电流密度的测量

实验名称：电镀--赫尔槽法计算最佳电流密度

姓名 班级：1 学号 日期：2015年 月 日

实验目的：

1. 掌握霍尔槽的使用规则及操作技巧。

2. 了解霍尔槽的结构和用途。

实验原理：

1. 霍尔槽法计算电流密度经验公式：:DK = I(5.1019-5.2402 lg L)

D K ---电流密度，A/dm2

I---霍尔槽使用的电流强度，A

L---阴极上某点距阴极近端的距离，cm

实验仪器级设备：

超声波仪、恒压直流电源、电解池、烧杯、导线若干、乙醇、七水硫酸镍、氯化钠、六水氯化镍、硫酸钠、硼酸

实验步骤：

1、溶液配置

按照所给的镀液配方称量并在烧杯中加热搅拌溶解配置1000ml 镀液，然后在水浴锅中50℃水浴加热至镀液温度达到同样的50℃，备用。

2、电镀

取3张铜片放在烧杯中庸乙醇浸没，放入超声波仪器中除油10min ，开始电镀。

A. 取赫尔槽清洗干净，以铜片做阴极，镍板做阳极安装电镀装置，然后加入水浴好的镀液，使镀液的刚好达到赫尔槽250ml 刻度停止加入，打开电源，将电流从最小逐渐增大至1A ，开始持续电解，并保持电流示数稳定。电解10min 后关闭电源，取出铜片冲洗后晾干，选取镀层最好的部分，为距离近端6.5--8.5cm 处为最佳。在电镀过正中，铜片上有气泡产生，且近端有大量气泡向远端，气泡的逐渐减少，最远端气泡几乎没有。

B. 将A 过程中镀后的镀液放入烧杯中，并加入0.25g 糖精，充分搅拌溶解，再次放入水浴锅中使其温度达到50℃。安装赫尔槽使用加入糖精后的镀液，开始电流示数1A 开始电解。电解10min 后关闭电源，取出铜片冲洗后晾干，选取镀层最好的部分，为距离近端6.0--8.0cm 处为最佳。实验现象相似，铜片上有气泡产生，且近端有大量气泡向远端，气泡的逐渐减少，最远端气泡几乎没有

C. 将B 过程中镀后的镀液放入烧杯中，并加入0.13g1,4-丁炔二醇，充分搅拌混合均匀，再次放入水浴锅中使其温度达到50℃。安装赫尔槽，使用加入1,4-丁炔二醇，后的镀液，开始电流示数1A 开始电解。电解10min 后关闭电源，取出铜片冲洗后晾干，选取镀层最好的部分，为距离近端5.5-7.5cm 处为最佳。实验现象同上。

实验数据及处理：

利用经验公式:DK = I(5.1019-5.2402 lg L) 分别求出在对应镀镍液中最佳的电流密度。最近镀

层区域选取时，从阴极近端到远端的递变区域中间部分偏上10mm 的部分。

本次实验在铜片上镀镍，在整个过程中，达到了独立完成所有的步骤的学习目的。在实验的精度及实验设计中，有一定的不足，犹豫经验的不足，在这次的镀镍中，选取的霍尔槽电流强度为1A ，就实际镀件上的镀层结果来评价，电流密度稍大，有明显的烧焦现象，铜片上的镀层非常容易脱落。其次，在镀层面上，由于整个镀层的普遍烧焦影响，从阴极近端及远端中最佳镀层区域选取并不准确，也导致了计算的最佳电流密度跟实际最佳电流密度相比偏大。但本次实验学会了方法，有了改进实验，获取准确电流密度的基础。