7. 표면처리기능사 문제 풀이 (2008년)

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ㆍ2008년 기출

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1. 다음 중 조밀육방격자의 결정구조로 옳은 것은?

① FCC

② BCC

③ FOB

④ HCP

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해설 :

배위수란 분자 및 결정에서 중심이 되는 원자 주위에 결합하고 있는 원자나 분자 또는 이온의 수를 말한다.

결정 구조	배위수	원자수	충진율 (%)
체심입방격자 (BCC) Body centered cubic	8	2	68
면심입방격자 (FCC) Face centered cubic	12	4	74
조밀육방격자 (HCP) Hexagonal close packed	12	2	74

문제와해설 개정 9판 384P 참조

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2. 고체 상태에서 하나의 원소가 온도에 따라 두 가지 이상의 결정 구조를 가지는 경우 각각의 상을 무엇이라 하는가?

① 동소체

② 결정입계

③ 천이금속

④ 변태입자

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해설 :

한 종류의 원소로 구성되어 있지만, 그 원자의 배열 상태나 결합 방법이 달라서, 성질이 서로 다른 물질로 존재하는 것을 말한다.

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3. 로크웰 경도시험시 C스케일을 사용할 때 경도값을 구하는 식은 HRC = 100-500h 이다. 압입 자국의 깊이가 0.1mm일 때의 경도값은 얼마인가?

① 30

② 40

③ 50

④ 60

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해설 :

HRC = 100 – (500 * 0.1mm) = 50

문제와해설 개정 9판 381P 참조

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4. 용융금속이 응고할 때 작은 결정을 만드는 핵이 생기고, 이 핵을 중심으로 금속이 나뭇가지 모양으로 발달하는 것을 무엇이라 하는가?

① 입상정

② 수지상정

③ 주상정

④ 결정립

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해설 :

응고 되는 금속 내부에서 응고에 따른 잠열의 방출 형태 때문에 형성 되는 나뭇가지 모양의 조직, 단조 또는 압연 후에 그 모양을 그대로 지니고 있는 것도 가리킨다.

입상정 (등축정), 주상정은 주조 응고 조직중의 하나이다.

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5. 0.2%C 이하, 35~36%Ni, 약 0.4%Mn이 함유된 Fe 합금인 합금으로 200℃ 이하에서의 선팽창 계수가 현저히 작으며, 줄자, 표준자, 시계추에 주로 사용되는 합금강은?

① 인바

② Y합금

③ 두랄루민

④ 하이드로날륨

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해설 :

인바는 철 63.5%에 니켈 35~6%를 첨가하여 열팽창계수가 작은 합금으로서 불변강이라고 하며 선팽창 계수가 작고, 표준 시계의 흔들이나 길이의 표준용 기구에 사용된다.

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6. 다음 중 스프링강에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 탄소함량에 따라 0.65~0.85%C 의 판 스프링과 0.85~1.05%C 의 코일 스프링으로 나눌 수 있다.

② 스프링강은 탄성 한도가 높고 충격 및 피로에 대한 저항이 커야 한다.

③ 경도는 HB 340 이상이며, 열처리된 조직은 소르바이트 조직이다.

④ 담금질 온도는 1100~1200℃에서 수냉이 적당하다.

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해설 :

스프링강은 제조공정에 따라 크게 열처리 스프링강과 가공 스프링강으로 나눈다. 단순히 스프링강이라고 하는 경우는 열처리 스프링강을 말하고, 열처리 스프링강은 고탄소강이나 중탄소 저합금강이 있으며, 스프링 성능이 있는 소재를 스프링에 성형하는 가공 스프링강에는 경강선, 피아노선, 스테인리스 강선, 냉간안연 강띠, 오일 템퍼선 등이 있다.

스프링 재료로서 사용되는 강은 특히 탄성한도가 커야하는데, 탄소강으로는 0.4~1.0%C의 것이 보통이다. 특수강으로서는 0.45~0.65%C 정도의 강으로 Mn강, Si-Cr강 등이 사용된다.

-스프링강은 탄소 함량에 따라 다양한 종류로 나뉘며, 판 스프링과 코일 스프링의 탄소 함량 범위가 다르다.

-스프링강은 높은 탄성 한도와 피로 저항성을 가져야 하므로, 스프링의 성능에 중요한 요소이다.

-스프링강의 열처 후 조직은 일반적으로 소르바이트가 아니라 마르텐사이트가 되는 경우가 많다.

-스프링강의 담금질 온도는 일반적으로 1100~1200℃ 범위에서 이루어지며, 수냉이 적절하다.

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7. 60%Cu + 40%Zn 으로 구성된 합금으로 조직은 α+β 이며, 인장강도는 높으나 전연성이 비교적 낮고, 열 교환기, 열간 단조품, 볼트, 너트 등에 사용되는 것은?

① 문쯔메탈

② 길딩메탈

③ 모넬메탈

④ 콘스탄탄

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해설 :

문제와해설 개정 9판 392P 참조

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8. 다음 중 형상 기억 합금에 관한 설명으로 틀린 것은?

① 열탄성형 마텐자이트가 형상 기억 효과를 일으킨다.

② 형상 기억 효과를 나타내는 합금은 반드시 마텐자이트 변태를 한다.

③ 마텐자이트 변태를 하는 합금은 모두 형상 기억 효과를 나타낸다.

④ 원하는 형태로 변형시킨 후에 원래 모상의 온도로 가열하면 원래의 형태로 되돌아간다.

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해설 :

형상기억합금 (SMA, Shape Memory Alloy)은 특정 온도에서 변형 된 형태를 기억하고, 그 온도로 가열하면 원래의 형태로 돌아가는 특성을 가진 합금이다. 주로 Ti-Ni 합금이 많이 사용 된다.

-열탄성형 마텐자이트는 형상 기억 효과를 나타내는 중요한 메커니즘 중 하나이다.

-형상 기억 효과를 나타내는 합금이 반드시 마텐자이트 변태에 기반하고 있다.

-마텐자이트 변태를 하는 모든 합금이 형상 기억 효과를 나타내는 것은 아니다. 형상 기억 효과를 나타내기 위해서는 특정한 조건과 합금 조성이 필요하다. 따라서 마텐자이트 변태를 하는 합금이 형상 기억 효과를 반드시 가지는 것은 아니며, 형상 기억 효과를 나태는 합금은 일반적으로 마텐자이트 변태를 겪지만, 모든 마텐자이트 변태 합금이 형상 기억 효과를 보이는 것은 아니다.

문제와해설 개정 9판 403P 참조

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9. 다음 중 냉간가공에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 열간가공에 비해 변형이 쉽다.

② 열간가공에 비해 제품의 표면이 미려하다.

③ 재결정 온도 이하의 가공을 냉간가공이라 한다.

④ 열간가공 제품에 비해 제품의 치수 정도가 좋다.

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해설 :

금속 등의 결정체(結晶體)에 재결정이 일어나는 온도보다 상당히 낮은 온도에서 소성변형(塑性變形)을 주는 가공이며, 이에 대하여 재결정 온도보다 높은 온도에서 하는 가공을 열간가공(熱間加工)이라 한다. 일반적으로 사용되는 공업재료에서 냉간가공은 열간가공과 같은 큰 소성변형을 시키기는 어려우나, 다듬질 치수의 정밀도가 좋으므로 판(板) · 선(線) ·관재(管材) 등의 다듬질 가공에 이용된다.

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10. 상온에서 비중이 약 2.7이며, 용융점이 약 660℃ 정도인 금속으로 기계부품, 항공기, 건축, 차량 등에 사용 되는 것은?

① Fe

② Ni

③ Mg

④ Al

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해설 :

비중은 물질의 고유 특성으로서 기준이 되는 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 일반적으로 액체의 경우 1기압 하에서 4℃ 물을 기준으로 하고, 기체의 경우에는 20℃ 공기를 기준으로 한다.

철 7.87, 구리 8.96, 납 11.35, 수은 13.56, 마그네슘 1.74, 티타늄 4.5 (경금속, 중금속의 기준)

(나트륨 0.97, 칼륨 0.86, 리튬 0.53) 나칼리 < 물

물 < *20배 (금 19.3. 텅스텐 19.3, 백금 21.5, 이리듐 22.5) 금텅백이

문제와해설 개정 9판 379P 참조

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11. 재료 표면상에 일정한 높이로부터 낙하시킨 추가 반발하여 튀어 오르는 높이로부터 경도값을 구하는 경도기는?

① 쇼어경도기

② 로크웰경도기

③ 비커즈경도기

④ 브리넬경도기

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해설 :

경도를 측정하는 시험법으로는

정지 상태에서 압입자로 다른 물체를 눌렀을 때에 생기는 변형을 시험하는 브리넬(HB), 로크웰(HR), 비커스(HV), 마이어가 있고, 충격적으로 다른 물체에 다른 물체를 낙하 시켰을때에 반발 되어 튀어 오른 높이를 시험하는 쇼어(HS), 한 물체에 다른 물체를 긁었을 때에 긁히는 정도를 검사하는 모오스, 마르텐스가 있다.

경도시험 압(입자)브비메로 긁(힘)마모, 반(발)쇼

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12. 다음 중 담금질에 의해 나타난 조직 중에서 경도와 강도가 가장 높은 것은?

① 오스테나이트

② 소르바이트

③ 트루스타이트

④ 마텐자이트

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해설 :

CMT BSP 오페라, 시멘트 부식 피었다 오페라)

조직명	경도(HB)	특성
시멘타이트(Cementite)	820	강의 조직 중 가장 단단하나 취약하며 부스러지기 쉽다.
마르텐자이트(Martensite)	720	열처리 조직 중 가장 단단하나 취약하며 깨지 쉽다.
트루스타이트(Troostite)	400	마텐자이트보다 경도가 낮으며 연성이 있다.
베이나이트(Bainite)	340	강의 항온 변태 조직으로 강도, 경도, 인성이 있다.
소르바이트(Sorbite)	270	트루스타이트 보다 경도는 낮으나 강인성이 풍부하다.
펄라이트(Pearlite)	225	철강의 표준 조직으로 강도가 크고 인성이 있다.
오스테나이트(Austenite)	155	철강의 고온 조직으로 전연성이 있다.
페라이트(Ferrite)	90	순철의 조직으로 경도, 강도는 낮으나 전연성이 우수하다.

 

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13. 페록실 시험에 사용되지 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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14. 전기도금 직전에 소재의 표면을 도금액의 pH에 맞추는 처리를 무엇이라 하는가?

① 탈지

② 중화처리

③ 탈청

④ 활성화처리

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해설 :

도금 직전에 공정으로 소재의 표면을 도금액의 pH에 맞추는 처리이다. 중화액이 타 도금액에 들어가면 나쁜 영향을 끼치므로 주의하여야 한다.

문제와해설 개정 9판 45P 참조

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15. 도금액 중의 유기불순물은 보통 어떤 방법으로 제거 하는가?

① 냉각처리

② 약품처리

③ 약전해처리

④ 활성탄처리 후 여과

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해설 :

유기불순물은 활성탄처리 후 여과실시

무기불순물은 약전해에 의한 방법, 소소원통에 의한 방법, 약품에 의한 제거

문제와해설 개정 9판 33P 참조

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16. 다음 중 헐셀시험에 대한 설명이 틀린 것은?

① 헐셀시험에서 음극은 황동판, 철판을 사용하며 두께 0.5mm 정도가 적당하다.

② 헐셀시험의 중요한 장점은 도금층의 현상과 도금액 사고의 예측이다.

③ 음극시험편 크기는 100mm x 63mm 가 적당하며 도금 후 연마해서 재사용할수록 좋다.

④ 양극과 음극거리의 간격에 따라 적정 전류밀도에 의한 도금상태를 조사한다.

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해설 :

헐셀시험은 여러가지 전류밀도와 도금조건에서 첨가제, 불순물, pH, 액조성 변동 등의 예측이고,

하링셀은 균일 전착시험. 즉 균일한 두께의 도금을 할 수 있는 능력을 판단한다.

음극은 광택이 있는 평활한 구리판, 황동판 또는 철판을 사용하고, 한번 시험한 것은 박리해서 재사용하지 않는다. 크기는 101mm x 63mm이다.

양극은 금속판을 헐셀조에 맞게 만들어 붙인다. 용해성 양극판을 사용하면 도금액의

성능을 변질시키지 않고 3~4장의 시험을 할 수 있다.

 

문제와해설 개정 9판 303P 참조

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17. 다음 중 약품 보관 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 사용 후에는 반드시 마개를 닫아 보관한다.

② 산과 알칼리는 같이 놓아두어서는 안된다.

③ 불산은 반드시 유리병에 보관하여야 한다.

④ 액체 약품은 될 수 있는대로 선반 위에 놓아두어서는 안된다.

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해설 :

금속별 부식액

Fe (철강류) = 나이탈용액 (진한 질산 + 알코올)

Cu 및 그합금 = 염화제이철용액 (염화제이철+진한 염산)

Ag, Au, Pt = 왕수 (진한 질산+진한 염산)

Al 및 그 합금 = 수산화나트륨

Ni 및 그 합금 = 질산 초산용액 (질산+초산)

Zn 합금 = 염산

Pb, Sn = 질산

Ti = 불산 (유리의 에칭 용액으로도 쓰인다.)

문제와해설 개정 9판 44P 참조

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18. 도금공정에서 매 공정의 중간에 시행하는 매우 중요한 작업은?

① 탈지

② 탈청

③ 산세

④ 수세

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해설 :

수세는 매공정 중간에 시행하는 매우 중요한 작업이며, 연수가 좋다.

이온교환수에 의한 순수를 사용한다.

수세탱크를 여러 개 설치하여 수세하면 효과적이다.

계면활성제를 사용하면 큰 비용을 들지 않고 수세 효과도 좋다.

수세할 물건의 표면적, 교반 속도 등에 따라 적당한 시간을 줘야 한다.

제품을 충분히 침지 시켜야 한다.

수세 방법의 종류로는 다단향류수세, 교반수세, 분무수세, 온수수세(탕세)가 있다.

문제와해설 개정 9판 45P 참조

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19. 염산을 사용한 산세작업시 생기는 반응식에서 ( )안에 알맞은 화학식은?

Fe + 2HCl → ( ) + H2

① Fe

② FeCl2

③ 2FeCl

④ FeCl

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해설 :

Fe = Fe 1개

2HCl = H 2개, Cl 2개

H2 = H 2개

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20. 광택 니켈 도금에서 와트액의 성분이 아닌 것은?

① 황산니켈

② 에틸알콜

③ 염화니켈

④ 붕산

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해설 :

광택니켈도금 와트액은 황산니켈, 염화니켈, 붕산의 세 가지 성분으로 이루어져 있다.

황산니켈은 니켈이온의 주공급원이며, 니켈이온의 농도가 높을수록 고전류 밀도로 작업이 가능하다.

염화니켈은 염소이온과 니켈이온을 공급하며 양극용해를 좋게 해주며, 전도성을 좋게하여 도금의 효율과 피복력을 좋게 하며, 과잉일 때는 내부응력을 증대 시킨다.

붕산은 pH 변화를 적게 해주는 완충제 역할을 해주며, 내부응력, 연성 등 물성도 개선 되며 도금 색상을 백색으로 내는데 중요한 역할을 한다.

광택제는 두 가지 이상의 유기광택제가 사용 되고 있는데, 1차 광택제는 내부응력을 적게 해주고 2차 광택제를 보조해주며, 2차 광택제는 도금면을 유리알 같이 좋은 광택을 만들어준다.

문제와해설 개정 9판 147P 참조

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21. 도금층의 내식성을 평가하는 방법이 아닌 것은?

① 광택도 시험

② 페록실 시험

③ 염수분무 시험

④ 캐스 시험

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해설 :

내식성 시험의 종류는 유공도(페록실)시험, 염수분무시험(중성, 아세트산, CASS), 코로드코트시험, EC시험, 옥외방치시험, 아황산가스시험 등이 있다.

코로드코트시험은 부식액을 품고 있는 페이스트를 시험편에 도포 후 시간이 경과한 후 관찰하는 방법이다.

페록실시험 (페로시안칼륨, 페리시안칼륨, 염화나트륨, 염화암모늄, 암모니아수)

코로드코트시험 (질산구리, 염화제이철, 염화암모늄)

도금두께 시험 방법으로는 파괴식으로는 현미경 측정법, 분사시험법, 적하시험법, 전해시험법이 있고,

비파괴식으로는 맴돌이시험, 자기력식, 형광 X선, β선식, 중량차에 의한 방법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 308P 참조

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22. 아연도금액에서 시안욕과 비교한 징케이트욕의 설명으로 틀린 것은?

① 거친 도금이 되기 쉽다.

② 광택범위가 넓다.

③ 액의 안정성이 높다.

④ 액의 관리가 용이하다.

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해설 :

징케이트욕은 시안액보다 값이 싸고 액의 안정성이 높으며 관리가 쉬운 장점이 있으나 광택 범위가 좁고 거친 도금이 되기 쉽고, 균일 전착성, 피복력이 시안욕보다 못하다.

문제와해설 개정 9판 152P 참조

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23. 과잉의 산세로 인해 철이 용해하여 생긴 흑색 분말은?

① 슬래그

② 러스트

③ 스머트

④ 스팽글

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해설 :

금속별 부식액

Fe (철강류) = 나이탈용액 (진한 질산 + 알코올)

Cu 및 그합금 = 염화제이철용액 (염화제이철+진한 염산)

Ag, Au, Pt = 왕수 (진한 질산+진한 염산)

Al 및 그 합금 = 수산화나트륨

Ni 및 그 합금 = 질산 초산용액 (질산+초산)

Zn 합금 = 염산

Pb, Sn = 질산

Ti = 불산 (유리의 에칭 용액으로도 쓰인다.)

문제와해설 개정 9판 44P 참조

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24. 수산화나트륨 수용액 1ℓ 속에 수산화나트륨이 40g 녹아 있으면 몰농도는 얼마인가?

(단, 수산화나트륨 분자량은 40이다.)

① 0.1M

② 1M

③ 0.5M

④ 2M

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해설 :

몰(mol/ℓ)농도는 용액 1ℓ속에 녹아 있는 용질의 몰수이다. 몰농도(M) = 용질의 몰수(mol) / 용액의 부피(ℓ)

용질의 질량 = 40g NaOH / 용액의 부피 = 1ℓ / NaOH 원자량 = 40g/mol (Na = 23, O = 16, H = 1)

40g * (1mol / 40g) = 1M

문제와해설 개정 9판 97P 참조

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25. 다음 중 걸이가 갖추어야 할 조건을 설명한 것으로 틀린 것은?

① 도금의 두께가 균일하게 되도록 설계하여야 한다.

② 심한 공기교반에도 견딜 수 있도록 견고하여야 한다.

③ 전류를 흘릴 때, 걸이가 과도하게 뜨거워지거나 녹아 떨어지지 않아야 한다.

④ 걸이의 고리는 제품을 고정하는 역할을 하는 것으로 전기 전도율이 좋지 않아야 한다.

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해설 :

걸이의 특성에 대해서 이해하기

문제와해설 개정 9판 53P 참조

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26. 다음 중 도금액의 계면활성제에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 유리를 물에 적실 때 계면활성제를 넣으면 유리에 물이 잘 묻지 않는다.

② 계면활성제는 금속의 틈 사이로 물이 들어가는 것을 방지한다.

③ 물이 반발하는 힘, 즉 표면장력은 계면활성제가 첨가 되면 낮아진다.

④ 금속 표면의 오염제거를 신속히 하기 위해서는 계면활성제를 첨가하지 않는다.

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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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27. 스테인리스강의 전해연마에 가장 많이 쓰이는 액성분으로 옳은 것은?

① 인산, 황산, 글리세린, 크롬산

② 과염소산, 무수아세트산

③ 인산, 옥살산, 젤라틴

④ 인산, 염산

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해설 :

금속별 부식액

Fe (철강류) = 나이탈용액 (진한 질산 + 알코올)

Cu 및 그합금 = 염화제이철용액 (염화제이철+진한 염산)

Ag, Au, Pt = 왕수 (진한 질산+진한 염산)

Al 및 그 합금 = 수산화나트륨

Ni 및 그 합금 = 질산 초산용액 (질산+초산)

Zn 합금 = 염산

Pb, Sn = 질산

Ti = 불산 (유리의 에칭 용액으로도 쓰인다.)

문제와해설 개정 9판 44P 참조

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28. 도금액 조제에 사용되는 약품 중 주성분의 역할이 아닌 것은?

① 양극 용해를 좋게 한다.

② 음극에서는 금속이 석출된다.

③ 양극에서 금속이온을 공급한다.

④ 도금액 중에서 금속이온을 공급한다.

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해설 :

도금 약품의 역할 이해하기 (주 약품, 보조 약품)

문제와해설 개정 9판 34P 참조

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29. 공업용 크롬도금에서 도금 전에 역전해 처리를 하는 가장 큰 이유는?

① 광택 향상을 위해서

② 밀착성 향상을 위해서

③ 균일 산화성 향상을 위해서

④ 균일 침탄성 향상을 위해서

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해설 :

크롬도금시 역전해 처리(전극의 극성을 바꾸어 준느 처리)를 하면 도금의 균일성을 높이고, 밀착력과 내구성을 개선하게 된다.

문제와해설 개정 9판 149P 참조

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30. SRHS(self regulating high speed) 도금액의 주성분이 아닌 것은?

① 무수 크롬산

② 황산 스트론듐

③ 아세트산 바륨

④ 규플루오르화 칼륨

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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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31. 도금액의 조성이 시안화은칼륨, 시안화칼륨, 탄산칼륨이며, 광택제로 이황화탄소로 사용하는 각종 장식품 전자기기 부품 등에 사용하는 도금은?

① 은도금

② 구리도금

③ 니켈도금

④ 로듐도금

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해설 :

은도금 성분 및 역할

시안화은은 무게비로 ½ 의 시안화칼륨과 반응하여 시안화은칼륨 착염이 되어 물에 용해된다. 따라서 시안화은 무게의 ½에 상당하는 시안화카륨이 꼭 필요하다. 그 이상의 시안화칼륨은 유리 시안화칼륨으로 액 중에 남아 도금액에 전도성을 주고, 은 양극의 용해를 촉진한다.

유리 시안화칼륨의 양은 시안화구리 도금액과는 달리 엄격히 관리하지 않아도 되며, 14~100g/L 범위이면 된다.

광택제로는 이황화탄소가 많이 쓰인다.

문제와해설 개정 9판 156P 참조

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32. 용액이 오염되거나 양극 슬라임이 용액 중에 있다가 도금시 달라붙어 생긴 결함은?

① 피트

② 표면 거칠음

③ 광택 불균일

④ 밀착 불량

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해설 :

거친 도금은 도금액중에 부유하는 고형 물질이 도금면에 함께 석출하여 거칠은 표면 상태로 도금이 된 것을 말하며, 흔히 생기는 결함 중 하나이다.

대책으로는 액의 여과를 철저히 하여 깨끗한 용액에서 도금하거나, 양극 찌꺼기 (anode slime) 등 고형 물질이 액 중에 혼입되지 않도록 양극 포대 또는 격막을 만들어 준다.

문제와해설 개정 9판 35P 참조

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33. 다음 중 다니엘 전지에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 아연판은 (+)극이다.

② (-)극에서 수소기체가 발생한다.

③ 아연판에서 산화반응이 일어난다.

④ 전자는 구리판에서 아연판으로 이동한다.

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해설 :

다니엘전지는 황산아연 용액 속에 넣은 아연을 음극, 황산구리 용액 속에 넣은 구리를 양극으로 하며 두 용액을 염류 용액으로 이어서 만든 전지이다.

Zn은 산화전극이고 Cu는 환원전극이다.

양극에서 반응 Cu2+＋2e-→Cu

음극에서 반응 Zn→Zn2+＋2e-

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34. 전기분해를 이용한 응용 분야가 아닌 것은?

① 용융도금

② 용융염의 전해

③ 전기도금

④ 금속의 전해정련

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해설 :

용융도금의 목적, 종류 이해하기

문제와해설 개정 9판 229P 참조

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35. 음극전극으로 사용했을 때 수소 과전압이 가장 작은 것은?

① 백금

② 니켈

③ 구리

④ 아연

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해설 :

음극면의 수소발생이 금속의 재질, 표면상태 등에 의해서 석출 전압이 달라지는 것을 수소 과전압이라 한다.

양극면의 산소가 발생할 경우의 석출전압 차이를 산소 과전압이라 한다.

과전압은 전극면이 거칠고 온도가 높을수록, 또 전류밀도가 작을수록 작다.

←작다 Pt, Au, W, Ni, Mo, Fe, Ag, Al, Cu, C, Pb, Sn Hg, Cd 크다→

문제와해설 개정 9판 100P 참조

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36. 약산과 그 염의 용액, 또는 약염기와 그 염의 용액은 산이나 염기를 조금 넣어도 pH가 변하지 않고 본래의 수소이온농도를 유지하려고 하는데, 이러한 용액을 무엇이라고 하는가?

① 표준 용액

② 혼한 용액

③ 완충 용액

④ 전해질 용액

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해설 :

완충용액의 조성 및 역할 이해하기

문제와해설 개정 9판 96P 참조

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37. 다음 중 전해질에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 용액속에서 이온으로 전리되는 물질을 비전해질이라고 한다.

② 전해질이 양이온과 음이온으로 분리되는 것을 전리라 한다.

③ 아세트산, 황화수소 등 일부분만이 전리하는 물질을 강전해질이라고 한다.

④ 산, 염기와 같이 전기를 잘 전도하고 전기분해되는 화합물을 비전해질이라 한다.

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해설 :

전해질의 종류는 황산, 염산, 질산, 수산화나트륨, 암모니아 등의 무기산 및 유기산 등이 있고,

비전해질의 종류는 알코올, 설탕, 포도당, 글리세린 등이 있다.

전리는 수용액 중에서 이온으로 나누어지는 현상

전리도는 어떠한 물질이 수용액 속에서 전리되는 정도가 다르게 되는데 이때 이온으로 전리되는 비율을 말한다.

문제와해설 개정 9판 95P 참조

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38. 금속의 이온화 경향에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 금속이 전자를 잃기 쉬운 경향의 순서이다.

② 이온화 경향은 전기 음성도와 일치하는 순서를 지닌다.

③ 이온화 경향이 클수록 귀한(noble) 금속 즉, 귀금속이라 한다.

④ 이온화 경향의 큰 순서는 K > Ca > Na > Al 순이다.

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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 아보가드로의 수로 옳은 것은?

① 6.023 x 10^23

② 6.023 x 10^-23

③ 3.75 x 10^23

④ 3.75 x 10^-23

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해설 :

아보가드로의 법칙은 같은 온도와 압력 하에서 모든 기체는 같은 부피 속에 같은 수의 분자가 있다는 법칙이다.

아보가드로의 수 6.022 x 10^-23

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40. 1쿨롱의 전기량에 의해 화학변화를 일으킨 물질의 양을 그 물질의 무엇이라 하는가?

① 원자당량

② 전기당량

③ 이온당량

④ 전기화학당량

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해설 :

패러데이 법칙에 따라 1쿨롱 또는 1Aㆍh의 전기량에 의해 방전 또는 석출 되는 이론적인 양(g수)을 전기 화학당량이라 한다.

문제와해설 개정 9판 98P 참조

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41. TCE(Trichloroethylene) 탈지 작업시에 유의해야 할 사항으로 틀린 것은?

① 고온 상태에서 물이 들어가지 않도록 한다.

② 배기 설비가 잘 된 곳에서 작업을 한다.

③ 마스크를 착용하면 연속작업도 가능하다.

④ 눈이나 피부에 접촉되지 않도록 한다.

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해설 :

각종 약품 취급 방법 및 재해의 응급조치법 이해

문제와해설 개정 9판 338P 참조

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42. 탄소강, 합금강 및 철계 소결 부품에 알루미늄을 침투 시키는 처리법은?

① 세라다이징

② 칼로라이징

③ 실리코나이징

④ 크로마이징

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해설 :

금속침투법의 종류로는 아연침투법(세라다이징), 크롬침투법(크로마이징), 알루미늄침투법(칼로라이징), 규소침투법(실리코나이징), 붕소침투법(브로나이징)이 있다.

문제와해설 개정 9판 233P 참조

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43. 금속 용사로 코팅을 할 때 표면을 적당히 요철로 만들어 주는 이유는?

① 표면의 광택도를 향상시키기 위하여

② 코팅 밀착성을 향상시키기 위하여

③ 표면 경화성을 향상시키기 위하여

④ 표면의 내식성을 향상시키기 위하여

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해설 :

표면을 요철을 만든다는건 밀착성을 향상 시키기 위함이다.

문제와해설 개정 9판 231P 참조

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44. 다음 중 내식성 시험 방법이 아닌 것은?

① 유공도시험

② 코로드코오트시험

③ 염수분무시험

④ 스파이럴응력시험

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해설 :

내식성 검사 방법으로는 유공도 시험(페록실 시험), 염수 분무 시험, 코로드코트 시험, EC시험, 옥외 방치 시험, 아황산가스 시험 등이 있다.

도금 두께 시험 중 파괴시험으로 현미경 측정법, 분사 시험법, 적하 시험법, 전해 시험법 등이 있다.

스파이럴응력시험은 일반적으로 재료의 기계적 성질을 평가하기 위한 실험이다. 압축 응력 상태에서 재료의 특성을 분석하는데 사용한다.

문제와해설 개정 9판 308P 참조

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45. 염소산염, 과염소산염, 과망간산염과 공존하면 위험한 약품은?

① 황산

② 암모니아

③ 과산화수소

④ 알칼리토류 금속

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해설 :

함께 공존하면 위험한 약품 이해

문제와해설 개정 9판 341P 참조

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46. 다음 중 화성피막의 용도가 아닌 것은?

① 방청용과 내마멸용

② 광학용과 책표지 바탕용

③ 도장 바탕용 또는 비닐코팅 바탕용

④ 소성가공할 때의 윤활을 위한 도장 바탕용

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해설 :

화성피막의 용도는 방청, 내마멸, 도장 바탕, 비닐 코팅, 윤활용 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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47. 알루미늄 양극 산화시 염색하려는 산화피막의 조건이 아닌 것은?

① 피막자체의 색깔이 적합해야 한다.

② 피막의 기공이 적고, 흡착력이 적어야 한다.

③ 짙은 색조를 얻으려면 특히 피막의 두께가 두꺼워야 한다.

④ 피막 표면에 긁힌 자국이나 피트 같은 흠이 없어야 한다.

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해설 :

양극산화피막의 착색법으로는 유기염료에 의한 방법, 무기염료에 의한 방법, 자연발색법, 전해착색법이 있다.

문제와해설 개정 9판 227P 참조

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48. 다음 중 양극 산화처리법에 해당되지 않는 것은?

① 황산법

② 염산법

③ 수산법

④ 크롬산법

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해설 :

양극산화피막의 종류로는 황산법, 옥살산법(수산법), 크롬산법, 혼산법(황산-옥살산, 유기산-황산), 인산법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 227P 참조

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49. 파커라이징 용액속에 구리 이온이나 질산염 등을 첨가하여 화성피막처리 시간을 단축시킨 방법을 무엇이라 하는가?

① 본데라이징

② 아노다이징

③ 브로나이징

④ 템퍼칼라

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해설 :

인산염피막에 의한 철강의 방청법을 파커라이징이라고 한다.

반응을 빨리하기 위하여 촉진제로 구리이온을 함유한 액에서 처리하는 것을 본데라이징이라 하고,

촉진제로는 아질산염, 질산염, 염산염을 사용한다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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50. 다음 중 플라스틱 도금의 전처리 약품과 관계 없는 것은?

① PbSO4

② SnCl2

③ CrO3, H2SO4

④ PdCl2, AgNO3

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해설 :

플라스틱도금의 약품

정면처리 (표면조정 및 탈지) – 탄산나트륨, 삼인산나트륨

에칭 – 크롬산, 황산, 인산, 중크롬산 등

감수성 부여처리 – 염화제일주석, 염산

활성화처리 – 염화팔라듐, 염산

엑셀러레이션 – 염산, 황산, 수산화나트륨

문제와해설 개정 9판 219P 참조

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51. 인산염처리시 피막형성을 촉진시키기 위해서 아연 또는 망간 인산염 및 인산 외에 특수 첨가제를 넣는데 이에 적합하지 않은 것은?

① 케로신

② 아질산염

③ 질산염

④ 염산염

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해설 :

인산염피막에 의한 철강의 방청법을 파커라이징이라고 한다.

반응을 빨리하기 위하여 촉진제로 구리이온을 함유한 액에서 처리하는 것을 본데라이징이라 하고,

촉진제로는 아질산염, 질산염, 염산염을 사용한다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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52. 다음 중 인산염 피막의 처리방법이 아닌 것은?

① 스프레이법

② 침지법

③ 용융법

④ 브러싱법

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해설 :

인산염피막의 종류로는 인산아연, 망간, 철이 있고,

피막 처리 방법으로는 바스켓에 물품을 넣어서 침지하는 방법, 솔로 바르는 방법, 스프레이 방법 등이 있다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조

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53. 통상적인 폐수처리로 침강분리된 도금오니의 제거 처리 순서로 옳은 것은?

① 농축 → 탈수 → 건조 → 소각

② 탈수 → 농축 → 건조 → 소각

③ 농축 → 건조 → 소각 → 탈수

④ 건조 → 탈수 → 농축 → 소각

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해설 :

폐수처리는 농축 → 탈수 → 건조 → 소각 순이다.

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54. 무전해 구리도금에서 도금액의 성분에 따른 그 역할이 옳게 짝지어진 것은?

① 수산화나트륨 - 환원제

② 에틸렌글리콜 - 촉진제

③ 티오요소 - 안정제

④ 탄산나트륨 - 계면활성제

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해설 :

무전해 구리도금의 원리는 구리이온에서 환원제에 의해 금속구리를 석출시키며, 전도성 부여를 목적으로 행한다.

구리이온의 공급(황산구리), 환원제(포르말린), 포환

착화제(롯셀염,EDTA), pH조정제(수산화나트륨), 롯착 수정

pH완충제(탄산나트륨), 안정제(티오요소, 시안화나트륨 등), 습윤제(계면활성제) 탄충 티안

문제와해설 개정 9판 220P 참조

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55. 용융아연 도금욕의 조성시 알루미늄을 첨가하는 목적이 아닌 것은?

① 도금의 광택을 향상시키기 위하여

② 합금층의 발달을 저지시키기 위하여

③ 유동성을 향상시키기 위하여

④ 용융점을 저하시키기 위하여

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해설 :

용융도금의 종류로는 용융아연, 용융주석, 용융납, 용융알루미늄도금이 있다.

용융아연도금에서 알루미늄의 첨가 목적은 도금의 광택향상, 합금의 발달층 저지, 유동성 향상이다.

용융아연도금에서 욕중의 철은 욕과 반응하여 생성물로 남으며, 과 용해된 철분은 밑으로 가라 앉아서 드로스(Dross)를 형성한다.

그리고 주석은 아연과 공정을 만들고 스팽글을 크게하며 백색의 예쁜 광택을 만들어주지만 굴소성을 해칠 염려가 있다.

문제와해설 개정 9판 229P 참조

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56. 다음은 양극 산화처리 공정을 5가지로 나타내었다. 이 5가지의 순서가 옳은 것은?

(단, 공정 중의 일부는 생략된 것임)

① 전처리 → 양극산화처리 → 착색 → 봉공처리 → 건조

② 전처리 → 착색 → 양극산화처리 → 봉공처리 → 건조

③ 전처리 → 양극산화처리 → 봉공처리 → 착색 → 건조

④ 전처리 → 봉공처리 → 양극산화처리 → 착색 → 건조

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해설 :

양극산화처리 후에 봉공처리를 한다.

문제와해설 개정 9판 226P 참조

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57. 무전해니켈 도금액의 pH를 측정하니 pH 값이 4이었다. 도금액의 수소이온농도[H^+]는 몇 M인가?

① 0.1

② 0.01

③ 0.001

④ 0.0001

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해설 :

pH=-log 수소이온농도로 정의

pH 3일 경우 수소이온농도는 10^-3

pH 5일 경우 수소이온농도는 10^-5

pH 1단위당 -10의 배수이다.

예) pH2 수소 이온 농도는 0.02M이다.

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58. 10cm x 5cm의 얇은판 8개의 양면을 한꺼번에 도금하는데 60A를 흘렸을 때 전류밀도는 몇 A/dm²인가? (단, 두께는 무시한다.)

① 3.5

② 5.5

③ 7.5

④ 12.5

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해설 :

전류밀도 = 전류의 세기 / 표면적

60A / [10cm * 5cm * 2(양면) * 8개]

= 60A / 800㎠(=8dm²) = 60 / 8

= 7.5A/dm²

문제와해설 개정 9판 312P 참조

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59. 플라스틱 성형품의 정면처리가 잘 되었는지 시험하는 방법은?

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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60. 다음 중 인산염 처리욕의 조성 중 공통으로 적용되는 것은?

① H3PO4

② NaCO3

③ MgO, MnO

④ FeCO3, H2O

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해설 :

H3PO4는 인산이다.

문제와해설 개정 9판 213P 참조