問題
（出典：日本技術士会のホームページ 過去問題（第一次試験） 基礎科目 令和4年度）
コーチング対話解答
ツトムさんこれはニッケルメッキのめっき層の質量及び質量百分率を求める問題ですね。
マナブ先生それほど難しくはありませんが、単位の計算間違いには気を付けましょうね。
ツトムさんそうですね。
厚さの単位が鋼板はmmで、めっきはμmで与えられていますので、それらを間違えないようにしないといけませんね。
マナブ先生それでは最初の問いですが、「レアメタル」とはどのようなものですか？
ツトムさん「レアメタル」は必ずしも地殻中に極端に少ないというわけではありませんが、産出地域の偏在や、精錬の難しさなどから抽出が簡単ではない鉱物の内、産業的に重要性が高い金属です。
マナブ先生例えばどのようなものがありますか？
ツトムさんタングステンやコバルト、そしてニッケルも「レアメタル」です。
マナブ先生そうですね。
アはレアメタルになります。
次はニッケルの質量を求めてみましょう。
ツトムさんめっきされる面の面積が、幅が0.50m、長さが1.0mで、めっき厚さが10μmなので、10×10-6mになりますから、ニッケルの体積は、
0.5×1.0×10×10-6=5.0×10-6 m3
になります。
ですから、これに密度8.9×103 kg/m3を掛けると、
5.0×10-6×8.9×103=4.45×10-2 kg
となります。
よって、イは4.5×10-2です。
マナブ先生いいですね。
今回の問題では「片面めっき」なので、この数字を2倍にして「両面めっき」にしないようにしてくださいね。
それでは最後のニッケルめっき後半におけるニッケルの質量百分率はいくつになりますか？
ツトムさんまず、鋼板の質量を求めます。
面積は同じですが、鋼板は厚さが0.60mmなので、6.0×10-4mと単位を合わせておいて、
0.5×1.0×6.0×10-4=3.0×10-4 m3
となりますから、鋼板の密度7.9×103 kg/m3をかけて、
3.0×10-4×7.9×103=2.37 kg
となります。
よってニッケルの質量百分率は
ニッケルの質量百分率
＝ニッケルの質量÷（鋼板の質量＋ニッケルの質量）
で計算できますので、
4.5×10-2÷（4.5×10-2＋2.37)≒0.0184
ですので、約1.84%になります。
ウは1.8です。
これらを合わせると、
ア：レアメタル、イ：4.5×10-2、ウ：1.8 ですので、
➀が答えです。
マナブ先生正解です。
めっきは、母材の表面に薄い金属膜を成形する加工であり、どれぐらいの重量比があるのかを計算する問題でしたね。
めっきの目的としてはどのようなものがありますか？
ツトムさん・耐食性の向上
・耐摩耗性の向上
・外観の改善
・導電性の付与
・はんだ付け性の改善
・表面硬度の向上
などがあります。
マナブ先生その通りですね。
ニッケルめっきは外観が美しく、
優れた耐食性を備えており、
装飾めっきや防食めっきの他、
電子部品、機械部品、自動車部品にも使われています。
