2. Экспериментальная часть

2.1. Оборудование и материалы

1. Универсальный источник питания УИП-2 (инструкция по эксплуатации).

2. Весы.

3. Ванна для электролиза.

4. Электроды.

5. Раствор электролита.

6. Образцы.

7. Микроскоп МБС–10.

2.2. Порядок выполнения работы

1. Пройти инструктаж по технике безопасности при выполнении работы.

2. Изучить изложенный выше теоретический материал.

3. Получить допуск к выполнению лабораторной работы.

4. Получить у преподавателя образцы.

5. Проверить наличие всех необходимых материалов, исправ­ность инструмента и оборудования.

Приступить к выполнению работы:

1. Подготовить поверхность подложек:

зачистить шлифпорошком, промыть проточной водой;

обезжирить в ацетоне;

декапировать в 10 % растворе серной или соляной кислоты в течение 1 мин;

тщательно промыть в дистиллированной воде;

высушить феном.

2. Определить начальную массу образца m_нач взвешиванием на аналитических весах;

3. Измерить размеры и рассчитать рабочую площадь поверхности пластины–катода, на которую будет производиться осаждение меди.

4. Измерить толщину медной фольги с помощью измерительной головки, рассчитать ее вес.

5. По формуле рассчитать рабочую величину тока электрохимического осаждения для выбранного режима осаждения из представленных ниже. Заданные режимы по токуJ_зад

6. Полученные результаты занести в табл. 2.3.

Таблица 1.3

Параметры процесса электрохимического осаждения

№	mнач, г	см^2	IпракmА	mкон, г	, г	Мгр.экв.г	Qтеор, mA∙м	Iтеор, mA	Мгр.экв.		mизм
.1
2
3
4

7. Подготовить электролит № 1 (таблица 1.1).

8. Провести процесс осаждения пленок в течение 20 мин для каждого из режимов.

9. Взвешиванием определить массу образцов после осаждения m_кон. Полученные результаты занести в таблицу 2.3.

10.Замерить толщину меди после электрохимического осаждения с помощью измерительной головки, рассчитать ее массу.

Рассчитать массу меди m_изм, полученную в результате осаждения и данные занести в таблицу 1.3

11. Исследовать структуру пленок меди под микроскопом МБС-10.

2.3. Содержание отчета

1. Дать краткое описание лабораторной работы. Изобразить схему экспериментальной установки.

2. Используя данные табл. 1.3 для каждого образца определить массу осажденной меди: m = m_кон – m_нач, полученные значения занести в таблицу 2.3.

3. Сравнить результаты с m_изм, сделать выводы.

4. Определить для каждого образца массу осажденной меди в грамм-эквивалентах по выражению:

М_гр.экв. = m∙z / А (z = 2, А = 63,54).

5. По закону Фарадея рассчитать количество электричества, которое требуется теоретически для осаждения полученных пленок:

Q_теор = М_гр.экв.∙F= М_гр.экв.∙ 446,66mА∙м,

полученные данные занести в табл. 1.3.

6. Определить теоретическое значение тока I_теор, необходимое для выделения экспериментально полученных значений массы осажденной меди:

I_{теор =} Q_теор/t,

данные занести в таблицу 1.3.

7. Используя данные табл. 1,3 для каждого образца определить коэффициент выхода по току k₁₌I_теор/I_практ, данные занести в табл. 1.3.

8. Построить и объяснить график зависимости m=f(I).

9. Объяснить полученные результаты.

10. Объяснить результаты исследования поверхности образцов под микроскопом.

11. Сформулировать общие выводы по результатам работы.