1 前言
 
电镀的原理是以金属为阳极,镀件为阴极,通以直流电后在阴极(镀件)上沉积上一层均匀、致密的镀层。而阳极在通电过程中极易钝化,为了保证阳极的正常溶解,需要在镀液中加入一定量的阳极活化剂。
在镀液中加入氯离子不仅能去阳极极化并改善阳极溶解防止其钝化,还能作为导电盐而增加电导。因此氯离子的浓度将直接影响镀液的性能。
硼酸在镀液中主要用作缓冲剂,使其 pH 值维持在一定的范围内。以镀镍液为例:当镀镍液的 pH 值过低,将使阴极电流效率下降;而 pH 值过高时,会使镀层脆性增加,同时Ni(OH)2 胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡的滞留,使镀层孔隙率增加。正因硼酸有上述作用,所以生产中必须严格控制硼酸含量。
本文采用电位滴定的方式,配合自动进样器,操作省时省力,结果更加准确可靠。
 
2 仪器与设备
 
2.1 仪器
GT50电位滴定仪,GT50 自动进样器, 银复合电极,pH 复合电极,甘油混合液
 
2.2 试剂
硝酸银溶液(0.0509mol/L),pH=10 的缓冲溶液,氢氧化钠溶液(0.1mol/L)
 
3 实验方法
 
3.1 实验步骤
(1) 氯离子
 
 
精确量取试样 1.0mL 于滴定杯中,加入 50mL 水。平行处理三次以上,并将相应滴定杯放置在自动进样器上,设置方法,用硝酸银溶液滴定,记录用量。同时做空白实验。
(2) 硼酸
精确量取试样 1.0mL 于滴定杯中,先加入 40mL 水,再加入 25mL 甘油混合液,平行处理三次以上,并将相应滴定杯放置在自动进样器上,设置方法,。用氢氧化钠溶液滴定,记录用量。同时做空白实验。
3.2 参数设置
(1) 氯离子
 
滴定模式: 动态滴定  | 搅拌速度: 6  | 
电极平衡时间: 4s  | 预搅拌时间: 10s  | 
电极平衡电位: 1mv  | 滴定速度: 标准  | 
最小添加体积: 0.02mL  | 预滴定添加体积: 0.5mL  | 
结束体积: 10mL  | 预滴定搅拌时间: 6s  | 
电位突跃量: 400  | 预控 mv 值: 无  | 
(2) 硼酸
 
滴定模式: 终点滴定  | 搅拌速度: 6  | 
电极平衡时间: 5s  | 预搅拌时间: 8s  | 
电极平衡电位: 1mv  | 快滴体积: 0.3mL  | 
终点值(pH): 8.4  | 慢滴体积: 0.02mL  | 
终点预控范围(pH): 8.1  | 预滴定添加体积: 4.5mL  | 
延时: 10s  | 预滴定搅拌时间: 6s  | 
相关系数: 61.8  | 结束体积: 10mL  | 
 
 
4 结果与讨论
 
4.1 结果
(1) 氯离子
空白体积:0.02mL
 
 
编 号  | 滴定样品体积 (mL)  | 取样量 (mL)  | 氯含量 (g/L)  | 平 均 值 (g/L)  | 
1  | 2.351  |       1.0  | 4.21  |       4.29  | 
2  | 2.420  | 4.33  | 
3  | 2.420  | 4.33  | 
4  | 2.400  | 4.29  | 
 
(2) 硼酸含量
空白体积:0.11mL
 
1#镀液
 
编 号  | 滴定样品体积 (mL)  | 取样量 (mL)  | 硼酸含量(g/ L)  | 平 均 值 (g/L)  | 
1  | 5.522  |   1.0  | 34.25  |   34.75  | 
2  | 5.580  | 34.62  | 
3  | 5.701  | 35.38  | 
 
2#镀液
 
编 号  | 滴定样品体积 (mL)  | 取样量 (mL)  | 硼酸含量 (g/L)  | 平 均 值 (g/L)  | 
1  | 5.503  |     1.0  | 34.13  |     34.12  | 
2  | 5.450  | 34.79  | 
3  | 5.440  | 33.73  | 

4.2图谱
硼酸含量

4.3结论
测定硼酸时可做预实验(即通过酚酞指示剂判定溶液终点 pH)。参考溶液颜色变化选择 pH=8.4 作为仪器“终点滴定”模式的终点值。选择合适的参数用自动进样器可以让单个样品在 4min 左右完成滴定和清洗的步骤。测定氯离子时,选择合适的参数用自动进样器可以让单个样品在 2min 左右完成滴定和清洗的步骤。
用此方法测定这两种成分操作简单,重复性良好。
 
注意事项
 
1、自动进样器采用喷淋清洗,喷淋时间设置 6s 即可。
2、试剂的添加可使用滴定模块自动完成。