本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)化學(xué)分析
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地講，本發(fā)明涉及一種定量測(cè)定銅的腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅含量的方法。
背景技術(shù)：
：在自然環(huán)境下，銅的腐蝕產(chǎn)物有氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽及氯化物等幾種，大氣環(huán)境不同，腐蝕產(chǎn)物也不一樣。但是無(wú)論哪種大氣環(huán)境，銅的腐蝕產(chǎn)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(chǎn)物之一。因此，定量分析氧化亞銅的含量，對(duì)于研究銅的腐蝕是非常重要的。目前，能夠?qū)︺~的大氣腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅進(jìn)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(zhǔn)確測(cè)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(shuō)明氧化亞銅的含量。而在自然環(huán)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(cè)定銅的腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅含量的方法具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠定量測(cè)定銅的腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅含量的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種定量測(cè)定銅的腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅含量的方法，在無(wú)氧條件下，將待檢測(cè)樣品浸入氨水溶液中，使樣品上的腐蝕產(chǎn)物(氧化亞銅及二價(jià)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(chǎn)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(huán)境中，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定硫酸亞鐵，由硫酸亞鐵的含量計(jì)算出氧化亞銅的含量。具體：1)在無(wú)氧條件下將待檢測(cè)樣品浸入氨水溶液中，經(jīng)振蕩將銅片表面的腐蝕產(chǎn)物溶解至氨水溶液中，形成含銅氨絡(luò)合離子的溶液；2)向上述含銅氨絡(luò)合離子的溶液中加入硫酸酸化的硫酸鐵溶液，在無(wú)氧條件下，利用硫酸鐵中三價(jià)鐵離子的氧化性，將腐蝕產(chǎn)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(huán)境中，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定上述形成的硫酸亞鐵，根據(jù)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(chǎn)物中氧化亞銅的質(zhì)量。所述無(wú)氧條件為向體系持續(xù)通入高純氮?dú)?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(jù)的實(shí)驗(yàn)原理為：cu2o+4nh3+h2o＝2cu(nh3)2++2oh-3h2so4+2oh-+2cu(nh3)2+＝cu2so4+2(nh4)2so4+2h2ofe2(so4)3+cu2so4＝2feso4+2cuso42kmno4+10feso4+8h2so4＝k2so4+5fe2(so4)3+2mnso4+8h2o本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明能夠比較準(zhǔn)確的測(cè)定銅的腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅的含量，測(cè)量誤差在±3％以內(nèi)。由于本發(fā)明可以將整個(gè)銅試樣表面腐蝕產(chǎn)物中的氧化亞銅溶解下來(lái)進(jìn)行測(cè)定，因此，對(duì)于腐蝕不均勻的銅試樣，依然可以準(zhǔn)確測(cè)定其腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅的含量。依據(jù)氧化亞銅在腐蝕產(chǎn)物中所占的比例，可以對(duì)銅的腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析。本發(fā)明解決了現(xiàn)階段定量測(cè)定銅的大氣腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅含量的方法中，在腐蝕不均勻的情況下準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題，具有非常重要的意義。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的測(cè)定氧化亞銅含量的實(shí)驗(yàn)流程圖。圖2為本發(fā)明實(shí)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圖圖3-為本發(fā)明實(shí)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sem圖。圖4-為本發(fā)明實(shí)施例1提供的經(jīng)過(guò)步驟1)2)后，去除表面氧化亞銅后的銅片的xrd圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例1快速制備表面只有氧化亞銅的銹蝕銅片試樣：將尺寸為25mm×10mm×1mm的純銅片用sic拋磨紙打磨至3000目，然后采用金剛石磨拋劑拋光至1μm。將拋磨好的純銅片放入沸騰的飽和硫酸銅溶液中靜置1h，再用去離子水沖洗從硫酸銅溶液中取出銹蝕的銅片試樣，并將銹蝕銅片正反面各超聲波震蕩20s去除表面沾著的硫酸銅試劑，然后反復(fù)用去離子水沖洗，干燥，在銅片表面制得一層均勻致密的氧化亞銅薄膜(參見圖2、圖3)。稱量銹蝕銅片質(zhì)量為3.961267g按照?qǐng)D1所示流程：1)銹蝕銅片表面腐蝕產(chǎn)物的溶解：采用高純氮?dú)?99.99％)進(jìn)行除氧1h,流量為100ml/min，然后持續(xù)通高純氮?dú)獗３煮w系的無(wú)氧狀態(tài)，將濃度為6.5wt％的氨水溶液加入到裝有銹蝕銅片的瓶中，超聲波震蕩，將銅片表面的腐蝕產(chǎn)物溶解下來(lái)。氧化亞銅中亞銅離子與氨絡(luò)合，形成一價(jià)銅氨絡(luò)合離子。2)去除腐蝕產(chǎn)物后，銅片的清洗:在無(wú)氧條件下，將除去腐蝕產(chǎn)物后的銅片用繩子拉上來(lái)，然后用去離子水清洗去除腐蝕產(chǎn)物后的銅片(參見圖4)。3)亞銅離子的氧化：清洗完畢后，持續(xù)通高純氮?dú)?，使“亞銅離子的氧化”步驟在無(wú)氧條件下進(jìn)行，用0.01mol/l的硫酸(1.8mol/l)酸化的硫酸鐵溶液將步驟1)得到的溶液中一價(jià)銅氨絡(luò)離子氧化為二價(jià)銅離子，自身被還原為硫酸亞鐵。4)滴定亞鐵離子：上述氧化處理后，停止通高純氮?dú)?，用濃度?.1325×10-3mol/l高錳酸鉀溶液滴定步驟3得到的溶液中的亞鐵離子，消耗的高錳酸鉀的體積為4.87ml。根據(jù)消耗的高錳酸鉀體積及高錳酸鉀的濃度最終得到腐蝕產(chǎn)物中氧化亞銅的質(zhì)量，2kmno4～10fe2+～5cu2o，5)稱量步驟2)清洗完后的銅片質(zhì)量為3.959259g，銹蝕銅片失重為0.002008g。而后將上述測(cè)定的氧化亞銅質(zhì)量跟腐蝕失重對(duì)比，來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明方法的準(zhǔn)確度(參見表1)。表1測(cè)定的氧化亞銅的準(zhǔn)確度浸泡時(shí)間(h)1銅片失重(g)0.001973滴定測(cè)得氧化亞銅質(zhì)量(g)0.002008滴定百分比(相比較失重)98.3％當(dāng)前第1頁(yè)12