[發明專利]一種定量測定銅的金腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法

在審

• 申請號: 201710133786.8
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN107315064A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 陳卓元;李坤;劉星辰;李亨特;孫曉英;荊江平;孫萌萌
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 李穎,周秀梅

技術領域

本發明屬于無機化學分析技術領域，具體地講，本發明涉及一種定量測定銅的腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法。

背景技術

在自然環境下，銅的腐蝕產物有氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽及氯化物等幾種，大氣環境不同，腐蝕產物也不一樣。但是無論哪種大氣環境，銅的腐蝕產物中一般都含有氧化亞銅，并且氧化亞銅都是銅表面形成的主要腐蝕產物之一。因此，定量分析氧化亞銅的含量，對于研究銅的腐蝕是非常重要的。目前，能夠對銅的大氣腐蝕產物中氧化亞銅進行定量分析的方法有恒電流陰極還原法、失重與增重比例法、紅外吸收光譜法等，這些方法都有不足之處。恒電流陰極還原法在非均勻腐蝕情況下，不能準確測定氧化亞銅的含量；失重與增重比例法、紅外吸收光譜法只能半定量的說明氧化亞銅的含量。而在自然環境中，銅的腐蝕一般為非均勻腐蝕，因此研究一種能夠定量測定銅的腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法具有非常現實的意義。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠定量測定銅的腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種定量測定銅的腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法，在無氧條件下，將待檢測樣品浸入氨水溶液中，使樣品上的腐蝕產物(氧化亞銅及二價銅化合物)溶解在至氨水溶液中，溶解后加入硫酸酸化的硫酸鐵溶液，硫酸鐵將腐蝕產物氧化亞銅中亞銅離子氧化為銅離子，自身被還原為硫酸亞鐵，而后在有氧環境中，用高錳酸鉀標準溶液滴定硫酸亞鐵，由硫酸亞鐵的含量計算出氧化亞銅的含量。

具體：

1)在無氧條件下將待檢測樣品浸入氨水溶液中，經振蕩將銅片表面的腐蝕產物溶解至氨水溶液中，形成含銅氨絡合離子的溶液；

2)向上述含銅氨絡合離子的溶液中加入硫酸酸化的硫酸鐵溶液，在無氧條件下，利用硫酸鐵中三價鐵離子的氧化性，將腐蝕產物氧化亞銅中亞銅離子氧化為銅離子，而自身被還原為硫酸亞鐵，而后在有氧環境中，用高錳酸鉀標準溶液滴定上述形成的硫酸亞鐵，根據消耗的高錳酸鉀的體積及高錳酸鉀的濃度，最終得到腐蝕產物中氧化亞銅的質量。

所述無氧條件為向體系持續通入高純氮氣(99.99％)，流量為30-200mL/min。

所述氨水溶液濃度為1wt％-10wt％；所述硫酸酸化的硫酸鐵溶液濃度為0.001mol/L-1mol/L。

所依據的實驗原理為：

Cu₂O+4NH₃+H₂O＝2Cu(NH₃)₂⁺+2OH^-

3H₂SO₄+2OH^-+2Cu(NH₃)₂⁺＝Cu₂SO₄+2(NH₄)₂SO₄+2H₂O

Fe₂(SO₄)₃+Cu₂SO₄＝2FeSO₄+2CuSO₄

2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄＝K₂SO₄+5Fe₂(SO₄)₃+2MnSO₄+8H₂O

本發明所具有的優點：

本發明能夠比較準確的測定銅的腐蝕產物中氧化亞銅的含量，測量誤差在±3％以內。由于本發明可以將整個銅試樣表面腐蝕產物中的氧化亞銅溶解下來進行測定，因此，對于腐蝕不均勻的銅試樣，依然可以準確測定其腐蝕產物中氧化亞銅的含量。依據氧化亞銅在腐蝕產物中所占的比例，可以對銅的腐蝕機理進行分析。

本發明解決了現階段定量測定銅的大氣腐蝕產物中氧化亞銅含量的方法中，在腐蝕不均勻的情況下準確度不高的問題，具有非常重要的意義。

附圖說明

圖1為本發明實施例1提供的測定氧化亞銅含量的實驗流程圖。

圖2為本發明實施例1提供的制備的表面只有氧化亞銅的銹蝕銅片試樣的XRD圖