電解分析法對金屬銅含量的測定分析

李 鵬

（甘肅工業職業技術學院，甘肅 天水 741025）

當前，金屬材料已經被廣泛的應用到了電碳制品當中，尤其是金屬銅已經成為了金屬電刷的主要組成部分。對于電碳制品而言，其金屬銅純度的高低直接關系著其產品質量的性能，為此，使用哪種金屬銅含量的測定方法對于電碳制品來說至關重要。為此要研究一種新型的金屬銅含量的測定方法[1]。電解分析法作為一種新型的金屬銅含量的測定方法，它能夠有效的測定出金屬銅的含量大小，提高金屬銅含量測定工作的工作效率。為此本文主要研究了電解分析法對金屬銅含量的測定分析。

1 電解分析法對金屬銅含量的測定方法分析

電解分析法是目前我國使用最早的一種電化學分析方法，并且它已經被廣泛的應用到了金屬材料含量測量當中[2]。所謂電解分析法就是指利用物質本身電化學性質來進一步測量物質成分的一種成分分析方法。具體操作如下所示，首先，在電解池上下兩個電極上面分別設置一個直流電壓；待直流電壓設置完畢之后，使溶液當中通過電流，同時觀察兩個電極上面所產生的電極反應，并及時記錄下來；與此同時，還要在恒定電流情況下及時進行電解反應，待電解反應完畢之后直接稱重電極上所有物品的質量，這些物品的質量即物質金屬含量。這在方法又被稱之為電重量法。

點解分析方法也就是電重量法是依據電極上面所獲得的金屬沉積物重量來進一步測定其金屬物質含量的。為此，在利用恒電流點解分析方法測定金屬銅含量時，為了有效的縮減金屬物質的電解時間，確保電極上面金屬銅沉積純凈、完全，就要確保直流電壓的穩定性。

（1）控制穩定的電極電位。在金屬銅測定分析過程當中，如果外加電壓過高，那么電解里面多含有的陰極有氫氣體勢必會被迫排除，導致電極上的金屬銅物質沉積，嚴重的甚至會產生金屬銅脫落的問題，從而影響最終的金屬銅含量測定分析結果。

（2）電流密度不宜太高。在利用電解分析法測定金屬銅含量的過程當中，要始終控制好電流密度，且電流密度不宜太高。所謂電流密度就是指一單位電極表面上所包含的電流強度。在測定金屬銅含量的過程當中，如果電流密度太高勢必會影響到電極上面的金屬銅，加速金屬銅的沉積與脫落。因此，要控制好其電流密度，把電流密度始終控制在100A到200A之間。一般情況下，電流越小，其多沉積得到的金屬鍍層會越牢固和均勻，但是其也存在著一定的弊端，即耗時相對較長。除此以外，由于金屬銅物質的不斷析出，這在一定程度上影響了電流的穩定性，因此，在整個電解過程當中還要不斷的注意可調電阻，以此來確保可調電阻在規定范圍值內，從而確保電流的恒定性。

（3）恰當的溫度與攪拌。在利用電解分析方法進行金屬銅含量測定分析時還要始終保持著恰當的溫度與攪拌。由于銅離子在電解過程當中會出現電極放電的現象，因此它會在一定程度上加大電極附近金屬銅離子的密度，從而使得金屬銅分解電壓數值不斷變得，導致濃差極化問題。為此，在金屬銅測定分析過程當中要始終控制好電解液的溫度，將其控制在20攝氏度至60攝氏度之間，以此來確保電解液中金屬銅電離子的密度。

（4）控制pH值。在進行金屬銅含量測定分析時還要始終控制好電解液的pH值。當電解液的酸度過小時，其電極陰極上面所析出的金屬銅物質就會產生氧化現象，金屬銅變成氧化物，其重量也會相應的變大。而當電解液的酸度過大時，其電極陰極上面則會產生大量的氫，氫的產生又會使金屬銅析出不完全。因此要時刻控制好電解液pH值，確保所測得的金屬銅含量的準確性。

（5）控制干燥時間。金屬銅含量的測定分析往往都是在高溫情況下。由于受到高溫的影響，其所生產的新的沉積物往往對空氣較為敏感，容易發生氧化反應。為此，在測定分析過程當中要避免過度干燥，控制好干燥時間。干燥時間最好是控制在3分鐘到5分鐘之間，除此以外，干燥之后還應當立即進行冷卻。

（6）電極電位穩定劑的應用。在利用電解分析法進行金屬銅含量測定使，還應當充分的使用電極電位穩定劑。一般情況下，由于金屬銅物質在電極上面的析出，使得電極陰極電位不斷下降，甚至產生負極，而陽極電位不斷上升。此時，如果電解溶液里面不小心進入了干擾物質，那么干擾物質勢必會隨著金屬銅析出物而析出。為此，為了有效的預防干擾事件的發生，在進行金屬銅含量測定時要在溶液當中加入適當的穩定劑，以此來確保電極電位的穩定。

2 實驗論證分析

為了確保本文所研究的金屬銅含量的測定分析方法的有效性，進行了此次試驗。此次試驗采取了1克金屬銅試樣進行試驗，依據本文所研究的測定方法依次進行試驗，總共測定了五次。具體試驗數據如表1所示，表1為實驗數據記錄表。

表1 實驗數據記錄表

通過實驗研究可以發現，五次實驗數據大同小異，且通過實驗數據可以發現，本文所研究的電解分析法對金屬銅含量的測定來說有著重要的應用價值。在實驗之前，金屬銅基準重量都為1克，在經過電解之前，電解前金屬銅重量都相對較高，同時經過電解之后，金屬銅重量依然相對較高。并且通過實驗最終發現，金屬銅的含量相對較高，且具有較強的回收作用。因此，本文所研究的電解分析法對金屬銅含量的測定而言具有一定的應用價值。

3 結語

總而言之，通過本文研究發現，電解分析法不僅僅能夠快速、簡潔的測定出金屬銅的含量，同時它還易于操作，簡單上手，因此，具有較強的應用價值。除此以外，隨著電解分析法的不斷完善，金屬銅含量的測定技術也在不斷發展，為此，要深入研究電解分析法，以此來更好的發揮其作用，從而推動金屬銅含量的測定技術的不斷發展。