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. 1.3.

Таблица 1.3

Параметры процесса электрохимического осаждения

№	mнач, г	см2	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 1.3.

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 1.3.

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.