电解分析法对金属铜含量的测定分析

2019-06-03李鹏

世界有色金属 2019年6期

李鹏

（甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741025）

当前，金属材料已经被广泛的应用到了电碳制品当中，尤其是金属铜已经成为了金属电刷的主要组成部分。对于电碳制品而言，其金属铜纯度的高低直接关系着其产品质量的性能，为此，使用哪种金属铜含量的测定方法对于电碳制品来说至关重要。为此要研究一种新型的金属铜含量的测定方法[1]。电解分析法作为一种新型的金属铜含量的测定方法，它能够有效的测定出金属铜的含量大小，提高金属铜含量测定工作的工作效率。为此本文主要研究了电解分析法对金属铜含量的测定分析。

1 电解分析法对金属铜含量的测定方法分析

电解分析法是目前我国使用最早的一种电化学分析方法，并且它已经被广泛的应用到了金属材料含量测量当中[2]。所谓电解分析法就是指利用物质本身电化学性质来进一步测量物质成分的一种成分分析方法。具体操作如下所示，首先，在电解池上下两个电极上面分别设置一个直流电压；待直流电压设置完毕之后，使溶液当中通过电流，同时观察两个电极上面所产生的电极反应，并及时记录下来；与此同时，还要在恒定电流情况下及时进行电解反应，待电解反应完毕之后直接称重电极上所有物品的质量，这些物品的质量即物质金属含量。这在方法又被称之为电重量法。

点解分析方法也就是电重量法是依据电极上面所获得的金属沉积物重量来进一步测定其金属物质含量的。为此，在利用恒电流点解分析方法测定金属铜含量时，为了有效的缩减金属物质的电解时间，确保电极上面金属铜沉积纯净、完全，就要确保直流电压的稳定性。

（1）控制稳定的电极电位。在金属铜测定分析过程当中，如果外加电压过高，那么电解里面多含有的阴极有氢气体势必会被迫排除，导致电极上的金属铜物质沉积，严重的甚至会产生金属铜脱落的问题，从而影响最终的金属铜含量测定分析结果。

（2）电流密度不宜太高。在利用电解分析法测定金属铜含量的过程当中，要始终控制好电流密度，且电流密度不宜太高。所谓电流密度就是指一单位电极表面上所包含的电流强度。在测定金属铜含量的过程当中，如果电流密度太高势必会影响到电极上面的金属铜，加速金属铜的沉积与脱落。因此，要控制好其电流密度，把电流密度始终控制在100A到200A之间。一般情况下，电流越小，其多沉积得到的金属镀层会越牢固和均匀，但是其也存在着一定的弊端，即耗时相对较长。除此以外，由于金属铜物质的不断析出，这在一定程度上影响了电流的稳定性，因此，在整个电解过程当中还要不断的注意可调电阻，以此来确保可调电阻在规定范围值内，从而确保电流的恒定性。

（3）恰当的温度与搅拌。在利用电解分析方法进行金属铜含量测定分析时还要始终保持着恰当的温度与搅拌。由于铜离子在电解过程当中会出现电极放电的现象，因此它会在一定程度上加大电极附近金属铜离子的密度，从而使得金属铜分解电压数值不断变得，导致浓差极化问题。为此，在金属铜测定分析过程当中要始终控制好电解液的温度，将其控制在20摄氏度至60摄氏度之间，以此来确保电解液中金属铜电离子的密度。

（4）控制pH值。在进行金属铜含量测定分析时还要始终控制好电解液的pH值。当电解液的酸度过小时，其电极阴极上面所析出的金属铜物质就会产生氧化现象，金属铜变成氧化物，其重量也会相应的变大。而当电解液的酸度过大时，其电极阴极上面则会产生大量的氢，氢的产生又会使金属铜析出不完全。因此要时刻控制好电解液pH值，确保所测得的金属铜含量的准确性。

（5）控制干燥时间。金属铜含量的测定分析往往都是在高温情况下。由于受到高温的影响，其所生产的新的沉积物往往对空气较为敏感，容易发生氧化反应。为此，在测定分析过程当中要避免过度干燥，控制好干燥时间。干燥时间最好是控制在3分钟到5分钟之间，除此以外，干燥之后还应当立即进行冷却。

（6）电极电位稳定剂的应用。在利用电解分析法进行金属铜含量测定使，还应当充分的使用电极电位稳定剂。一般情况下，由于金属铜物质在电极上面的析出，使得电极阴极电位不断下降，甚至产生负极，而阳极电位不断上升。此时，如果电解溶液里面不小心进入了干扰物质，那么干扰物质势必会随着金属铜析出物而析出。为此，为了有效的预防干扰事件的发生，在进行金属铜含量测定时要在溶液当中加入适当的稳定剂，以此来确保电极电位的稳定。

2 实验论证分析

为了确保本文所研究的金属铜含量的测定分析方法的有效性，进行了此次试验。此次试验采取了1克金属铜试样进行试验，依据本文所研究的测定方法依次进行试验，总共测定了五次。具体试验数据如表1所示，表1为实验数据记录表。

表1 实验数据记录表

通过实验研究可以发现，五次实验数据大同小异，且通过实验数据可以发现，本文所研究的电解分析法对金属铜含量的测定来说有着重要的应用价值。在实验之前，金属铜基准重量都为1克，在经过电解之前，电解前金属铜重量都相对较高，同时经过电解之后，金属铜重量依然相对较高。并且通过实验最终发现，金属铜的含量相对较高，且具有较强的回收作用。因此，本文所研究的电解分析法对金属铜含量的测定而言具有一定的应用价值。