电镀加工:- 将打磨后的钢板放入电镀槽中。

- 设置电流密度、温度、电镀时间等参数。

- 启动电镀电源,观察电镀过程中的现象。

- 记录电流密度、温度、电镀时间等参数及电镀效果。

大学电镀锌实验报告(3篇)

大学电镀锌实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解电镀锌的基本原理和工艺流程。

2. 掌握赫尔槽的使用方法,通过赫尔槽实验分析电镀液成分和工艺参数对镀层质量的影响。

3. 熟悉电镀锌过程中的操作技能,如镀液的配制、镀层的检测等。

二、实验原理电镀锌是一种利用电解原理在金属表面沉积一层锌的工艺。

在电镀过程中,锌离子在阴极上还原沉积,形成锌镀层。

赫尔槽实验是一种常用的电镀工艺试验方法,通过观察镀层在不同电流密度下的沉积情况,可以分析电镀液的组成和工艺参数对镀层质量的影响。

三、实验仪器与药品1. 仪器:赫尔槽、电源、电子天平、量筒、烧杯、玻璃棒、金相显微镜、X射线测厚仪等。

2. 药品:硫酸锌、硼酸、硫酸、氢氧化钠、光亮剂等。

四、实验步骤1. 配制电镀液:按照实验要求,配制一定浓度的硫酸锌溶液,加入适量的硼酸、硫酸和氢氧化钠,调节pH值至规定范围。

2. 调整赫尔槽:将阴极放置在赫尔槽中,调整阴极与阳极的距离,确保电流密度分布均匀。

3. 赫尔槽实验:将配制好的电镀液倒入赫尔槽,连接电源,按照实验要求调整电流密度,观察镀层在不同电流密度下的沉积情况。

4. 镀层检测:采用金相显微镜和X射线测厚仪对镀层进行检测,分析镀层的厚度、均匀性、光亮度等性能。

五、实验结果与分析1. 赫尔槽实验结果:在赫尔槽实验中,观察到镀层在不同电流密度下的沉积情况。

随着电流密度的增加,镀层厚度逐渐增加,但光亮度逐渐降低。

在某一电流密度下,镀层厚度和光亮度达到最佳状态。

2. 镀层检测结果:采用金相显微镜和X射线测厚仪对镀层进行检测,结果显示镀层厚度均匀,光亮度良好,镀层与基体结合牢固。

六、实验结论1. 电镀锌工艺可以有效地在金属表面沉积一层锌镀层,提高金属的耐腐蚀性能。

2. 赫尔槽实验可以有效地分析电镀液成分和工艺参数对镀层质量的影响,为电镀工艺的优化提供依据。

3. 通过实验,掌握了电镀锌的基本原理、工艺流程和操作技能。

七、实验心得与体会1. 电镀锌实验过程中,要注意电镀液的配制、赫尔槽的调整和镀层的检测,确保实验结果的准确性。

电镀实验方案-超实用

电镀实验方案-超实用

(二)实验讨论 电镀前要对金属片进行打磨,其目的是为了处理、清洁被镀金属的表面,从而得到结合力好的镀 层。镀层质量的好坏要考虑的因素有很多,主要有:被镀金属的特性、镀层特性、合适的前处理、合 适的电镀溶液、合适的操作条件(电流密度、镀液浓度和各组分比例、镀液温度、时间、后处理)、 合适的电镀设备和器具、环境条件等。 1.添加剂对电镀效果的影响 在电镀溶液中加添加剂:糖精、1,4-丁炔二醇、香豆素等可以明显的提高镀层的光亮度。加入光 亮剂的镀镍溶液称光亮镀液,其中一个配方如下: 试剂名称 NiSO4·7H2O H3BO3 试剂用量 250~300g/L 30~40g/L

Q w M Cu 100% 100% Q总 M WCu
II-13-4
式中W为被测金属镀层的重量;M为被测金属的摩尔质量;WCu为库仑计阴极上铜镀层质量;MCu为 铜的摩尔质量(注:被测金属和铜的摩尔质量的值均随所取的基本单元而定。)
三、实验仪器和试剂 直流稳压电源;塑料镀槽;导线;普通镍镀液;库仑镀液 四、实验步骤 (一)具体操作方法 1. 配制电镀溶液(已配好) 2. 梯形槽实验 将铜阴极和镍阳极均用金相砂纸打磨光亮,用水冲洗干净。在267 mL梯形槽中注入一定量的普 通镀镍溶液,装上阳极、阴极试片,接通电源,控制电流在1A,电镀5 min后,取出阴极片用水冲洗, 观察其外观,并将试片各区域的镀层外观按下述符号记录下来。
NaCl MgSO4·7H2O Na2SO4·l0H2O pH 2.库仑溶液配方: 试剂名称 CuSO4·5H2O H2SO4 乙醇
7~12g/L 20~30g/L 60~80g/L 5.2~5.6
试剂用量 125 g/L 25 g/L 50槽的阴极镀层外观图,并分析所观察现象的原因。 2. 将实验数据列表如下,计算镀液的分散能力,并说明镀液分散能力的优劣。

电镀实验的实验报告

电镀实验的实验报告

电镀实验的实验报告《电镀实验的实验报告篇一》嘿,电镀实验这事儿啊,可真是有点意思,又有点让人头疼呢。

我刚开始做这个电镀实验的时候,就像一个在黑暗中摸索的小老鼠,啥都不太清楚。

你想啊,那些个仪器摆在那儿,就像是一群沉默的士兵,看起来很威风,可我心里直发怵。

我瞅着电镀槽,那感觉就像是看着一个神秘的魔法池,不知道它到底会搞出啥花样来。

实验的第一步是准备那些个镀液。

我按照书上的配方,小心翼翼地把各种化学药品加进去,那时候我就想,这可千万别搞砸了呀,就像做菜似的,盐放多了可就毁了一整锅呢。

可也许是我太紧张了,手还稍微抖了一下,哎呀,当时我就想,完了完了,这会不会像多米诺骨牌一样,一个小失误引发大灾难呢?不过我还是硬着头皮继续下去了。

当我把要电镀的小物件放进镀液里,接通电源的那一刻,我就像是在等待一个奇迹的发生。

我眼睛都不敢眨,死死地盯着那个小物件。

可是等啊等,好像没什么特别明显的变化啊。

我就开始怀疑自己,是不是哪里做错了呢?这就好比你满心期待种下去的种子,却半天看不到发芽的迹象,心里那叫一个着急呀。

过了一会儿,我好像看到小物件上有了一点点亮晶晶的东西,就像夜空中开始闪烁的小星星。

我当时那个兴奋啊,就跟中了彩票似的。

我心里想,嘿,难道我成功了?可是我又不敢确定,毕竟这才刚开始呢。

我在想,这会不会只是一个假象呢?就像海市蜃楼一样,看着美好,其实是虚幻的。

在实验的过程中,我还遇到了一个大麻烦。

那就是镀液的温度好像不太稳定。

我就像热锅上的蚂蚁,急得团团转。

我想啊,这温度要是控制不好,那电镀的效果肯定大打折扣啊。

我赶紧调整加热装置,这时候我就想,这实验就像一场战斗,我得和这些个小问题斗智斗勇呢。

到最后,实验总算是做完了。

我把电镀好的物件拿出来,仔细地端详着。

它看起来是有了一层光亮的外衣,但是我还是不太确定这质量到底怎么样。

我想,这就像是自己辛辛苦苦做出来的一个小作品,心里又期待又害怕。

我可能得再做一些测试,像检测它的附着力啊,硬度啊之类的。

铜的电解实验报告

铜的电解实验报告

铜的电解实验报告一、实验目的通过电解硫酸铜溶液,了解铜的电解精炼和电镀的基本原理和操作方法,观察电解过程中的现象,掌握电解过程中电流、电压等参数的变化规律。

二、实验原理1、电解精炼铜在电解精炼铜的过程中,以粗铜为阳极,纯铜为阴极,以硫酸铜溶液为电解液。

阳极上的粗铜发生氧化反应,溶解为铜离子进入溶液,而溶液中的铜离子在阴极上得到电子被还原成铜单质,从而实现铜的提纯。

阳极反应:Cu 2e⁻= Cu²⁺(主要)Zn 2e⁻= Zn²⁺Ni 2e⁻= Ni²⁺(杂质金属的氧化)阴极反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu2、铜的电镀以镀件为阴极,纯铜为阳极,硫酸铜溶液为电镀液。

在直流电的作用下,阳极的铜溶解成铜离子,在阴极上镀件表面镀上一层铜。

阳极反应:Cu 2e⁻= Cu²⁺阴极反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu三、实验仪器与药品仪器:直流电源、电解槽、电流表、电压表、导线、石墨电极、纯铜片、粗铜片、待镀金属片药品:硫酸铜溶液四、实验步骤1、电解精炼铜(1)将粗铜片和纯铜片分别用砂纸打磨干净,除去表面的氧化层。

(2)将打磨好的纯铜片作为阴极,粗铜片作为阳极,插入盛有硫酸铜溶液的电解槽中。

(3)用导线将直流电源、电流表、电解槽连接起来,注意正负极的连接。

(4)接通电源,调节电压和电流,使电流密度保持在一定范围内。

(5)观察电解过程中的现象,记录电流、电压的变化。

(6)电解一段时间后,切断电源,取出阴极和阳极,观察电极表面的变化。

2、铜的电镀(1)将待镀金属片用砂纸打磨干净,除去表面的油污和氧化层。

(2)将打磨好的待镀金属片作为阴极,纯铜片作为阳极,插入盛有硫酸铜溶液的电解槽中。

(3)按照与电解精炼铜相同的方式连接电路,接通电源,调节电压和电流。

(4)观察电镀过程中的现象,记录电流、电压的变化。

(5)电镀一段时间后,切断电源,取出阴极,观察镀件表面的镀层质量。

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镀金在工业、装潢、艺术等诸多领域都有着重要的应用,但目前我国现有的技术,特别是工业上所使用的镀金技术都存在着高能耗、高污染、低效率的缺陷,造成能资源浪费、成本过高、环境污染等一系列问题,不利于建设资源节约型、环境友好型的社会,阻碍新型化工业的发展。

同时,我们小组的成员在生活中发现,有许多金属采用了镀铜技术,使金属更为美观、耐用。

但经过上网搜索发现,绝大多数镀铜技术为有电镀铜,只能用于工业,对于小件金属镀铜显得太过复杂,出于为祖国科技发展贡献力量的热情,同时也出于个人兴趣以及自我提高、自我充实的目的,我们小组设计实验,探寻节能、简便、实用、可行,更适合于在生活中应用的无电镀铜技术。

二、课题研究的目标:对无电镀铜的方法有所了解,用简易工具、原料,探寻无电镀铜的方法:在铁钉、刀片等金属上镀上一层铜膜。

同时在传统镀铜工业的基础上,增进知识,做一个有心的化学学习者。

三、课题的新颖性:出于对化学学科的浓厚兴趣,小组成员主动提出探究镀铜的方法,在课题研究的过程中打破了传统镀铜思想的束缚,自己动手做试验,并大胆提出问题与猜想,用一种全新的理念思考问题,另辟蹊径,探寻新思路、新方法。

四、可行性分析:运用电镀的原理,设计了实验,该实验遵循科学性、可行性,小组成员自备实验器材与相关药品,比如常见金属铜、铁,普通家庭中易获得的食盐,白醋等进行实验,简便可行。

五、课题研究方案(内容、方法、途径):1.通过高一第一学期对金属的学习,小组成员对于镀金属的方法产生了浓厚的兴趣。

2.小组成员通过图书馆,网络等多方面途径,查阅大量资料,搜集和积累有关文献,对每一种传统镀铜方法进行细致、全面的评价。

3.大家齐心协力经过严密的讨论,设计了实验。

4.按照设计的实验,自备实验药品,请教化学老师,作了充分的准备工作,自己动手。

5.在实验后,大家撰写论文和实验报告,亲身感受无电镀铜的优点与化学的神奇魅力。

六、论文:对“无电镀铜”的研究(一)引子无论是从化学还是生活的领域上说,我们对铜并不陌生。

铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。

自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。

现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在2-3%左右。

铜具有许多可贵而优异的物理化学特性和奇妙的功能,不但为人类社会的进步作出了不可磨灭的贡献,而且随着人类文明的发展不断开发出新的用途。

从化学1中,我们已学了不少关于铜的化学知识。

铜的性质,特征,种类及冶炼方法。

我们知道了铜的热导率很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,且有很好的抗蚀性、可塑性、延展性。

而常见的铜,有黄矿铜,孔雀石等。

至于冶炼铜的方法,我们已学了电解法(电解氯化铜溶液),湿法炼铜,生物炼铜和粗铜的精炼等。

那么,如何用简便的方法镀铜,以此来应用于我们的生活中呢?经过化学课上的学习,本化学小组对镀铜产生了浓厚的兴趣,大家共同合作进行了深入的探究。

(二)传统镀铜方法一般来说,现在所使用的传统镀铜方法有非金属流液镀铜法,无氰镀铜液及无氰镀铜法,通路孔镀铜法,小直径孔镀铜法,不溶阳极电镀铜法,半导体活化材料化学镀铜法,非水体系储氢合金粉的化学镀铜法,绝缘瓷套低温自催化镀铜法,碳纤维均匀镀铜工艺,陶瓷玻璃常温化学镀铜法等。

由于涉及专利问题,以上镀铜方法均不能找到详细过程。

但是我们在探究的过程中发现,以上这些镀铜方法往往耗资巨大,因为大多镀铜工艺适用于工业,因此在操作过程中具有一定危险性与困难性,也曾发生过在镀铜工艺过程中工作人员中毒的事件。

因此,探究新的,更安全,更合理,更简便的镀铜方法也是科学家们迫在眉睫的研究问题。

(三)关于无电镀铜此为日本东京株式会社日矿材料申请的专利。

一种无电镀铜溶液,其特征在于与第一还原剂一起使用作为第二还原剂的次磷酸或次磷酸盐,并同时使用抑制铜沉积的稳定剂。

第一还原剂包括福尔马林和二羟乙酸,次磷酸盐包括次磷酸钠、次磷酸钾和次磷酸铵。

抑制铜沉积的稳定剂包括烟酸、硫脲、2-巯基苯或巯基乙酸。

在较难发生镀敷反应的镜面(例如半导体晶片等)上无电镀铜时,该无电镀铜溶液可以在降低的温度下上实现均匀镀敷。

铜金属的无电电镀制成的阻挡层沉积能给人们带来很多好处。

它适应集约型工业的特点,环保安全,适合科技工作者的研究与工业上技术的进一步革新;在工业上有广泛应用,如上图所示,它可作为电镀铜的有效补充,是高新工艺的重要组成部分。

据乐观估计,未来在镀铜工业上无电镀铜将会有更广阔的发展前景。

无电镀铜的优点中,有对双向导电的选择性,有再沉积一种无定形合金的可能性,有通过加入一种第三组份而使二元合金的性质增强化的好处,有高可靠性和低成本费用。

在集成电路的结构中在铜和钴的面上,在碱性溶液中常沉积一层富钴的钴——钨——磷三元合金。

合金中磷的成分较高(以重量计约11%),低的第三组份钨(约以重量计占2%)。

以无电镀铜膜作为后续电镀铜的晶种层,得到纯度相当高,表面粗糙度低,电阻系数低,残留应力低,填充能力极佳的铜金属内连线,具有绝佳的平整度与良好的阶梯覆盖性, 铜镀层与几何结构一致成份纯且均匀,此一整合性低温电化学镀铜法,非常适合作为下一时代90nm 以下超大型积体电路中金属内连线之使用。

(四)探究无电镀铜的实验[实验目的]探究学生利用日常材料进行无电镀铜的可行性[实验原理] 所谓电镀,就是应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。

[关于实验的猜想与问题]1. 铜片在氨水中浸没时与在玻璃罐中时的状态是否相同?2. 在将铜片放入溶液中后,为什么铜绿会消失,铜片会露出金属的本色,而铜片表面又为什么会有气泡产生?[实验时间]2007年2月2日下午第四节课[实验场所]效实中学化学实验室[实验用品] 氨水、铜片(约20枚)、盘子、足量餐巾纸、百洁丝、铁钉(约4枚)、足量食盐、足量白醋,茶匙,玻璃罐2个,盘子2个,纸巾若干[实验步骤]1、取20枚铜片及足量餐巾纸,准备好盘子放于通风处,先将几层纸巾均匀平铺于盘子上,然后将铜片均匀置于餐巾纸上。

2、将氨水淋在铜片上,使得铜片刚好浸没在氨水中,晾干。

观察到氨水在倒入盘子后迅速放出有刺激性气味的气体,在很长一段时间内刺鼻气味没有消失。

当氨水浸没铜片后约三分钟,餐巾纸上呈现出蓝色,且在铜片晾干后,表面形成一层铜绿。

(铜片与氨水和空气中的二氧化碳反应,生成了碱式碳酸铜和氨气,放出的有刺激性气味的气体即为氨气。

推测实验方程式:2cu+nh3·h20+co2 =cu2(oh)2co3+nh3↑)3、将白醋倒入玻璃瓶中(约半瓶),然后将半勺食盐倒入玻璃瓶中,用茶匙搅拌直至食盐完全溶解。

4将20枚铜片放入玻璃瓶里静置。

观察到铜片表面的铜绿基本消失,铜片露出铜的金属本色,铜片表面有气泡产生。

5.用百洁丝擦拭铁钉表面,直到铁钉露出金属光泽。

然后将铁钉放入玻璃罐中,静置过夜。

观察到:将铁钉投入溶液后,立即有大量气泡产生,并附着于其表面。

6.将玻璃瓶静置于阴凉通风处二至三日,观察到:过夜后铁钉表面形成了一层铜膜,并随着时间的推移铜膜逐渐致密。

当玻璃瓶被静置后数日,仍能看到有气泡产生,同时溶液呈橘红色,铁钉与铜片较刚放入时显现出更明亮的光泽。

[误差分析] 1、因时间关系,铜片在没有完全晾干的情况下,或是铁钉表面的铁锈没有完全被百洁丝擦去,未充分显出光泽时,即被投入白醋中,可能造成误差或使现象不明显。

2、白醋及氨水的质量得不到充分保证,用量尚需斟酌。

3、由于实验所需材料均为自备(除氨水与铜片外),因此与专业材料相比,难免在用量与用法上有所误差,这可能造成实验结果不明显。

[实验结论] 经过较长时间的静置,玻璃瓶中的铁钉表面已覆盖上一层薄膜,表面显铜的自然光泽,-这表明用此法镀铜取得一定成效。

(cu-2e=cu2+)猜测铜离子与醋酸以及氢氧根反应,生成铜、甲酸氢根与氢气。

推测实验方程式:+--cu2+2ch3cooh+4oh=cu+2hc2o4+5h2↑(五)对于实验的评价1. 关于化学学习:根据以上结论,我们了解了“无电镀铜”的基本方法,将“有电镀铜”和“无电镀铜”紧密的结合在一起,并且这个实验在实验室就能完成,简单方便,我们从中更体会到了化学的灵活性以及化学与生活的紧密联系。

2.关于实验:科学性:不断地通过学习、思考、研究获取新知识,并且学以致用,解决实际问题。

时效性:无电镀铜是当今社会的一大化学热点,对它的研究就意味着跟上时代的脚步,就是对世界的充分了解,就是快速的溶入整个世界,具有现代化学理念。

创新性:在实验室中进行这个无电镀铜的实验,不同与其他的试验,试验场所发生了质的飞跃,从仪器精密的工厂了,来到了简单方便的实验室,把程序繁琐的试验过程变成了简单的试验探索,这也就是其创新意义之所在:删繁就简。

探索性:“无电镀铜”对于大多数的同学来说还是比较陌生的,所以无电镀铜这个试验也是对不知道的化学领域的探索研究。

通过这次实验,我们不仅加深了对化学的了解,更是体验到了探索精神和乐趣。

合理性:本次课题研究,先由课题选择、查阅资料、再制订实验方案、再进行实验,以验证理论推想,最终得出结论。

理论指导了实践,实践验证了理论,最后形成结论,完成了“理论——实践——理论”三步走,整个过程思路清晰、完整、有条理。

可行性:本次课题研究中所用器材和药品都是很常见且简易的,基本可以在家庭的厨房中找到,成本低廉,这也是本次课题——无电镀铜的最大优点。

有待进一步完善的问题:其一是速度太慢,需1—2天小铁钉才能完整地镀上铜膜;其二是4—5天后仍浸在介质中的刀片表面铜膜脱落,刀面呈黑色。

可见如要将该法应用于工业生产中需对此法的生产工艺作进一步的研究,以完善其实用性。

3.关于实验细节:值得学习的地方:(1).实验进行的严密性:这里的严密性不仅仅是指实验步骤的严密,也是指实验前对可能发生的意外作出的周密思考,对于有刺激性气味的化学反应过程,均在通风处完成;所有药品的取、放以及实验操作都严格遵守实验规范。

(2).多次实验看结果:不同与普遍的化学实验,出于严谨考虑,本次实验我们作了多组平行试验,在实验过程中及时记录实验现象,并持续跟踪观察、记录,使实验结果更有代表性,更能说明问题。

可以改进的地方:(1).实验器材的精确性:实验器材应该新买,而不应该个人准备,虽然这只是一个小实验,但药品的纯度则会对实验造成影响。

4.关于小组合作:(1).在此实验前,小组成员进行了积极且充分的准备,除铜片和氨水外,所有的器材和药品都由组员从各自家中带来,并及时与老师沟通借用所缺的实验用品、确定实验场所,并且查阅相关的资料。

(2).实验时,组员团结一致,分工合作,服从命令,合理统筹。

整个实验过程紧凑、高效,用时约2/3小时,又快又好地完成了预期的实验任务。

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