수정 양극산화의 생성원리

^ Anodizing Process principle

양극산화 피막도 전해 과정으로 Faraday 의 법칙을 따르게 된다. 그러나 공업적 양극산화 법에 사용하는 전해액은 전부 산화 알미늄을 용해하는 성질을 가지고 있으므로 산화피막 생성의 전류 효율은 100% 로 될수가 없다.

Faraday 의 법칙에 따르면 1 ㎠ 의 양극 알미늄에 1 A·min 의 Al₂O₃ 로서 다음의 중량만큼 생성된다.

2Al + 3O₃ = Al₂O₃ 2 x (3가) = (6F) 27 x 2 + 16 x 3 = 102

즉 Faraday 에 대해 Al₂O₃ 가 102 g 생성하므로 60 초간에는

(102 x 60 ) ÷ (6 x 96.494 ) = 0.1057 g = 10.57 ㎎
만일 Al₂O₃ 의 피막의 밀도가 3.1 이라 하면

(0.01057) ÷ (3.1) = 3.14 x 10^-3 Cm = 341 μ 이 된다.

또한 알미늄의 산화에 의한 감소는, Al 의 비중이 2.7 이므로

(27 x 60) ÷ (3 x 2.7 x 96494) = 2.07 x 10^-3 Cm = 20.7 이 된다.

만일 피막이 가수 (加水) 되어 Al₂O₃·H₂O 또는 AlOOH 로 된다고 가정하고 3.1 의 밀도를 가지게 되면 1 ㎠ 당 1 A·min 의 전기량에 대해 39.7 μ 가 되는 셈이 된다. 그러나 이것은 이상적인 경우이며, 설계와는 대단한 거리가 있는 것을 알 수 있다.

수정 참고

• 알루미늄