(2)ファラデーの法則

 電気めっきにおいて、ファラデーの法則ほど重要で、計算の基礎に用いられているものはありません。この法則は、次の2項からできています。

(1)電極で生成する物質の量は、溶液を通る電気量に比例する。
(2)同一の電気量で生成する物質の量は、その物質の化学当量に比例する。

 ファラデーは、この法則を1834年に発見しました。彼は、1アンペア1秒間の電気量を1クーロンとし、各原子または基の1化学当量を生成するに要する電気量を96,540クーロンであるとし、この電気量を1ファラデーと名付けました。
 化学当量とは、めっき金属の原子量を、めっき浴中の金属イオンの価数で除したもので、光沢ニッケルめっき・ワット浴の場合には、58.71/2=29.36(g)になります。すなわち、このニッケルめっきにおいては、1ファラデーの電気量で29.36gのニッケルが析出することになります。

計算例1

 硝酸銀溶液(AgNO3)を1アンペア、1時間電解するといくらの銀が析出するか。

 AgNO3 → Ag+ + NO3-
 Agは1価で、原子量は107.88であるから、析出量は
 (107.88×60秒×60分)/(96,540×1価)=4.023g

計算例2

 硫酸ニッケル溶液(NiSO4)を1アンペア、1時間電解すると、いくらのニッケルが陰極に析出するか。

 NiSO4 → Ni2+ + SO42-
 Niは2価で、原子量は58.71であるから、析出量は
 (58.71×60秒×60分)/(96,540×2)=1.095g

 これをめっき厚さで表すと、ニッケルの比重は8.9g/cm3であるから、1dm2当りの厚さは、
  1.095(g/1010μm2)/8.9(g/1012μm3)
  =0.123×102(μm/Ah・dm2)
  =12.30(μm/Ah・dm2)

 これを、1分間(AM)当りに直すと
 12.3/60=0.205(μm/AM・dm2)となります。