Определите, сколько времени необходимо хромировать деталь, чтобы покрыть её слоем хрома толщиной 20 мкм при плотности тока 1000 А/м² (плотность хрома 7000 кг/м³).

Для того чтобы определить время хромирования детали, нужно использовать уравнение для хромирования, основанное на законе Фарадея:

где:

• $m$ — масса осаждённого вещества (хрома),

• $M$ — молекулярная масса хрома ($M = 52$ г/моль),

• $I$ — ток (в амперах),

• $t$ — время хромирования (в секундах),

• $z$ — количество электронов, участвующих в реакции (для хрома $z = 6$),

• $F$ — постоянная Фарадея ($F = 96485$ Кл/моль),

• $\rho$ — плотность хрома ($\rho = 7000$ кг/м³).

Также известно, что масса хрома, который необходимо осадить, определяется через его объём и плотность. Объём слоя хрома можно найти из его толщины и площади поверхности детали:

где:

• $A$ — площадь поверхности детали,

• $h$ — толщина слоя хрома (20 мкм или $20 \times 10^{-6}$ м).

Теперь, масса хрома $m$ будет равна:

Из уравнения закона Фарадея получаем время $t$ для осаждения необходимого слоя хрома:

Площадь поверхности детали $A$ не указана в задаче, поэтому мы оставим её в выражении. Подставляем известные значения:

Упростим выражение:

Таким образом, время хромирования зависит от площади поверхности детали $A$ и составляет примерно $31.1$ миллисекунд на каждый квадратный метр при данных условиях.