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Technischer Rechner · 129

Rechner für Ladung, Masse und Dicke galvanischer Beschichtungen

Abgeschiedene Masse und mittlere Schichtdicke aus elektrischer Ladung, Elektronenzahl der Reaktion, Stromausbeute, Dichte und beschichteter Fläche abschätzen.

Thermische und werkstoffliche Änderung
Berechnung startenMethode prüfen

Interaktive Berechnung

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Die Einheiten bleiben neben jedem Eingabefeld und Ergebnis sichtbar. Ändern Sie einen Eingabewert, um die Berechnung sofort im Browser zu aktualisieren.

01

Eingaben

02

Ergebnisse

Elektrische Ladung3.600C
Nach dem Faradayschen Gesetz berechnete Metallmasse1,094966g
Entsprechende mittlere Schichtdicke12,302984µm

Formel
Q=ItQ=Itm=QMηzFm=\frac{QM\eta}{zF}δμm=mρA 104\delta_{\mathrm{\mu m}}=\frac{m}{\rho A}\,10^4

Die Berechnung läuft lokal in diesem Browser. Dieses Tool überträgt oder speichert keine Werte.

Direkte Antwort

Bedeutung dieses Ergebnisses

Das Faradaysche Gesetz setzt die abgeschiedene Masse zur Ladung in Beziehung: m = QMη/(zF). Die mittlere Schichtdicke entspricht anschließend dem abgeschiedenen Volumen geteilt durch die beschichtete Fläche. Ein Ampere über eine Stunde ergibt 3.600 C; bei einer beispielhaften Nickel-2+-Reaktion mit 100 % Stromausbeute beträgt die berechnete Masse etwa 1,095 g.

Technisches Wirkungsdiagramm des Rechners für galvanische Ladung, Masse und SchichtdickeVerwenden Sie Strom und Minuten oder eine direkt gemessene Ladung. M ist die Molmasse des Metalls und z die Zahl der Elektronen je abgeschiedenem Metallatom für die tatsächliche Reaktion. Die Stromausbeute wird als Prozentwert eingegeben. Bei Masse in Gramm, Dichte in g/cm³ und Fläche in cm² wird die Schichtdicke zunächst in Zentimetern berechnet und für Mikrometer mit 10⁴ multipliziert. Diese spezielle schematische Darstellung zeigt kathodische Abscheidung nach Faraday anhand der Ladung; sie ist nicht maßstabsgetreu.Ladung Q = ItAnode +Kathode −Metallionen-ReduktionAbscheidungNACH FARADAY BERECHNETE ABSCHEIDUNG · TOOL 129Bekannte LadungsmengeElektrische Ladung
Rechnerspezifisches technisches Zusammenhangsdiagramm — Schemazeichnung, keine Produktzeichnung und nicht maßstabsgetreu.

Formel und Theorie

Machen Sie die Annahmen sichtbar.

Verwenden Sie Strom und Minuten oder eine direkt gemessene Ladung. M ist die Molmasse des Metalls und z die Zahl der Elektronen je abgeschiedenem Metallatom für die tatsächliche Reaktion. Die Stromausbeute wird als Prozentwert eingegeben. Bei Masse in Gramm, Dichte in g/cm³ und Fläche in cm² wird die Schichtdicke zunächst in Zentimetern berechnet und für Mikrometer mit 10⁴ multipliziert.

Berechnungszusammenhang
Q=ItQ=Itm=QMηzFm=\frac{QM\eta}{zF}δμm=mρA 104\delta_{\mathrm{\mu m}}=\frac{m}{\rho A}\,10^4

Verwenden Sie Strom und Minuten oder eine direkt gemessene Ladung. M ist die Molmasse des Metalls und z die Zahl der Elektronen je abgeschiedenem Metallatom für die tatsächliche Reaktion. Die Stromausbeute wird als Prozentwert eingegeben. Bei Masse in Gramm, Dichte in g/cm³ und Fläche in cm² wird die Schichtdicke zunächst in Zentimetern berechnet und für Mikrometer mit 10⁴ multipliziert.

Formelbegriffe

Variablen

Ablauf

Von der Messung zur Prüfung

  1. Bestimmen Sie die Elektrodenreaktion, das abgeschiedene Metall, die Stromausbeute und die durch die Ladung repräsentierte Fläche.
  2. Geben Sie einen konstanten Strom mit Zeit oder die integrierte Ladung sowie anschließend die Reaktionseigenschaften des abgeschiedenen Metalls ein.
  3. Vergleichen Sie den theoretischen Mittelwert mit geeigneten Schichtmessungen und den festgelegten Anforderungen an die örtliche Schichtdicke.

Grenzen

Was diese Berechnung nicht bestätigt

  • Bei der angegebenen Metallionenreaktion erfolgt die elektrolytische Abscheidung an der Kathode; bei wechselndem Strom ist die integrierte Ladung erforderlich.
  • Die gesamte relevante Abscheidung wird der eingegebenen Fläche und Dichte zugeordnet. Stromverteilung, Kantenaufbau, Porosität und Mitabscheidung von Legierungen sind nicht berücksichtigt.
  • Stromlose Beschichtung wird nicht anhand eines von außen angelegten Beschichtungsstroms berechnet. Coulometrisches Ablösen erfordert ein eigenes kalibriertes anodisches Verfahren; diese Umrechnung allein ist keine Schichtprüfung.

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Häufige Fragen zum Rechner

Verwenden Sie die Zahl im passenden technischen Kontext.

Diese Antworten erläutern, was das Tool berechnet und wo eine produktspezifische Prüfung weiterhin erforderlich ist.

01Hinweise zum RechnerAn welcher Elektrode wird das galvanisch abgeschiedene Metall aufgetragen?

Bei der angegebenen Metallionen-Reduktion wird Metall an der Kathode abgeschieden. Eine lösliche Metallanode kann Ionen durch Auflösung nachliefern; die abgeschiedene Schicht dieser Anode zuzuschreiben würde den Prozess umkehren.

02Hinweise zum RechnerKann dieses Faraday-Werkzeug die Dicke einer stromlos abgeschiedenen Nickelschicht anhand des Galvanisierstroms berechnen?

Nein. Die stromlose Nickelabscheidung beruht auf chemischer Reduktion und nicht auf einem von außen angelegten Abscheidungsstrom. Für ihre Schichtdicke sind geeignete Prozessdaten oder eine tatsächliche Schichtmessung erforderlich.

03Hinweise zum RechnerErsetzt die nach Faraday berechnete mittlere Schichtdicke eine örtliche Schichtmessung?

Nein. Stromverteilung und Oberflächengeometrie führen zu örtlichen Abweichungen, und die tatsächliche Stromausbeute muss bekannt sein. Prüfen Sie die Schicht mit einem geeigneten Dickenmessverfahren und an den festgelegten Messstellen.

Unterstützung bei der Produktauswahl

Ordnen Sie die Berechnung den Produktoptionen für Kabeleinführungen zu.

Bepto Kabelverschraubungen kann Ihnen helfen, ein vorläufiges Ergebnis der passenden Produktfamilie und den aktuellen Modellinformationen für Ihre Anwendung zuzuordnen. Sie können mit den Angaben beginnen, die Ihnen vorliegen; für eine erste Frage ist kein vollständiger Zeichnungssatz erforderlich.

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