3. 표면처리기능사 문제 풀이 (2012년)

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ㆍ2012년 기출

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1. 강(Steel)의 열처리 조직 중 경도가 가장 큰 조직은?

① 마텐자이트

② 오스테나이트

③ 트루스타이트

④ 소르바이트

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해설 :

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2. Cu에 5~20% Zn의 합금으로 강도는 낮으나 전연성이 좋고, 모조금이나 판 및 선 등에 사용 되는 것은?

① 합금강

② 톰백

③ 인코넬

④ 콘스탄탄

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해설 :

톰백은 5~20% Zn의 황동으로 저아연 합금의 총칭이며 강도는 낮으나 전연성이 좋다. 그리고 황금색에 가까우므로 모조금, 판 및 선 등에 사용한다.

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3. 주철에서 철과 인의 공정 조직은?

① 시멘타이트

② 펄라이트

③ 스테다이트

④ 레데뷰라이트

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해설 :

주철의 기본 조직은 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트이다.

철-탄소-인 3원계의 공정(共晶), 페라이트, 시멘타이트(FeM3C) 및 Fe3P의 3원 공정이다.

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4. 강자성체 금속에 해당 되지 않는 것은?

① Fe

② Co

③ Bi

④ Ni

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해설 :

강자성체는 외부에서 자기장을 걸어주었을 때 그 자기장의 방향으로 강하게 자화된 뒤 외부 자기장이 사라져도 자화가 남아 있는 물질을 말한다. Fe, Ni, Co (강철니코)

상자성체는 외부의 자기장이 있으면 자기적 성질을 가지지만, 외부의 자기장이 사라지면 다시 자기적 성질을 잃는 성질이다. Al, Pt, Sn, Mn, Cr (상알백주망크)

반자성체는 외부 자기장에 반대 반향으로 자기모멘트를 가지는 물질을 말한다.

Cu, Sb, Zn, Ag, Au, Bi (반구안아은금비)

문제와해설 개정 9판 383P 참조

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5. 다음 중 경질 자성 재료가 아닌 것은?

① 센더스트

② 알니코 자석

③ 페라이트 자석

④ 네오디뮴 자석

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해설 :

일반적으로 자기적 성질은 지닌 재료를 총칭하여 자성재료라고 한다.

경질자성재료는 강한 자기장에서도 자화 되지 않는 보자력이 100 Oe(에르스텟) 이상인 재료이다.

경질자성재료의 종류로는 희토류계, 알니코, 페라이트, 네오디뮴이 있다. (알페네오)

연질자성재료는 강자성 금속인 철, 코발트, 니켈을 주성분으로 하는 금속재료이고, 약한 자기장에서 자화 되는 보자력이 10 Oe 이하인 재료이다.

연질자성재료의 종류로는 퍼멀로이, 센더스트, 반경질재료가 있다.

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6. 고온으로 가열된 강을 260~450℃의 염욕이나 연욕내에서 퀜칭 및 등온변태하여 경도와 인성의 조화를 이루는 베이나이트 조직으로 만드는 열처리는?

① 스멜팅 처리

② 오스템퍼링

③ 용체화처리

④ 서브제로처리

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해설 :

오스템퍼링의 목적은 베이나이트 조직을 얻을 수 있고, 퀜칭+템퍼링 한 강재보다 고인성, 고연성 조직을 얻는다. 그리고 강재 중심부와 표면온도가 동일, 강재 내 열구배 없어 내부응력을 최소화 한다.

오스템퍼링의 장점으로는 특정 경도에서 연성과 인성을 향상 시킨다. 그리고 담글지시 오는 균열과 변형이 감소하고, 뜨임이 필요 없다. 단점으로는 얇은 단면일 경우에만 적용하며, 등온변태 시간이 길면 부적당하다. 그리고 전강종에 적용할 수 없다.

항온열처리법의 담금질 종류로는 마템퍼링, 오스포밍, 오스템퍼링, 마퀜칭이 있다.

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7. 전극재료의 선택 조건을 설명한 것 중 틀린 것은?

① 비저항이 작아야 한다.

② Al과의 밀착성이 우수해야 한다.

③ 산화 분위기속에서 내식성이 커야 한다.

④ 금속 규화물의 용융점이 웨이퍼 처리 온도보다 낮아야 한다.

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해설 :

전극재료는 회로 내의 도체로 전류가 흘러 들어가거나 나오는 단자에 사용 되는 재료를 말한다.

전극재료의 조건으로는 필요한 형상으로 가공이 쉬워야 하고, 전기 저항이 적고 기계적인 강도가 커야 한다.

가격이 저렴 하고, 밀도가 높고 비열이 크며 융점이 높아야 한다.

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8. 청동의 평형상태도에서 Cu쪽에 α 고용체를 만들고, Sn의 최대 고용도는 520℃에서 약 몇 % 인가?

① 13.5

② 15.8

③ 27.8

④ 40.5

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해설 :

Cu-Sn의 평형 상태도이며, Cu측에 α 고용체를 만들고 Sn의 최대 고용도는 520℃에서 약 15.8%이다.

Sn의 %가 많아지면 798℃에서 포정 반응으로 β상은 오렌지색으로 안장 강도가 크나 전연성은 작다.

Sn량이 많아져서 δ상이 많아질수록 청백색으로 되고 메짐성을 가지게 된다.

 

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9. 고온에서 Ni을 가장 쉽게 산화시킬 수 있는 분위기는?

① 해수

② 증류수

③ SO2 가스

④ 알칼리성 염류 수용액

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해설 :

니켈은 잘 연마되는 은백색의 금속이다. 철과 비슷한 굳기ㆍ강도를 가지며, 전연성이 풍부하고 단조, 단접이 된다.

산화에 대해서는 철보다 안정적이고 공기속에서는 녹슬지 않고 산화물 보호 피막을 형성한다.

묽은 무기산에는 철보다 서서히 녹고, 비산화성의 산에서는 수소를 유리시킨다. 묽은 질산이나 아질산에는 빨리 녹이나 진한 질산에는 부동태로 되어 녹지 않고, 알칼리에는 침식 되지 않는다.

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10. 인성을 증대시키기 위한 열처리 방법은?

① 풀림

② 불림

③ 뜨임

④ 담금질

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해설 :

뜨임 (Tempering, 소려) 담금질한 것에 내부응력을 제거시켜 인성을 부여한다.

풀림 (Annealing, 소둔) 내부 응력 제거, 기계적 성질 개선, 담금질 효과 향상, 결정 조직 균일화, 연성, 전성 증가 흑연을 구상화한다.

불림 (Nomalizing, 소둔) 결정 조직의 표준화, 미세화, 균질화, 가공 재료의 내부 응력을 제거한다.

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11. 자기변태에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 강자성을 잃고 상자성으로 변화하는 것이다.

② 코발트의 자기변태 온도는 약 1120℃이다.

③ 자기변태가 일어나는 점을 퀴리점(Curie point)이라 한다.

④ 성질 변화가 일정한 온도에서 급격히 비연속적으로 일어난다.

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해설 :

어떤 자장에 있어서의 순철의 자화의 세기는 상온에서부터 온도를 올림에 따라 감소하지만 768℃ 부근에서 감소한다.

이와 같은 변화를 자기변태라 하며 그 변태온도를 자기 변태점 또는 퀴리점이라 한다.

동소변태와 자기 변태는 금속내부에서 생기는 변태이므로 변태점을 경계로 하여 성질이 변한다. 동소변태에서는 성질 변화가 일정한 온도에서 급격히 비연속적으로 일어나지만 자기변태에서는 일정한 온도의 범위 안에서 점진적이고 연속적인 변화가 일어난다.

자기변태점은 철 768 ℃, 니켈 358 ℃, 코발트 1120 ℃ 이다.

문제와해설 개정 9판 385P 참조

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12. 시험편이 파괴되기 직전의 표점 거리가 53mm이고 원표점 거리가 50mm일 때의 연신율은 몇 %인가?

① 3%

② 6%

③ 9%

④ 12%

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해설 :

(늘어난길이 – 원래 길이) / 원래 길이 * 100

=(53 – 50) / 50 * 100 = 6%

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13. 다음 중 니켈 도금면에 피트가 발생하였을 때 첨가해야 하는 보조 약품으로 가장 적절한 것은?

① 붕산

② 티오황산나트륨

③ 주석산칼륨

④ 계면활성제

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해설 :

계면활성제는 묽은 용액 속에서 계면에 흡착하여 그 표면장력을 감소시키는 물질이다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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14. 아연도금시 도금이 검고 가루가 생기며 줄이 있는 도금이 되고, 크로메이트 처리에서도 무광택 등의 원인이 되는 것은 다음 중 어떠한 금속 불순물에 의한 것인가?

① Ni

② Cu

③ Fe

④ Mg

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해설 :

도금액 중의 불순물로 구리, 납, 카드뮴 등의 중금속 불순물을 함유된 상태에서 아연 도금한 것은 묽은 질산 처리나 크로메이트 공정에서 지장을 주게 된다. 즉, 많은 양의 금속 불순물이 혼입 되어 있을 때에는 묽은 질산에 침지하면 흑갈색으로 변색 된다. 이러한 금속 불순물은 광택, 색깔 및 내식성, 밀착성을 나쁘게 한다.

문제와해설 개정 9판 152P 참조

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15. 다음 중 광택니켈도금에서 pH 측정 결과 pH가 높았을 때 첨가할 수 잇는 물질이 아닌 것은?

① 붕산

② 황산

③ 탄산니켈

④ 염산

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해설 :

pH지, pH미터로 측정하여, pH가 높으면 구름이 끼기 쉽고 도금층이 취약하게 되기 쉬우므로 pH가 높으면 붕산, 황산, 염산 등으로 내리고, 낮을 때는 수산화나트륨, 수산화니켈, 탄산니켈 등으로 높여주어야 한다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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16. 시안화구리 도금시 시안화나트륨과 수산화나트륨이 작업 중 산화되거나 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 증가 되는 것은?

① 유리시안의 농도

② 구리의 농도

③ 시안화나트륨의 농도

④ 탄산나트륨의 농도

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해설 :

탄산나트륨(Na2CO3)은 성분으로서 가해지는 것이 아니라 여러가지 경로를 통하여 도금액 중에서 형성되어 불순물로 축적 된다.

시안화나트륨과 수산화나트륨이 도금 작업 중에 산화 또는 공기 중의 이산화탄소를 흡수함에 따라 생성 되며, 작업중 계속 농도가 증가하게 된다. 탄산나트륨의 도금액 중 최대 허용량은 60g/L로서, 이 이상 존재하게 되면 양극의 용해가 잘 안되고, 광택 및 평활성이 나빠져 조악한 석출면을 나타내게 된다.

문제와해설 개정 9판 143P 참조

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17. 다음 중 와트액의 조제 방법 순서를 올바르게 나열한 것은?

[보기] 1. 약품이 완전히 용해되면 2~3g/L의 활성탄을 가해서 약 1시간 교반 후 하루 정도 방치한다.

2. 붕산, 황산니켈, 염화니켈 순으로 강력한 교반과 함께 용해시킨다.

3. 예비 탱크에 소요량의 3/5 정도의 물을 넣고, 50~60℃로 가열한다.

4. 다음날 여과기를 통해 맑은 상층액을 도금 탱크로 옮겨 액면 조절, pH 조정 후 0.5~1A/dm2의 저

전류 밀도로 약 12시간 방치한다.

① ① → ② → ③ → ④

② ④ → ③ → ② → ①

③ ③ → ② → ① → ④

④ ④ → ② → ③ → ①

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해설 :

광택니켈도금의 와트액은 황산니켈, 염화니켈, 붕산이다.

문제와해설 개정 9판 146P 참조

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18. 다음 중 염수분무시험에 사용되는 NaCl의 농도로 옳은 것은?

① 0.5%

② 1%

③ 5%

④ 10%

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해설 :

중성염수분무시험은 도금 피막의 내식성 시험에 사용 되고 5±1% 염화나트륨(Nacl). pH 6.5~7.2, 온도 35±2℃ 에서 분무시간은 연속 분무일 때 24h 동안 분무후 부식정도를 관찰한다.

문제와해설 개정 9판 308P 참조

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19. 다음 중 은(Ag) 도금에서 전류밀도를 높여 빠른 속도로 도금하고자 할 때 가장 적절한 방법은?

① 탄산칼륨의 농도를 높인다.

② 유리시안화칼륨의 농도를 높인다.

③ 은의 농도를 낮춘다.

④ 도금액의 온도를 낮춘다.

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해설 :

시안화은 무게비로 ½의 시안화칼륨과 반응하여 시안화은칼륨 착염이 되어 물에 용해 된다. 따라서 시안화은 무게의 ½에 상당하는 시안화칼륨이 꼭 필요하다. 그 이상의 시안화칼륨은 유리 시안화칼륨으로 액 중에 남아 도금액에 전도성을 주고, 은 양극의 용해를 촉진한다. 유리시안화칼륨의 양은 시안화구리 도금액과는 달리 엄격히 관리하지 않아도 되며, 14~100g/L 범위이면 된다.

문제와해설 개정 9판 156P 참조

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20. 다음 중 헐셀(Hull cell) 시험법으로 알아낼 수 있는 사항이 아닌 것은?

① 피트 발생

② 광택제의 부족

③ 도금액 성분의 양

④ 도금액 중의 불순물 검출

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해설 :

헐셀시험의 목적은 여러가지 전류밀도와 도금조건에서 첨가제, 불순물, pH, 액조성 변동 등을 예측한다.

문제와해설 개정 9판 303P 참조

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21. 다음 중 도금액의 온도에 대한 영향을 설명한 것으로 틀린 것은?

① 도금액의 온도를 높이면 액의 저항이 감소한다.

② 도금액의 온도를 높이면 같은 전압에서 전류가 잘 흐르지 않는다.

③ 도금액의 온도를 낮추면 도금액의 저항이 증가한다.

④ 도금액의 온도를 낮추면 전력 소모가 커지게 된다.

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해설 :

도금액의 온도를 올리면 액의 저항이 작아져서 같은 전압에서도 전류가 잘 흐르게 되어 고속도 도금이 가능하며 광택도금에서는 평활성이 증가한다. 그러나 도금액의 온도가 너무 높으면 도금액의 증발이 빠르고 도금액의 농도변화가 빨라 도금액 손실이 많아진다.

문제와해설 개정 9판 35P 참조

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22. 다음 중 도금전 활성화 처리의 목적과 가장 관련이 적은 것은?

① 광택 및 평활성 향상

② 산화피막의 제거

③ 부동태막의 제거

④ 밀착성 향상

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해설 :

알칼리 탈지나 전해탈지 후 금속표면에 얇은 피막이 남아 도금의 밀착성을 나쁘게 하는데 이와 같은 미세한 산화 피막을 도금 직전에 제거하는 처리이다.

문제와해설 개정 9판 45P 참조

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23. 다음 중 알칼리 탈지제의 일반적인 조건으로 옳지 않는 것은?

① 유지를 용해하며 pH 9 이상의 용액이어야 한다.

② 표면장력이 높고, 유화작용이 없어야 한다.

③ 전도도가 높고 저농도로 사용할 수 있어야 한다.

④ 부식성이 심하지 않아야 한다.

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해설 :

알칼리 탈지제의 조건

-유지를 용해하며 pH 9 이상일 것

-유화 작용을 할 것

-표면 장력이 낮고 화학약품 및 열에 안정할 것

-전도도가 높고 저 농도로서 사용할 수 있을 것

-부식성이 심하지 않을 것

-수세가 양호하고 독성이 적을 것

-부착한 고형물을 분산시키는 작용을 할 것

문제와해설 개정 9판 49P 참조

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24. 다음 중 SRHS (Self Regulating High Speed) 도금액의 주성분이 아닌 것은?

① 무수크롬산

② 황산스트론듐

③ 아세트산바륨

④ 규플루오르화칼륨

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해설 :

SRHS 도금액은 자동조절 고속도 크롬 도금액이며, 무수크롬산과 황산 스트론듐 및 규불화칼륨으로 구성 되어 있고, 양극은 주석을 7%정도 함유하고 있는 납판을 사용한다.

문제와해설 개정 9판 152P 참조

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25. 탈지액에 사용되는 약품 가운데 비누화 작용으로 유지를 제거하는 성분은?

① 탄산나트륨

② 수산화나트륨

③ 틀리클로로에틸렌

④ 제삼인산나트륨

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해설 :

비누화 작용에 의해서 제거 되는 것은 동식물 기름, 지방 수지류이다. 비누화 작용에 의해서 제거 되는 기름 종류는 알칼리 수용액에서 끓이든가 가열시키면 비누와 글리세린으로 분리 되며 이것들은 물에 물에 용해되어 금속 표면으로부터 분리된다. 비누화작용을 하지 않는 유지류는 광물성 기름, 그리스가 해당된다. 이것들은 알칼리 수용액과 반응하지 않으므로 유기용제로 용해하든가 유화제를 첨가하여 유화시켜 탈지액 중에서 미립자로 분산시킨다.

문제와해설 개정 9판 48P 참조

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26. 다음 중 일반적인 도금 공정의 순서로 가장 적합한 것은?

① 탈지 → 수세 → 연마 → 산세 → 수세 → 도금

② 수세 → 연마 → 도금 → 산세 → 수세 → 탈지

③ 산세 → 수세 → 연마 → 도금 → 수세 → 산세

④ 연마 → 탈지 → 수세 → 산세 → 수세 → 도금

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해설 :

일반적인 도금 공정은 연마 후에 탈지를 하여 부착 되어 있는 오염물질을 제거 후에 산세를 하여 도금할 소재 표면에 산화 피막을 최종적으로 제거하고, 제품 표면을 활성화 상태로 만들어 주어야 한다.

문제와해설 개정 9판 38P 참조

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27. 크롬도금은 일반적으로 크롬산과 무엇으로 조제한 도금액으로 도금하는가?

① 황산

② 불화수소산

③ 인산

④ 질산

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해설 :

일반적인 크롬도금액은 무수크롬산과 황산을 중량비 100 : 1로 표준하여 작성한다.

문제와해설 개정 9판 149P 참조

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28. 버프의 지름이 30cm, 회전수는 2600rpm 인 경우 원주 속도는 약 몇 m/s 인가?

① 37

② 41

③ 46

④ 51

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해설 :

원주속도(m/min) = 지름(M) * 회전수(RPM) * 원주율(π)

= 0.3m * 2600 * 3.14 = 2449.2 / 60 (s) = 40.82

문제와해설 개정 9판 39P 참조

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29. 다음 중 페록실 시험에 사용 되지 않는 약품은?

① 페록시안칼륨

② 염화나트륨

③ 염화암모늄

④ 질산

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해설 :

페록실시험의 조제 약품으로는 페로시안화칼륨, 페리시안화칼륨, 염화나트륨, 암모니아수, 염화암모늄이 있다.

문제와해설 개정 9판 308P 참조

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30. 다음 중 전기도금시 걸이(rack)와 모선(bus bar)의 접촉 부분이 가장 잘 설계 된 것은?

 

해설 :

고리는 줄기와 똑같이 전류가 흐르므로 전기 전도율이 좋아야 하며, 또한 무거운 물건을 걸어도 충분히 견딜 수 있고, 걸이가 안정될 정도의 견고성이 요구된다.

심한 교반이나 음극 이동에도 걸이가 흔들리지 않도록 설계 되어야 한다.

문제와해설 개정 9판 54P 참조

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31. 시안화구리 도금액에서 탄산나트륨을 제거시키기 위하여 수산화칼슘을 사용할 때 도금액의 초기 pH 값은 어떻게 되겠는가?

① 높아진다

② 낮아진다

③ 변함이 없다

④ 높아진 후 낮아진다

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해설 :

탄산나트륨의 증가는 시안화나트륨과 수산화나트륨의 분해에 의한 것이다. 탄산 나트륨이 최대 허용값인 60g/L 근처에 도달하면 냉각법이나, 희석법, 석회법으로 제거한다.

문제와해설 개정 9판 143P 참조

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32. 다음 중 백금 도금액의 성분에 해당하지 않는 것은?

① 질산암모늄

② 수산화나트륨

③ 수산화암모늄

④ 질산나트륨

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해설 :

백금은 원자번호 78, 원자량 195.7, 비중(20℃)21.46, 융점 1773℃로 중백색 금속으로 매우 아름다운 색깔을 지니고 있어 장식용으로 널리 이용된다. 공업적인 용도로는 전자 기기, 우주 산업, 의료 기기 등에 이용된다. 전극으로서는 티탄 및 탄탈 위에 백금 도금한 것이 전기 화학 공업 및 다른 방면에도 널리 이용되고 있다.

백금 도금액은 질산암모늄 100g/L, 질산나트륨 100g/L, 수산화암모늄 55mL/L, 백금 3g/L 로 조성 된다.

문제와해설 개정 9판 158P 참조

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33. 수소과전압은 전극의 상태에 따라 변화하는데 그 설명으로 틀린 것은?

① 매끄러울수록 수소과전압은 크다.

② 전류밀도가 작을수록 수소과전압은 작다.

③ 표면에 산화물이 있는 경우 수소과전압은 작아진다.

④ 온도가 올라가면 수소과전압은 증가한다.

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해설 :

과전압은 전극면이 거칠고, 온도가 높을수록, 또 전류밀도가 작을수록 작다.

문제와해설 개정 9판 100P 참조

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34. 과산화수소 (H2O2)에서 산소의 산화수는 얼마인가?

① 1

② -1

③ 2

④ -2

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해설 :

산화수의 결정순서는 홑원소면 0이다.

H2O2 = H+2 O-2 = H 전자를 뺏김 +1, O는 2개 받음, 총 합이 0이 되어야 하지만 -1이 된다.

문제와해설 개정 9판 97P 참조

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35. 다음 중 중성일 때 나타나는 pH 값은?

① 1

② 3

③ 7

④ 14

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해설 :

염기란 일반적으로 수용액 상태에서 해리하여 수산화이온을 내놓는 물질, 즉 염기성 (pH > 7)을 나타낸다.

문제와해설 개정 9판 34P 참조

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36. 다음 중 산화와 환원에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 2Mg + O2 → 2MgO 에서 O2는 환원되어 2MgO가 되었다.

② Cl2 + H2 → 2HCl 에서 H2는 산화되어 2HCl가 되었다.

③ 2Cu + O2 → 2CuO 에서 2Cu는 환원 되어 2CuO가 되었다.

④ H2S + Cl2 → 2HCl + S 에서 H2S는 산화되어 S가 되었다.

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해설 :

산화는 어떤 원자가 산소와 결합하거나, 수소화합물에서 수소를 일부 또는 전부를 잃거나, 어떤 원자가 전자를 얻는 변화, 어떤 원자의 산화수가 증가 되는 것을 말한다.

환원은 어떤 원자가 산소를 잃거나, 수소 화합물에서 수소와 결합하거나, 어떤 원자가 전자를 얻거나, 어떤 원자의 산화수가 감소 되는 것을 말한다.

2MgO : 반응 전 O2의 산화수 0, Mg의 산화수 0 / 반응 후 O의 산화수 -2, Mg의 산화수 +2

2HCl : 반응 전 Cl2 에서 Cl의 산화수 0, H2에서 H의 산화수 0 / 반응 후 H 산화수 +1, 염소의 산화수 -1

2CuO : 반응 전 Cu 산화수 0, O2의 산화수 0 / 반응 후 Cu의 산화수 +2, O의 산화수 -2

H2S, Cl2 : 반응 전 H2S에서 H의 산화수 +1, S의 산화수 -2, Cl의 산화수 0 / 반응 후 H의 산화수 +1, Cl의 산화수 -1, S의 산화수 0

문제와해설 개정 9판 97P 참조

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37. 물질에 전자의 흐름이 있을 때 음극은 양극화되며 양극은 음극화 되는 성질을 무엇이라 하는가?

① 삼투

② 감극

③ 분극

④ 재생

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해설 :

물질에 전자의 흐름이 있을 때, 음극은 양극화되며, 양극은 음극화되는 성질을 분극이라고 한다. 전류의 세기가 클수록 분극현상은 증가한다.

문제와해설 개정 9판 100P 참조

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38. 다음 중 이온화 경향이 가장 큰 금속은?

① Fe

② Zn

③ Al

④ Ca

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해설 :

이온화경향이란 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 말한다.

K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

칼 카 나 마 / 알 아 크 철 / 카 코 니 / 주 납 / 수 구 / 수 은 백 금

이온화 경향이 큰 금속일수록 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향이 있다. (반응성이 크다)

이온화 경향이 작은 금속일수록 쉽게 전자를 얻어 환원이 잘 된다. (반응성이 작다)

문제와해설 개정 9판 96P 참조

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39. 다음 중 도금에 사용된 전류의 어느 정도가 실제 도금 석출 등 전기 화학 반응에 사용 되었는가를 나타내는 용어는?

① 전류 밀도

② 전류 효율

③ 전기 당량

④ 농도 분극

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해설 :

도금에 사용된 전기량의 몇 %가 실제적으로 도금에 소비 되었는가를 백분율로 나타낸 것을 말한다.

문제와해설 개정 9판 99P 참조

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40. 전기 회로에 1A의 전류가 1초 동안 흐를 때의 전기량은?

① 1F (패럿)

② 1V (볼트)

③ 1Ahr (암페어시)

④ 1C (쿨롱)

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해설 :

1쿨롱(C) 은 1A의 전기를 1초 동안 통과 시킨 전기량이다.

1패럿(F) 은 1화학당량을 석출시키는데 필요한 전기량이며 96500쿨롱이다.

문제와해설 개정 9판 98P 참조

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41. 다음 중 플라스틱 성형품의 정면 처리가 잘 되었는지 시험하는 방법으로 가장 적절한 것은?

① 진한 질산에 넣어서 표면에 균열이 생겼는지 확인한다.

② 순수한 아세트산에 1~2분 침지한 뒤 균열과 백화현상이 나타났는지 확인한다.

③ 유용성 염료를 칠해서 3분이 지난 뒤 착색이 되었는지 확인한다.

④ 염화나트륨 수용액에 침지하여 표면에 흰 결정이 생겼는지 확인한다.

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해설 :

정면처리 방법으로는 80~85℃ 열풍 혹은 열탕 중에서 풀림처리 하거나, 20% 아세톤에 담가둔다.

정면처리 시험 방법으로는 순수한 아세트산에 침지한 뒤 균열과 백화현상을 확인한다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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42. 플라스틱 소재에 [그림]과 같이 Pd-Sn 착화물이 형성된 뒤, 다음 공정에서 Pd 핵만이 남았다. (I)과 (II) 사 이의 공정으로 옳은 것은?

① 에칭

② 산세

③ 무전해도금

④ 엑셀러레이터

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해설 :

엑셀러레이션은 캐탈리스팅 후 주석, 팔라듐 콜로이드가 플라스틱 표면에 흡착 되며 금속 팔라듐 핵이 표면에 남게 된다. 표면에 존재하는 과잉의 주석 산화물을 제거하여 금속 팔라듐을 노출 시켜 주는 작업이다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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43. 다음 중 암모니아를 마셨을 때의 응급 처치로 가장 적절한 것은?

① 레몬주스 희석한 아세트산 등을 마신다.

② 칼슘 화합물을 먹여 토하도록 한다.

③ 옥시풀(H2O2)을 물에 묻혀 먹인다.

④ 우유와 마그네시아를 먹인다.

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해설 :

암모니아 (NH3)는 알칼리성이다.

문제와해설 개정 9판 338P 참조

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44. 다음 중 용융도금과 관계 있는 금속으로 아연과 공정을 만드는 것은?

① Fe

② Ti

③ Cr

④ Sn

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해설 :

주석은 아연과 공정을 만든다. 공정점은 198℃이며 응고시간이 크므로 스팽글을 크게 하며, 백색의 예쁜 광택을 만들어 주지만 굴소성을 해칠 염려가 있고,

용융도금의 종류로는 용융아연도금, 용융주석도금, 용융알루미늄도금, 용융납도금이 있다.

문제와해설 개정 9판 230P 참조

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45. 다음 중 양극산화 전처리 공정에서 알칼리세정의 계면활성제로 가장 적절한 것은?

① 폴리프로필렌

② 이온 활성제

③ 비이온 활성제

④ 염화비닐

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해설 :

계면활성제의 종류는 음이온, 양이온, 비이온, 양쪽성 계면활성제가 있다.

알루미늄을 양극산화피막을 할 때 알칼리에 침식당하게 되므로, 탄산나트륨 6~18g/L, 제삼인산나트륨 6g/L, 비이온 계면 활성제 약간이 첨가 된 pH 9~11의 약알칼리 용액에서 온도 80~90℃도로 탈지하는 것이 좋다.

문제와해설 개정 9판 32P 참조

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46. 양극산화의 피막형성 처리 중 황산법에서 전해액은 무엇에 의하여 중화되어 소비 되는가?

① Al(OH)3

② Al2O3

③ Fe3O4ㆍH2O

④ MgCO3ㆍCaCO3

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해설 :

전해액은 처리 중 발생하는 가스와 함께 비산되어 소모 되고, 또 Al(OH)3에 의하여 중화 되어 소비 되므로 작업 중 적절히 보충한다.

문제와해설 개정 9판 225P 참조

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47. 철강 표면에 산화제이철 (Fe2O3) 및 사삼산화철 (Fe3O4)의 피막을 만드는 방법은?

① 파카라이징

② 템퍼칼라

③ 알칼리 착색법

④ 산 착색법

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해설 :

알칼리 착색법은 철강 표면에 산화제2철 및 사삼산화철의 피막을 만드는 방법이며, 피막은 밀착성이 좋고 충격이나 마모에 대해 저항이 크다.

문제와해설 개정 9판 216P 참조

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48. 증기 상태의 금속 화합물이 소재 표면을 가열하여 표면에서 열분해 혹은 화학 반응 등을 일으키게 하여 소재에 안정된 상태의 고체 반응물을 부착시키는 과정을 무엇이라 하는가?

① 용융도금

② 화학적 기상 도금

③ 진공 증착 도금

④ 금속 침투 도금

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해설 :

진공증착도금의 특징은

-비 전도체에도 도금이 된다.

-전해액에 담그지 않고 고진공에서 증착시킬 수 있다.

-대단히 얇은 두께로부터 수 μ에 달하는 두께까지 증착이 가능하다.

-균일한 반사율의 높은 막이 생긴다.

-가공비가 싸다.

문제와해설 개정 9판 234P 참조

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49. 다음 중 크로메이트 화성처리의 소재로 적절하지 않은 것은?

① 황동

② 알루미늄

③ 구리

④ 주철

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해설 :

크로메이트 처리는 6가 크롬을 함유하는 처리액 중에 담금법 또는 전해 방법으로 각종 금속 표면에 크롬 화합물 피막을 만들어 주는 처리를 말한다. 이 처리는 아연이나 카드뮴 도금의 광택 및 내식성 향상과 구리, 황동, 은, 주석, 철강, 알루미늄 등의 방식 및 변색 방지 또는 도장의 전처리 등으로 이용된다.

문제와해설 개정 9판 154P 참조

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50. 다음 중 양극산화처리에서 피막의 내식성을 가장 크게 저하시키는 것은?

① Mn

② Cu

③ Mg

④ Al

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해설 :

일반적으로, 양극 산화피막은 순도가 높은 것일수록 균일하고 우수한 피막이 생기며, 불순물이 많을수록 산화막의 질이 저하된다. 그러나 합금으로서 마그네슘과 망간은 기계적 성질을 현저히 향상시키며, 피막의 외관 상태에도 영향이 거의 없으나 구리, 규소 등은 피막의 상태가 대단히 저하된다. 특히, 구리는 내식성을 매우 나쁘게 한다.

문제와해설 개정 9판 223P 참조

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51. 다음 중 금속과 용융 도금욕의 온도가 잘못 연결된 것은?

① Sn : 230 ~ 240 ℃

② Pb : 350 ~ 380 ℃

③ Zn : 480 ~ 485 ℃

④ Al : 400 ~ 500 ℃

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해설 :

용융알루미늄의 도금욕 온도는 700~720℃이다.

주석 용융점 232℃, 납 용융점 328℃, 아연 용융점 420℃, 알루미늄 용융점 660℃이다.

문제와해설 개정 9판 229P 참조

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52. 광택 크로메이트 처리의 각 공정이 다음 [보기]와 같을 때 올바른 순서대로 나열한 것은?

[보기] ① 수세 ② 크로메이트 처리 ③ 질산에 담금 ④ 건조 ⑤ 도금

① ⑤ → ① → ② → ① → ③ → ④

② ⑤ → ① → ③ → ② → ① → ④

③ ⑤ → ③ → ① → ② → ① → ④

④ ⑤ → ② → ① → ③ → ① → ④

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해설 :

크로메이트 처리는 6가 크롬을 함유하는 처리액 중에 담금법 또는 전해 방법으로 각종 금속 표면에 크롬 화합물 피막을 만들어 주는 처리를 말한다. 이 처리는 아연이나 카드뮴 도금의 광택 및 내식성 향상과 구리, 황동, 은, 주석, 철강, 알루미늄 등의 방식 및 변색 방지 또는 도장의 전처리 등으로 이용된다.

문제와해설 개정 9판 154P 참조

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53. 인산염피막처리법에서 반응을 빨리하기 위하여 촉진제로 구리이온을 함유한 액에서 처리하는 것을 무엇이라 하는가?

① 본데라이징

② 세라다이징

③ 실리코나이징

④ 메탈라이징

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해설 :

인산염피막이란 미리 표면을 청정한 철강을 적당한 조성을 가진 인산염 수용액에 처리하면 화학변화에 의해서 그 표면에 불용해성의 금속인산염으로 된 피복이 형성 되는 것을 말한다.

인산염피막의 형태로는 인산아연, 인산망간, 인산철계가 있다.

인산염피막에 의한 철강의 방청법은 파커라이징이라고 한다.

본데라이징은 반응을 빨리하기 위하여 촉진제인 구리이온을 함유한 액에서 처리한다.

촉진제로는 질산염, 아질산염, 염소산염이 많이 쓰인다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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54. 다음 중 화학도금에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 외부로부터 전기를 공급하지 않고 소재 표면에 석출시키는 방법이다.

② 도금 소재의 형상이 복잡하더라도 균일한 두께의 도금층을 형성할 수 있다.

③ 도금층에 핀홀이 적으며, 내식성 및 내마멸성이 우수하다.

④ 액 관리가 용이하고, 도금속도가 빠르다.

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해설 :

화학 도금의 장점

-도금에 핀홀이 적으며, 밀착성, 내식성 및 내마모성이 좋다.

-전류 분포로 인한 도금두께 불 균일이 없이 균일한 도금 두께를 얻을 수 있다.

-어떠한 형상이라도 도금이 가능하다. (파이프 내부 등)

-전기 도금과 같이 복잡한 조작이 필요하지 않고 금속 이외의 부도체에도 도금이 된다.

-정밀한 깊은 구멍에도 완전히 도금이 되며 제품과 도체와의 접촉부도 도금이 가능하다.

화학 도금의 단점으로는 약품 값이 비싸며 액이 쉽게 분해되어 액관리가 어렵고, 도금 속도가 느리다.

문제와해설 개정 9판 218P 참조

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55. 다음 중 플라스틱에 도금을 하기 위한 과정으로 옳은 것은?

(단, 각 과정 사이에 필요한 수세 처리는 생략한다.)

① 탈지 → 에칭 → 중화 → 촉매화 → 가속화 → 무전해도금

② 탈지 → 중화 → 에칭 → 가속화 → 촉매화 → 무전해도금

③ 탈지 → 중화 → 가속화 → 에칭 → 촉매화 → 무전해도금

④ 탈지 → 에칭 → 촉매화 → 가속화 → 중화 → 무전해도금

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해설 :

감수성처리+활성화처리 = 캐탈리스팅이라고 하며 촉매화 처리라고 한다.

액셀러레이션은 가속화처리이다.

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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56. 다음 중 크롬을 호흡기로 장시간 흡입할 경우 발생되는 대표적인 질병은?

① 비중격천공

② 파킨슨증후군

③ 레이노증후군

④ 진폐증

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해설 :

비중격천공은 크롬 등 유해물질로 장기간 흡입할 경우 생기는 중독 증상으로 코 점막이 부식 되어 코 안에 퀘양이 생기고 심해지면 두 콧구멍 사이 혹은 물렁뼈에 구멍이 생겨서 코가 주저 앉는 질환이다.

문제와해설 개정 9판 237P 참조

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57. 인산염피막처리 중 아질산은 금속 표면상에 산화피막을 형성하여 인산과 반응한다. 이때의 반응식으로 옳은 것은?

① FeO+H2PO → Fe(H2PO4)2+H2O

② FeO+2H3PO4 → FeH2PO4+H2O

③ FeO+2H3PO4 → Fe(H2PO4)2+H2O

④ FeO+H3PO2 → Fe(H2PO4)2+H2O

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해설 :

피막 형성을 촉진 시키기 위해서 아연 또는 망간 인산염 및 인산 외에 특수 첨가제 (아질산염, 질산염, 염산염)를 넣는다. 이러한 첨가제를 첨가함으로서 피막 형성 시가이 2~15분 정도로 감소된다. 이렇게 가속화 되는 이유는 인산에 의해서 철이 용해될 때 생기는 수소를 산화시키기 때문이다. 또한 이러한 산화제는 용액 내의 2가 철이온을 산화 시킨다.

이때 생긴 인산염은 슬러지 형태로 침전된다. 가속 인산염 처리용액에서 아연함량은 처음에는 감소하지만 어느정도

이후에는 일정 수준을 유지한다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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58. 용융주석도금 공정에서 탈지 및 산세에 이용되는 용제를 조제할 때 염화아연을 약 8kg 넣었다면 염화나트륨은 약 몇 kg 정도를 넣으면 적절하겠는가?

① 1

② 2

③ 8

④ 12

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해설 :

용융주석도금 중 판재의 도금 공정은 연속적으로 탈지 및 전해 산세 한 후, 염화아연 (78%)과 염화나트륨(22%)으로 구성 된 280℃정도의 용제 덮개층에 천천히 침지한 후, 용제(염화아연, 암화암모늄, 염산, 물의 혼합물) 층을 통과 시켜 각종 불순물을 제거한다.

78 : 22 = 8 : x

x = 2.256kg

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59. 다음 중 시안화물을 취급할 때 주의사항으로 적절하지 않은 것은?

① 계면활성제로 분무를 방지한다.

② 상온에서 산과 혼합하여 사용한다.

③ 고무장갑, 고무앞치마, 고무장화 등 보호구를 착용한다.

④ 마셨을 때에는 토하는 약을 먹여 토하도록 한다.

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해설 :

시안화물 취급 방법

-맹독성이므로 산과 시안화물을 혼합해서는 안된다.

-끓을 때까지 가열해서는 안된다.

-보호구를 반드시 착용 후 사용한다.

-배기 설비가 있는 곳에서 사용한다.

-입으로 빨아서는 절대 안된다.

문제와해설 개정 9판 337P 참조

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60. 양극산화법에 의해 1dm2의 양극 알루미늄에 Al2O3가 12.57mg 생성 되었을 때의 피막 두께는 약 몇

㎛인가? (단, 피막의 밀도는 2.9g/㎤ 이다.)

① 27.5

② 34.1

③ 43.3

④ 45.7

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해설 :

체적 = 중량 / 비중

0.01257g/2.9g = 0.00433cm = 43.3㎛

문제와해설 개정 9판 311P 참조