实验十五 铜合金中铜的测定
实验十五铜合金中铜的测定(间接碘量法)
一实验目的
1 掌握Na2S2O3溶液配制及标定
2 了解淀粉指示剂的作用原理
3 了解间接碘量法测定铜的原理
4 学习铜含量试样的分解方法
二实验原理
1 铜合金的分解铜合金的种类较多，主要有黄铜和各种青铜等。试样可以用HNO3分解，但低价氮的氧化物能氧化I-而干扰测定，故需用浓H2SO4蒸发将它们除去。也可用H2O2和HCl分解试样：Cu + 2HCl + H2O
2 = CuCl2 + 2H2O 煮沸以除尽过量的H2O2
2 含量的测定
<1> Cu2+与过量碘化钾的反应；
在弱酸性溶液中，Cu2+与过量KI作用，生成CuI沉淀，同时析出定量的I2:
2Cu2+ + 4I- = 2CuIˉ + I2或2Cu2+ + 5I-= 2CuI ˉ+ I3-通常用HAc-NH4Ac或NH4HF2等缓冲溶液将溶液的酸度控制为pH=3.5～4.0，酸度过低，Cu2+易水解，使反应不完全，结果偏低，而且反应速率慢，终点拖长；酸度过高，则I-被空气中的氧氧化为I2（Cu2+催化此反应），使结果偏高。Cu2+与I-之间的反应是可逆的，任何引起Cu2+浓度减小或引起CuI溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量的KI可使反应趋于完全。这里KI是Cu2+的还原剂，又是生成的Cu+的沉淀剂，还是生成的I2的络合剂，使生成I3-, 增加I2的溶解度，减少I2的挥发。由于CuI 沉淀强烈吸咐I3-会使测定结果偏低。故加入SCN-使CuI(K sp = l.l x l0-12)转化为溶解度更小的CuSCN (K sp= 4.8 x 10-15) ，释放出被吸附的I3-。
<2> 铜的测定。生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂。由于CuI沉淀表面吸附I2，使分析结果偏低，终点变色不敏锐。为了减少CuI对I2的吸附，可在大部分I2被Na2S2O3溶液滴定后，加入NH4SCN，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN ：CuI + SCN- = CuSCN↓ + I-它基本上不吸附I2，使终点变色敏锐。
试样中有Fe存在时，Fe3+也能氧化I-为I2，2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2↓
可加入NH4F，使Fe3+生成稳定的FeF63-，降低了Fe3+/Fe2+电对的电势，使Fe3+不能将I-氧化为I2。
以上方法也适用于测定铜矿、炉渣、电镀液及胆矾等试样中的铜。
三试剂
KI：固体，AR。0.5% 淀粉溶液30% H2O2NH4F HCl：1:1，约 6 mol/L。HAc：1:1水溶液。氨水：1:1 水溶液。
四分析步骤
1，溶解铜试样的过程中，有哪些注意事项？
<1> 加热与冷却的过程中决不能加塞子（为什么？）
<2> 控制火焰的大小，溶液不能蒸干（为什么？万一不慎，溶液体积很少，但未烧干，如何处理？）
<3> 多余的H2O2一定要分解完（如何判断多余的H2O2已分解完？）
2若过氧化氢未赶尽，对实验结果有何影响？
若留有H2O2，加入KI后，会有以下反应：H2O2 + 2I- + 2H+ = I2 + 2H2O使测定结果偏高。
3为什么要滴加1:1 氨水至溶液微呈浑浊，再滴加1:1 醋酸至溶液澄清并多加1mL？
在弱酸性溶液中，Cu2+与过量的KI反应生成CuI沉淀，同时，定量的析出碘。因此通过上述操作(滴加1:1 氨水至溶液微呈浑浊，再滴加1:1 醋酸至溶液澄清并多加1mL) 组成HAc—NH4Ac缓冲溶液，控制溶液的pH=3.5～4.0，使反应能定量进行
4若酸度过低或过高，对实验结果有何影响？
若酸度小了，Cu2+易水解，结果偏低；反应速度慢，终点拖长不易判断。若酸度高，因Cu2+有催化作用，I-易氧化为I2，使实验结果偏高
5如何调节溶液为微酸性？
调节方法：滴加1:1 氨水至溶液微呈浑浊，再滴加1:1 醋酸至溶液澄清，并多加1mL。
①由于用HCl、H2O2溶解铜合金，所以溶液为强酸性，需用1:1 氨水降低溶液的酸度。溶样结束时，溶液呈淡绿色（因有Cl-存在，溶液中既有黄色的CuCl42-配离子，也有淡蓝色的Cu(H2O)42+配离子，溶液呈两者的混合色绿色）。边滴加1:1 氨水，边旋摇锥形瓶混合溶液。开始时溶液澄清，锥形瓶内有白色的雾（什么物质？），随着氨水加入量的增加，滴落点出现深蓝色（什么物质？），旋摇后消失，放慢滴加速度，多旋摇。随后溶液的颜色从绿转为淡蓝色，此时需采用“1滴多摇”的方式，直至旋摇后慢慢出现天蓝色浑浊。
请注意：滴加氨水至出现沉淀，所需的时间较长，请耐心。若氨水加快了，溶液为深蓝色，不会出现天蓝色浑浊（为什么？）；加入氨水的量与溶样时加入1:1 HCl的量、溶样时加热时间的长短、加热温度的高低有关。
②边滴加1:1 HAc，边旋摇锥形瓶，而且需一滴多摇，锥形瓶内浑浊慢慢变少，最后在旋摇中浑浊消失。由于Cu(OH)2沉淀溶解的过程也需要时间，因此1:1 HAc决不能加快。
多加1mL 1:1 醋酸时，可用量筒加，也可根据滴瓶中的滴管滴多少滴为1mL，按照滴数加。
6为什么要加氟化铵？还有哪些杂质会干扰铜的测定？
<1> 加NH4F固体可以掩蔽Fe3+，使Fe3+以FeF63-形式存在，因此E(Fe3+/Fe2+)的值降低，Fe3+氧化I-为I2的反应不能发生，而且由于FeF63-无色，不干扰终点颜色变化。
<2>As（V）、Sb（V）杂质也会干扰铜的测定，当pH>3.5时，五价As、Sb的氧化性可降低至不能氧化I-。
7为什么要加过量的碘化钾，它有哪些作用？
1> 因Cu2+与I-反应生成CuI与I2的反应是可逆的，过量的KI可使Cu2+的还原趋于完全。
<2>过量的I-与I2形成I3-，增大I2的溶解度，避免I2的挥发。从以上的叙述可见，过量的KI起了还原剂、沉淀剂的作用，并和I2形成了多卤化物。
8为什么加了碘化钾后，需立即用硫代硫酸钠标准液滴定
防止碘挥发与I-的氧化。
9为什么要近终点时才加入淀粉溶液？何时加淀粉最适宜？
<1> 因淀粉吸附I3-，使I2不易放出，影响实验结果，见硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定实验步骤中思考题13。
<2> 淀粉既不能加入过早，也不能过迟加，以免过终点。测铜时，当滴定到溶液的颜色为淡黄色时加淀粉为宜。
10何时加硫氰酸钾？
加入淀粉后，继续慢滴硫代硫酸钠标准溶液，当蓝色很淡或刚消失时加硫氰酸钾，剧烈旋摇锥形瓶蓝色再现。若加迟了，终点易过
11 为什么要加硫氰酸钾？
CuI沉淀易吸附I2，导致分析结果偏低，终点不敏锐。因此近终点时，加入KSCN，使CuI 转化为溶解度更小的CuSCN，它基本上不吸附I2，使终点变色敏锐
12 为什么不能早加硫氰酸钾？
由于：6Cu2+ + 7SCN- +4H2O ＝6CuSCN↓ + SO42- + 8H+ + CN-导致可逆反应：2Cu2+ + 4I-＝CuI↓ + I2
向左移动，从而使析出的I2减少，测定结果偏低。因此不能早加，只能近终点时加入
13加了硫氰酸钾之后，为什么要在激烈旋摇下继续滴定？
有利于沉淀的转化和释放出吸附的碘。
14 终点前后，溶液的颜色如何变化？
当淀粉吸附I2的蓝色消失，终点即到达。由于体系中有CuI沉淀，它是白色，从理论上讲，终点应是蓝色褪去呈白色浑浊液。但有时浑浊液常呈现肉色或藕色，因此终点到达的标志是蓝色褪去，而不是白色浑浊出现
15 如何正确判断终点？
当蓝色渐褪变淡时，悬1滴于尖嘴管管口，用锥形瓶壁靠下，纯水洗下，旋摇锥形瓶使溶液混匀，重复操作直至蓝色消失。由于初练习者看到带浅肉色或藕色的浑浊不能判断蓝色是否褪尽，可读好读数后，再滴加1滴或半滴，浑浊液颜色不变，可判断终点已到，取前面的读数。
五数据处理
六可能出现的问题
1 滴加1:1 氨水后溶液成了深蓝色；或滴加了很多1:1 醋酸；
原因 <1> 滴加氨水时加得太快，使溶液成了深蓝色。
<2> 加1滴醋酸后未多摇动，造成HAc加多；忘了沉淀溶解要足够的时间。
解决办法见思考题5
2 加入碘化钾后，溶液中有淡红棕色出现，但仍带有绿色；
原因溶液的酸度未控制好，尚有Cu2+未还原为CuI沉淀。
解决办法调节好溶液的酸度。
3 滴定时终点过了。
原因<1> 硫氰酸钾加迟了，造成加入硫氰酸钾后，虽剧烈旋摇，蓝色仍不出现。
<2> 判断终点有误或不会判断终点。
解决办法（1）试样加淀粉后，逐滴加Na2S2O3标准液，当蓝色刚褪或为浅蓝色时加KSCN，以免过了终点。
<2> 当淀粉吸附I2的蓝色消失即到终点，但浑浊液往往带色（藕色或肉色），这给终点的判断带来了困难。因此，操作时应将注意力放在蓝色褪去，当判断有困难时，可先读好滴定管液面的读数，再滴加1滴或半滴，比较沉淀颜色（指蓝的成分）是否有变化来确定终点。
铜合金中铜的测定
实验十五 铜合金中铜的测定(间接碘量法) 一 实验目的 1 掌握Na 2S 2O 3溶液配制及标定 2 了解淀粉指示剂的作用原理 3 了解间接碘量法测定铜的原理 4 学习铜含量试样的分解方法 二 实验原理 1 铜合金的分解 铜合金的种类较多，主要有黄铜和各种青铜等。试样可以用HNO 3分解，但低价氮的氧化物能氧化I -而干扰测定，故需用浓H 2SO 4蒸发将它们除去。也可用H 2O 2和HCl 分解试样：Cu + 2HCl + H 2O 2 = CuCl 2 + 2H 2O 煮沸以除尽过量的H 2O 2 2 含量的测定 <1> Cu 2+与过量碘化钾的反应； 在弱酸性溶液中，Cu 2+与过量 KI 作用，生成CuI 沉淀，同时析出定量的 I 2: 2Cu 2+ + 4I - = 2CuIˉ + I 2 或 2Cu 2+ + 5I -= 2CuI ˉ+ I 3- 通常用HAc-NH 4Ac 或NH 4HF 2等缓冲溶液将溶液的酸度控制为pH=3.5～4.0，酸度过低，Cu 2+易水解，使反应不完全，结果偏低，而且反应速率慢，终点拖长；酸度过高，则I -被空气中的氧氧化为I 2（Cu 2+催化此反应），使结果偏高。Cu 2+与I -之间的反应是可逆的，任何引起 Cu 2+浓度减小或引起CuI 溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量的KI 可使反应趋于完全。这里KI 是Cu 2+的还原剂，又是生成的Cu +的沉淀剂，还是生成的I 2的络合剂，使生成I 3-, 增加I 2的溶解度，减少I 2的挥发。由于CuI 沉淀强烈吸咐I 3-会使测定结果偏低。故加入SCN -使CuI(K sp = l.l x l0-12)转化为溶解度更小的CuSCN (K sp = 4.8 x 10-15) ，释放出被吸附的I 3-。 <2> 铜的测定。生成的I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂。由于CuI 沉淀表面吸附I 2，使分析结果偏低，终点变色不敏锐。为了减少CuI 对I 2的吸附，可在大部分I 2被Na 2S 2O 3溶液滴定后，加入NH 4SCN ，使CuI 转化为溶解度更小的CuSCN ：CuI + SCN - = CuSCN↓ + I -噢它基本上不吸附I 2，使终点变色敏锐。 试样中有Fe 存在时，Fe 3+也能氧化I -为I 2，2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I 2↓ 可加入NH 4F ，使Fe 3+生成稳定的FeF 63-，降低了Fe 3+/Fe 2+电对的电势，使Fe 3+不能将I -氧化为I 2。 以上方法也适用于测定铜矿、炉渣、电镀液及胆矾等试样中的铜。
铜及铜合金的分类讲解
铜及铜合金的分类 第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与 其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存 在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上 常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜 合金对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学 习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称：根据历史上形成的习惯，起的是 某一种颜色的名称，它们是：紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金铝青铜：Cu-Al 合金铍青铜：Cu-Be 合金钛青铜：Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青 色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和 可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导 热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属 学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些 性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却 受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点：从纯铜的各种性能中我们可以总结出几 条性能优点，从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性；∴Cu 广泛用于：导电器（如：电线、电缆、电器开关） 导热器（如：冷凝管、散热管、热交换器）②良好的耐蚀性；Cu具有极好的耐蚀性，且反应后表面有保护膜（铜绿）在普通的温度下，铜不太会与干燥空 气中的氧气O2反应，但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用，生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 （深绿色）、碱式醋酸铜，这样铜的表面上 就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%，纯Cu 易加工成材例：加工出来的细铜丝可细于头发丝（8 丝）达4～5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程（几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的， 我们在工厂中可以观察到，其生产过程一般为：(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低；②经加工后，软态铜、硬态铜的性能，见上面数据；③铜经过强烈冷加工（形变率ε≥80% ）后，强度δ b将急剧升高，但塑 5 性强烈变坏，加工硬化很厉害，对纯铜来说，其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定 的。(3) 纯铜的热加工工艺性能我们知道，热加工应选择在塑性高的温度范围
实验八 铜合金中铜含量的测定
实验八铜合金中铜含量的测定 1.实验目的 ①用碘量法测定铜合金中的铜； ②掌握碘量法测定的原理及Na2S2O3标准溶液的配制及标定方法。 2.实验试剂 ①铜合金试样； ②KIO3基准试剂，Na2S2O3·5H2O，Na2CO3； ③20% KI溶液，1:1 HCl，1:1 NH4，1:1 HAc溶液，H2O2（30%），0.5%淀粉溶液，20% NH4HF2缓冲溶液；10% NH4SCN溶液 3.实验原理 ①Na2S2O3溶液的配制及标定：Na2S2O3不是基准物质，不能用直接称量的方法配制标准溶 液，配好的Na2S2O3溶液不稳定，容易分解： 溶解在水中的CO2作用：S2O32－＋CO2＋H2O→HSO3－＋HCO3－＋S 空气中的氧化作用：S2O32－＋1/2O2→SO42－＋S 用新煮沸并冷却的蒸馏水配制Na2S2O3，加入Na2CO3使溶液呈碱性，用时进行标定： Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2用Na2S2O3溶液滴定：I2+S2O32－＝2I－＋S4O62－ 反应条件：K2Cr2O7充分反应，放于暗处5分钟；所用KI不应含有KIO3或I2。 ②铜合金中铜的含量一般采用碘量法测定。在弱酸性溶液中（pH=3～4），Cu2+与过量的 KI作用，生成CuI沉淀和I5，析出的I2可以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定。 有关反应如下： 2Cu2++4I-=2CuI↓+I 2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62- CuI沉淀强烈吸附I3-，使结果偏低，加入硫氰酸盐，将CuI转化为溶解度更小的CuSCN 沉淀，把吸附的碘释放出来，使反应完全。KSCN接近终点时加，否则SCN－会还原大量存在的I2，致使结果偏低。 4.实验步骤 ①0.1mol/LNa2S2O3标准溶液的配制：称取20gNa2S2O3·5H2O于烧杯，加800mL新进煮沸 冷却蒸馏水，溶解，转入棕色试剂瓶，摇匀。 ②KIO3溶液的配制：准确称取0.85~0.95gKIO3于烧杯中溶解，转入250mL容量瓶，定容。 ③Na2S2O3溶液的标定：移液管移取25mL KIO3溶液于250mL碘量瓶，加5mL 20% KI溶 液及5mL 1:1 HCl溶液，盖上碘量瓶瓶塞，摇匀，暗处放置5min；加60mL蒸馏水，用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色；加入1mL 0.5%淀粉溶液，继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色消失。
常见合金的组成及应用
常见合金的组成及应用 第一单元应用广泛的金属材料 第二节常见的合金的组成及应用 铝合金和铝锂合金 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类，除了铁、锰、铬之外，周期表中其他金属都归于有色金属。有色金属又可分为轻金属如Li，Be，Mg，Al，Ti；重金属如Cu，Zn，Cd，Hg，Pb；高熔点金属或难熔金属如W，Mo，Zr，V；稀土金属如La，Ce，Pr，Nd等；稀散金属如Ga，In，Ge；贵金属如Au，Ag，Pt，Pd等。但作为结构材料的有色金属，主要有铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、镍合金和锌合金等。我们主要介绍铝合金。 铝是自然界含量最多的金属元素，在地壳中以复硅酸盐形式存在。主要的矿石有铝土矿（Al2O3?nH2O）、粘土H2Al2（SiO4）2H2O]、长石（KAlSi3O8）、云母H2KAl3（SiO4）3]、冰晶石（Na3AlF6）等。 制备金属铝常用电解法。在矿石中铝和氧结合形成Al2O3，它是非常稳定的化合物。在高温下对熔融的氧化铝进行电解，氧化铝被还原为金属铝并在阴极上析出，其反应如下： 熔融的金属铝冷却后成为铝锭。 铝是银白色金属，熔点为659.8℃，沸点为2270℃，密度为2.702g?cm-3，仅为铁的三分之一。铝的导电、导热性好，可代替铜做导线。在大气中金属铝表面与氧作用形成一层致密的氧化膜保护层，所以有很好的
抗蚀性。金属铝中铝原子是面心立方堆积，层与层之间可以滑动，因此铝有优良的延展性，可拉伸抽成丝，也可捶打成铝箔。铝的主要用途是做铝合金，大量用于航空工业、汽车工业及建筑业。 铝合金金属铝的强度和弹性模量较低，硬度和耐磨性较差，不适宜制造承受大载荷及强烈磨损的构件。为了提高铝的强度，常加入一些其他元素，如镁、铜、锌、锰、硅等。这些元素与铝形成铝合金后，不但提高了强度，而且还具有良好的塑性和压力加工性能，如铝镁合金、铝锰合金。常见的铝铜镁合金称为硬铝，铝锌镁铜合金称为超硬铝。铝合金强度高、相对密度小、易成型，广泛用于飞机制造业。 铝锂合金若把锂掺入铝中，就可生成铝锂合金。由于锂的密度比铝还低（0.535g?cm-3），如果加入1%锂，可使合金密度下降3%，弹性模量提高6%。 近年来发展了一种铝锂合金，含锂2%～3%，这种铝锂合金比一般铝合金强度提高20%～24%，刚度提高19%～30%，相对密度降低到2.5～2.6。因此用铝锂合金制造飞机，可使飞机质量减轻15%～20%，并能降低油耗和提高飞机性能。铝锂合金是很有发展前途的合金
间接碘量法测定铜合金中的铜
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 间接碘量法测定铜合金中的铜 间接碘量法测定铜合金中的铜一,实验目的 1. 掌握Na2S2O3 标准溶液的 配制方法. 2. 掌握铜合金中铜的间接碘量法测定原理. 3. 学习合金试样的处理 方法. 4. 掌握间接碘量法测定铜的操作流程. 二,课堂讨论1. 滴定分析中,硫代硫酸钠标准溶液应采用何种方法配制为什 么 2. 举出两种标定硫代硫酸钠溶液的基准物质 3. 简述采用重铬酸钾标定硫 代硫酸钠溶液的反应条件4,用盐酸和过氧化氢处理含铜合金试样,若过氧化 氢未分解完全即用标准溶液进行滴定,则对标准溶液的体积及铜含量的测定结果 有何影响5,可以采用硝酸分解含铜合金试样吗6,含铜合金中含有少量铁,若不 采取措施则对测定结果有何影响本实验中采用何种方法消除铁的干扰7,已知(Cu2+/ Cu+) = 0.159V, (I3-/ I-)=0.545V,为什么本实验中的Cu2+却能将I-氧化成I2 呢8,滴定试样溶液时,淀粉指示剂和NH4SCN 在什么时候加入为什么 三,与本实验有关的方程式1. 标准溶液的标定Cr2O72- + 14H+ + 9I- = 2Cr3+ + 3I3- + 7H2O 2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I- 2. 与样品测定有关的反应Cu + 2HCl + H2O2 = CuCl2 + 2H2O 2Cu2+ + 5I - = 2CuI + I3- 2S2O32- + I3- = S4O62- +3 I 四,实验步骤1,Na2S2O3 标准溶液的配制(1)粗配0.1mol-L-1 Na2S2O3 溶液500mL: 应称取约多少克Na2S2O3-5H2O 溶解固体时对水有什么要求用什么量器量水加少量Na2CO3 固体且将溶液贮于棕色试剂瓶中的作用是什么准 确称取约0.12g 分析纯K2Cr2O7 于锥形瓶中(2)标定加25mL 水溶解加 5mL 6mol-L-1HCl 5 mL 1.2mol-L-1KI 置暗处反应5 分钟待标定的硫代硫酸钠 溶液取出,加100mL 水稀释,用待标定的Na2S2O3 溶液滴定至淡黄色后加入 2mL0.5%淀粉继续滴定至溶液呈亮绿色即达终点,记录体积. c(Na2S2O3) =
第二章铜及铜合金的分类
第二章铜及铜合金的分类 铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在，与其他金属不同，铜在自然界中既以矿石的形式存在，也同时以纯金属的形式存在，其应用以纯铜为主，同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用，工业上常将铜和铜合金分为四类，分别是：纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式（可分为二大类）形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金 对于压力加工专业来说，主要是和形变铜与铜合金打交道，因此，重点学习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称： 根据历史上形成的习惯，起的是某一种颜色的名称，它们是： 紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金 青铜——锡青铜：Cu-Sn 合金 铝青铜：Cu-Al 合金 铍青铜：Cu-Be 合金 钛青铜：Cu-Ti 合金 白铜——Cu-Ni 合金 ( 有的铜合金叫做青铜，但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜 纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的，当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O膜后就呈紫色，所以纯铜就常被称为紫铜。 紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能，并可冷、热压力加工成各种半成品，工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1．其结构、组织：在金属学中学过，纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格（f、c、c），滑移系多，易塑性变形，塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2．在成分方面：100%纯的金属是没有的，非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%（三个9）工业纯Cu 的纯度约为99.90～99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变，这自然会引起一些性能的变化。 虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶
铜及铜合金系列
C36000铅黄铜 C36000延展性好，深冲性能好。应用于钟表零件、汽车、拖拉机及一般机器零件。 铅黄铜切削加工性能优良，有高的减摩性能，用于钟表结构件及汽车拖拉机零件。 C36000化学成分： 锌(Zn)余量,铅(Pb)2.4～3.0,铝(Al)≤0.5,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,铜(Cu)62.0～65.0,杂质总和％≤0.75 ANK20无氧红铜 产品说明： 无氧红铜(Oxygen-free copper) 型号：ANK-20 Madel:ANK-20 标准：JIS-C1020P 制造工艺：冷拔/冷轧/热轧 产品特点：结构致密均匀，无气孔，砂眼，纯度高损耗小，导电导热延伸性能均佳，含氧量低于0.002%，性能优越，是精密模具放电加工的最佳之选. 产品应用：适用于各种高精密模具的放电加工材料或高压电气开关等电器配件 相关参数：硬度为HV86-102导电率大于等于59ms/m比重约8.9g/cm3 提供板材、棒材、异型件加工 ANK570钨铜合金 钨铜合金(Tungsten copper) 型号:ANK-5-70(ANK-是型号70表示钨含量约为70%) Model:ANK-5-70 产品特性:铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,ANK钨铜采用高质量钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结账-渗铜, 保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异.) 提供板材、棒材、触点材、焊轮、电子封装片、异型件 产品应用:应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约材料。有钨60/钨70/钨85/钨90可供选择。 主要参数:密度G/cm3(13.9)抗拉强度Mpa(≥680 )硬度HV(≥186 )硬度软化温度℃(≥1000)导电率IACS(%)(≥42 )热导率W/mk(247 )库存板、棒材供客户选择 CuCrZr铬锆铜 铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.25-0.65， Zr:0.08-0.20）硬度（HRB78-83）导电率 43ms/m 软化温度550℃ 特点：具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好，铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本
铜合金性能及用途
铜合金性能及用途 1 H59 普通黄铜；价格最便宜，强度、硬度高而塑性差，但在热态下仍能很好地承受压力加工，耐蚀性一般，其他性能和H62相近。用于一般机器零件、焊接件、热冲及热扎零件。 2 H62 普通黄铜；有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂。此外价格便宜，是应用惯犯的一个普通黄铜品种。用于各种深引伸和弯折制造的受礼零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。 3 H63 普通黄铜；适用于冷态下压力加工，宜于进行焊接和钎焊。易抛光，是进行拉丝、扎制、弯曲等成型地主要合金。用于螺钉、酸洗用的圆辊等。 4 H6 5 普通黄铜；性能介于H68和H62之间，价格比H68便宜，也有较高的强度和塑性，能良好地承受冷、热压力加工，有腐蚀破裂倾向。用于小五金、日用品、小弹簧、螺钉、铆钉和机械零件。 5 H68 普通黄铜；有极为良好的塑性（是黄铜中最佳者）和较高的强度，切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非承安定，但易产生开裂。是普通黄铜中应用最为广泛的一个品种。用于复杂的冷冲件和深冲件，如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、*等。 6 H70 普通黄铜；有极为良好的塑性（是黄铜中最佳者）和较高的强度，切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非承安定，但易产生开裂。用于复杂的冷冲件和深冲件，如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、*等。 7 H75 普通黄铜；有相当好的力学性能、工艺性能和耐蚀性能。能很好地在热态和冷态下压力加工。在性能和经济上居于H80、H70之间。用于低载荷耐蚀弹簧。 8 H80 普通黄铜；性能和H85相似，但强度较高，塑性也较好，在大气、淡水及海水中有较高的耐蚀性。用于造纸网、薄壁管、波纹管及房屋建筑用品。 9 H85 普通黄铜；具有较高的强度，塑性好，能很好地承受冷、热压力加工，焊接和耐蚀性能也都。用于冷凝和散热用管、虹吸管、蛇形管、冷却设备制件。 10 H90 普通黄铜；性能和H96相似，但强度较H96稍高，可镀金属挤途敷珐琅。用于供水及排水管、奖章、艺术品、水箱带以及双金属片。 11 H96 普通黄铜；强度比紫铜高（但在普通黄铜中，她是最低的），导热、导电性好，在大气和但是中有高的耐蚀性，且有良好的塑性，易于冷、热压力加工，易于焊接、锻造和镀锡，无应力腐蚀破裂倾向。在一般机械制造中用作导管、冷凝管、散热器管、散热片、汽车水箱带以及导电零件等。 12 HA159-3-2 铝黄铜；具有高的强度；耐蚀性是所有黄铜中最好的，腐蚀破裂倾向不大，冷态下塑性低，热态下压力加工性好。用于发动机和船舶业以及其它在常温下工作的高强度耐蚀件。 13 HA160-0-1 铝黄铜；具有高地强度，在大气、淡水和海水中耐蚀性好，但对腐蚀破裂敏感，在热态下压力加工性好，冷态下可塑性低。用于要求耐蚀地结构零件，如齿轮、蜗轮、衬套、轴等。 14 HA166-6-3-2 铝黄铜；为耐磨合金，具有高的强度、硬度和耐磨性，耐蚀性也较好，但有腐蚀破裂倾向，塑性较差。为铸造黄铜的移植品种。用于重负荷下工作重固定螺钉的螺母及大型蜗杆；可作铝青铜QA110-4-4的代用品。 15 HA167-2.5 铝黄铜；在冷态、热态下能良好地承受压力加工，耐磨性好，对海水地耐蚀性尚可，对腐蚀破裂敏感，钎焊和镀锡性能不好。用于船舶抗蚀零件。 16 HA170-1.5 铝黄铜；性能与HA177-2接近，但加入少量砷，提高了对海水的耐蚀
铜合金的分类及用途
铜合金的分类及用途 铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。 、铍铜合金 铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜材基本上分为高强高弹性铍铜合金（含铍量为．％－．％）和高导电铜铍合金（含铍量为．％－．％）。 铍铜合金用途 铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件，如插接件、换向开关、弹簧构件、电接触片、弹性波纹，还有耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。现在铍铜材料已被广泛应用于航空航天、电器、大型电站、家电、通信、计算机、汽车、仪表、石油、矿山等行业，享有有色金属弹性王的美誉。 、银铜合金 银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。 银铜合金种类 银铜合金：银和铜的二元合金，铜具有强化作用。 类型：有，，，和等合金。 用途：有良好的导电性、流动性和浸润性、较好的机械性能、硬度高，耐磨性和抗熔焊性。有偏析倾向。用真空中频炉熔炼，铸锭经均匀化退火后可冷加工成板材、片材和丝材。作空气断路器、电压控制器、电话继电器、接触器、起动器等器件的接点，导电环和定触片。真空钎料，整流子器，还可制造硬币、装饰品和餐具等。 、镍铜合金 镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
铜合金化学成分
铜合金化学成分 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》（中色协综字[2009]165号）的要求，我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会，由全国有色金属标准化技术委员会技术归口，计划要求2011年完成修订任务，标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平，中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组，进行了全面的市场调研，并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据，全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见，2010年2月形成了该标准讨论稿，四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后，标准稿经过较大调整，于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟＣΤ”标准形式，制订了YB145～148—65，1971年进行第一次修订为YB145～148-71、1985年第二次修订为GB5231～5235—85，2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平，但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231－2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个，其中紫铜9个，黄铜43个，青铜41个，白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些，据不完全统计，近10年来申请专利的新型合金就达70余个，而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此，达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展，合金系列化程度在迅速提高，铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势，为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求，个性化，精密化产品越来越多，相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个（美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个），基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号，新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高，尤其是铜银系合金，铜铬系合金，铜锡系合金、铅黄铜，锌白铜，系列化程度较原国标有大幅度的提高，部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如，铅黄铜，为了适应不同用户的车削条件（车速和润滑方法），将铅含量的范围细分，从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号，加上原国标中已经纳入的合金牌号11个，共19个合金牌号，含铅量上限最高值4.5，最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布
关于铜合金的凝固技术
关于铜合金的凝固技术 初见，发现生活之美https://www.360docs.net/doc/f818532463.html,/ 1、前言 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等；在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等；在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等；在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13--14吨；在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。铜的这种广泛应用使得研究开发高性能的铜合金来满足日益发展的要求显得很有必要。 随着研究的进展，制备高性能铜合金的工艺方法越来越多，并向实用化工业化生产进行，总的来说有合金化法、复合材料法。合金化法就是传统的固溶强化和析出强化，这种方法虽然在一定程度上提高了铜合金的强度，最高抗拉强度可以达到650Mpa，但由于固溶于铜基体中的原子引起铜原子点阵畸变对电子的散射作用增强，使铜合金电阻增大，因而降低了Cu合金的导电性。复合材料法包括粉末冶金法、塑性变形法、定向凝固法等。其中有一些方法还只是停留在实验室阶段，离投入生产有一段距离。虽然一些新工艺也在高性能铜合金的生产制备方面有所突破，如70年代就有美国SCM公司生产氧化物弥散强化铜合金，确立了此种合金的地位，而且粉末冶金技术也越来越多的应用到制备高性能的铜合金，但一种新的方法由研究到使用毕竟有一段很长的路要走，而以传统的熔炼和铸造技术在制备生产铜合金方面还是占有很大的地位，问题是如何改进这些工艺发展适合我国资源国情和市场需求的铜及合金产品。尤其是随着电子工业的急速发展，带来了工程中各种机械向着小型化发展的倾向，因而也就强烈的需要我们去开发新的铸造方法以生产那些没有铸造缺陷的优质材料。 现在很多研究都致力于在合金中加入什么样的元素对其机械性能产生怎么样的影响，而且也取得一系列的进展，并且一些还没有应用到实际当中去，说明还是有继续研究的必要，由于这文章是关于凝固技术这门课的，所以将主要关注的在熔炼铸造方面，如何能够制得好的凝固铸件，结合自己的专业，将介绍放在铜合金方面。 2、凝固理论进展 在近几十年中，凝固技术的重要进展有：连续铸造的扩大应用；定向凝固与单晶生长技术的完善；半固态（流变)铸造从研究走向了实际应用；通过凝固过程制备重要的新型材料，如复合材料、自生复合材料、梯度材料等；快速凝固技术的出现与应用。快速凝固是通过合金熔体的快速冷却或非均质形核的被遏制，使合金在很大的过冷度下发生高生长速率(≥l—100cm/s)的凝固，可制备非晶、准晶、微晶和纳米晶合金，此类新型功能或结构材料正在逐步进入工业应用。可见，现代凝固技术的发展不仅致力于获得外形完美、内无宏观缺陷的零件，而且追求在材料中形成常规工艺条件下不可能出现的结构与显微组织特征，使其具备一系列特殊优异的使用性能。从这个意义上说，新凝固技术与新材料的研究和发展已融为一体，最具代表性的例子是快速凝固技术，它的出现和发展直接促进了
铝合金、铜合金中各元素的测定
铝合金中Si、Cu、Fe、Mn、Ti、Mg、Cr、 Pb、Zn元素的测定 母液的配制： 1、硝酸溶液：1+1 2、氢氟酸：市售 3、饱和硼酸溶液：30克硼酸加500ml水加热溶解后冷却 称取样品100mg置于塑料烧杯中，加入硝酸溶液（1+1）6ml，用塑料吸管加入氢氟酸2ml，室温溶解（若有少量不溶物，可低温加热溶解）后，驱除黄烟，加入饱和硼酸溶液40ml，摇动片刻，加入蒸馏水200ml，摇匀，此为母液。 一、硅的测定（1） 1、化学试剂： （1）钼酸铵溶液：5% （2）硫草混酸：62.5ml硫酸慢慢加入435ml水中搅匀，加草酸铵7.5g溶解。 （3）硫酸亚铁铵溶液6%：每500ml溶液中加1ml浓硫酸 2、分析步骤 移取母液5ml于100ml两用瓶中，加入钼酸铵溶液5ml，于沸水浴中加热30秒，取下，加入硫草混酸40ml，硫酸亚铁铵溶液10ml，稀至刻度，摇匀，以水为参比。 二、铜的测定 1、化学试剂： （1）PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液：PH9.2缓冲液450ml与柠檬酸三铵 溶液（5%）50ml混合。 PH9.2缓冲液：27克氯化铵，31.5ml氨水用水稀至500ml 柠檬酸三铵溶液（5%）：柠檬酸三铵2.5克+50ml蒸馏水（2）双环己酮草酰二腙(BCO)溶液：称取BCO0. 5g溶于60ml热乙醇（1+2） 中（水浴），溶完后加入蒸馏水450ml。 乙醇（1+2）：20ml 无水乙醇+40ml蒸馏水 2、分析步骤 移取母液10ml于150ml锥形瓶中，加入PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液20ml，双环乙酮草酰二腙(BCO)溶液溶液5ml，加水40ml摇匀，放置10分钟，以水为参比。 三、铁的测定（2）
EDTA分光光度法测定铜合金中高含量铜
EDTA分光光度法测定铜合金中高含量铜 摘要：EDTA络合铜合金中高含量铜，在乙酸-乙酸氨缓冲体系下，EDTA 和酒石酸钾钠掩蔽Zn、Fe、Co、Ni、Pb、Mn、Al等共存元素，对形成的蓝色EDTA-Cu络合物进行光度测量，避免了常规紫外分光光度法很难测定高含量元素，实现了直接测量铜合金中的高含量铜。在对EDTA分光光度法测定铜合金中高含量铜的分析条件研究过程中，对铜合金的制样方法、峰值扫描、体系的酸度控制以及EDTA溶液、酒石酸钾钠溶液、缓冲溶液加入量进行了讨论。铜离子在0～200µgml-1范围内线性良好，线性回归方程为C=659.46299*A-0.07822，相关系数R=0.99995。所建立的分析方法重现性和准确度较好，加标回收率在97.90%～103.64%，相对误差在分光光度法所允许的范围之内。 关键词：紫外分光光度法；峰值扫描；铜合金；EDTA； 随着现代工业的不断发展，对铜合金材料的需求不断在加大[1-2]，而且对其性能不断提出新的要求[3-4], 需要企业不断开发新的品种满足市场需求，逐渐形成了高强高导铜合金[5]、高强耐热铜合金[6]、高强耐蚀铜合金[7]、高强弹性铝青铜[8]、高强耐磨模用铜合金[9-10]等类型的铜合金。传统的铜合金中铜的分析采用电解法[11]和化学容量法[12]，前者是很经典的分析方法，但是分析速度慢；后者分析速度相对较快，但是工作量大，因此开发一种简便、快捷而且能够直接分析铜合金中高含量铜的分析方法。高含量元素的分析对于传统的紫外分光光度法而言已经偏离朗柏-比尔定律。本实验在乙酸-乙酸氨缓冲体系下，利用EDTA 络合铜合金中高含量铜，EDTA和酒石酸钾钠掩蔽铜合金中的共存元素，对形成的蓝色EDTA-Cu络合物进行光度测量，实现了直接测量铜合金中的高含量铜。 1.实验部分 1.1主要试剂 EDTA溶液：120 g·L-1 醋酸-醋酸氨缓冲pH=6.0：称取100.00g乙酸铵，加入300ml水溶解，加7ml 冰醋酸摇匀即得 铜、镍、钴、铁标准：称取1.0000g高纯铜、镍、钴、铁（99.999%）,分别置于250ml烧杯中，加入40ml1：1
铜合金分类与化学成分
铜合金分类与化学成分
铜合金分类与化学成分 一、黄铜 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。 为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分，见表1。 表1 常用加工黄铜的化学成分 组别代号 主要化学成分（%）（重量） 杂质总和(%)(重 量) 铜锌其它合金元素 普通黄 铜H96 H90 H80 H68 H62 H59 95.0-97.0 88.0-91.0 79.0-81.0 67.0-70.0 60.5-63.5 57.0-60.0 余 量 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.5 ≤1.0 铅黄铜 HPb63-3 HPb59-1 62.0-65.0 57.0-60.0 余 量 铅2.4-3.0 铅0.8-1.9 ≤0.75 ≤1.0 锡黄铜HSn62-1 61.0-63.0 余 量 锡0.7-1.1 ≤0.3
试验28铜合金中铜含量的间接碘量法测定
授课学时 4 实验15 铜合金中铜含量的间 接碘量法测定 授课时间 授课类型 实践课 教学 方法 1. 具体讲解与总体要求相结合的方法。 2. 运用讲解与实际演示相结合的方式，使教学内容形象、具体。 3. 加强巡视指导、个别指导，注意培养学生规范的操作习 惯。 教学目的与要求： 1.掌握Na 2S 2O 3溶液的配制及标定方法。 2.了解间接碘量法测定铜的原理。 3.学习铜合金试样的分解方法。 重点：掌握间接碘量法测定铜的原理和方法。 难点：掌握淀粉指示剂的正确使用以及终点的判断和观察。 思考题、讨论题、作业等： 1.碘量法测定铜时，为什么常加入NH 4HF 2？为什么临近终点时加入NH 4SCN （或KSCN ）？ 2.已知，，为何本实验中Cu 2+却能将I -离子氧I 2？ 2/0.159Cu Cu E V ?++=3V /0.545I I E ???= 3.铜合金试样能否用HNO 3分解？本实验采用HCl 和H 2O 2分解试样，试写出反应式。 4.碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行？ 参考资料（含参考书、文献等）： 1. 华中师范大学等，分析化学实验，第三版，北京：高等教育出版社，2002。 2. 武汉大学主编，分析化学，第三版，北京：高等教育出版社，2006。 教学后记：实验中注意问题： 1. Na 2S 2O 3溶液的标定。 2. 铜合金中铜含量的测定。 说明：1、授课类型：指理论课，实验课，实践课，技能课，习题课等；2、教学方法：指讲 授、讨论、示教、指导等；3、首次开课的青年教师的教案应由导师审核；4、讲稿内容附后。
实验15 铜合金中铜含量的间接碘量法测定 【实验目的】 1.掌握Na 2S 2O 3溶液的配制及标定方法。 2.2.了解间接碘量法测定铜的原理。 3.学习铜合金试样的分解方法。 【实验原理】 铜合金种类较多，主要有黄铜和各种青铜。铜合金中铜的含量一般采用碘量法测定。在弱酸性溶液中（pH=3～4），Cu 2+与过量的KI 作用，生成CuI 沉淀和I 2，析出的I 2可以淀粉为指示剂，用Na 2S 2O 3标准溶液滴定。有关反应如下： 2Cu 2++4I -=2CuI ↓+I 2 或 2Cu 2++5I -=2CuI ↓+I 3- I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62- Cu 2+与I -之间的反应是可逆的，任何引起Cu 2+浓度减小（如形成络合物等）或引起CuI 溶解度增大的因素均使反应不完全，加入过量KI ，可使Cu 2+的还原趋于完全。但是，CuI 沉淀强烈吸附I 3-，又会使结果偏低。通常的办法是在近终点时加入硫氰酸盐，将CuI （Ksp=1.1×10-12）转化为溶解度更小的CuSCN 沉淀（Ksp=4.8×10-15）。在沉淀的转化过程中，吸附的碘被释放出来，从而被Na 2S 2O 3溶液滴定，使分析结果的准确度得到提高。 硫氰酸盐应在接近终点时加入，否则SCN -会还原大量存在的I 2，致使测定结果偏低。另一方面，SCN -也有可能直接将Cu 2+还原为Cu +，致使计量关系发生变化，有关的反应式如下： CuI+SCN -=CuSCN ↓+I - 6Cu 2++7SCN -+4H 2O=6CuSCN ↓+SO 42-+CN -+8H + 溶液的pH 值应控制在3.0～4.0之间。酸度过低，Cu 2+易水解，使反应不完全，结果偏 低，而且反应速率慢，终点拖长；酸度过高，则I -被空气中的氧氧化为I 2 （Cu 2+催化此反应），使结果偏高。 Fe 3+能氧化I -，对测定有干扰，可加入NH 4HF 2掩蔽。NH 4HF 2（即NH 4F·HF ）是一种很好的缓冲溶液，因HF 的Ka=6.6×10-4，故能使溶液的pH 值保持在3.0～4.0之间。 【仪器试剂】 1、仪器：50mL 碱式滴定管一支；400mL 烧杯一个；250mL 锥形瓶三个；10mL 、25mL 移液管各一支；滴管一支；吸耳球一个；10mL ，100mL 量筒各一个；分析天平一个；800W 电炉或其他加热器件一套。 2、试剂：K 2Cr 2O 7标准溶液(0.02000mol·L -1)；Na 2S 2O 3溶液（0.1mol·L -1）；H 2SO 4溶液（1mol·L -1）；KI 溶液（2mol·L -1）；淀粉溶液（5.0g·L -1）；NH 4SCN 溶液（1mol·L -1）；H 2O 2（30%）；HCl （6mol·L -1）；NH 4HF 2（4mol·L -1）；HAc （7mol·L -1，即1+1）；氨水（7mol·L -1，即1+1）；铜合金试样。 【实验步骤】 1.Na 2S 2O 3溶液的标定。 准确移取25.00mLK 2Cr 2O 7标准溶液于锥形瓶中，加入5mL6mol·L -1HCl 溶液，5mL2mol·L -1KI 溶液，摇匀，在暗处放置5min （让其反应完全）后，加入100mL 蒸馏水，用待标定的Na 2S 2O 3溶液滴定至淡黄色，然后加入2mL5.0g·L -1淀粉指示剂，继续滴定至溶液呈现亮绿色即为终点。平行标定三次，计算223Na S O C 。
铜合金化学着色
铜着色 本发明涉及一种黄铜（铜锌合金）器件表面染红古铜色的工艺方法，属金属表面精饰、镀饰加工工艺技术领域。本发明方法的特点是：将黄铜器件经过脱锌液、刻蚀液和染色液几种溶液的处理后，经布轮抛光，打蜡，最终可得表面为红古铜色的黄铜器件。红古铜色染色液为一定浓度的ＫＭｎＯ↓［４］或Ｋ↓［２］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］或ＮＨ↓［４］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］的水溶液。本发明方法为一种工艺简单，方便易行的，成本低廉的黄铜器件染色方法。其优点是染色质量均匀优良，色层牢固不易脱落；特别适合于黄铜工艺品的仿古，作旧工艺，且具有很好的外观效果。主权利要求：一种黄铜器件表面染红古铜色的工艺方法，其特征在于具有以下工艺过程和步骤：ａ、配制所需的几种溶液：脱锌处理液Ａ：配制混合水溶液，其中ＣｕＳＯ↓［４］.５Ｈ↓［２］Ｏ重量百分浓度为１０－２０％；ＮａＣｌ重量百分比浓度为为４－８％；盐酸体积百分浓度为１－５％，或者，其中ＣｕＣｌ↓［２］重量百分比浓度为５－１０％；盐酸体积百分比浓度为１－５％；刻蚀处理液Ｂ：体积百分比浓度为５％的硝酸水溶液或硫酸水溶液；红古铜色染色液Ｃ：配制重量百分比浓度为５－１０％的ＫＭｎＯ↓［４］或Ｋ↓［２］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］或ＮＨ↓［４］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］的水溶液，或者采用上述三种的任二种组成混合和水溶液，其中任二者之配比为１∶１，备用；ｂ、先将黄铜器件按常规热碱液浸泡洗涤，除去表面油污，然后水洗干燥；ｃ、将去除油污的洁净黄铜器件放入６０－９０摄氏度的脱锌处理液Ａ中，处理时间为５－１０分钟，待器件出现均匀的纯铜红色，取出，水洗；ｄ、然后将上述黄铜器件置于刻蚀处理液Ｂ中常温下处理２－１５分钟，水洗；ｅ、然后将上述黄铜器件投入红古铜色染色液Ｃ中染色５－１５分钟，随后水洗，干燥；ｆ、用布轮抛光机沾少量石蜡抛光后，即得到表面颜色均匀，色层结合牢固不易脱落的红古铜色器件。 一种黄铜器件表面染黑棋古铜色的工艺方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：ａ．配制所需的几种溶液：脱锌处理液Ａ：配制重量百分比浓度为１０－２０％的ＣｕＳＯ↓［４］.５Ｈ↓［２］Ｏ水溶液，重量百分比浓度为２－１０％的ＮａＣｌ水溶液和体积百分比浓度为１－５％的盐酸水溶液所组成的混合水溶液；或者，重量百分浓度为５－１０％的ＣｕＣｌ↓［２］水溶液和体积百分比浓度为１－５％的盐酸水溶液所组成的混合水溶液。刻蚀处理液Ｂ：体积百分比浓度为５％的硝酸水溶液；黑漆古铜色染色液Ｃ：配制重量百分比浓度为２－１０％的Ｋ↓［２］Ｓ水溶液，备用；ｂ．先将黄铜器件按常规用热碱液浸泡洗涤，除去表面油污，然后水洗干燥；ｃ．将去除油污后洁净的黄铜器件放入６０－９０摄氏度的脱锌处理液Ａ中进行脱锌处理；脱锌时间为５－１０分钟，取出并水洗；ｄ．然后将上述黄铜器件置于刻蚀处理液Ｂ中，在常温下处理２－１５分钟，水洗；ｅ．然后将上述黄铜器件投入黑漆古铜色染色液Ｃ中，在常温下染色３０秒至３分钟，随后水洗，干燥；ｆ．用布轮抛光机沾少量石蜡抛光后，即得到表面颜色均匀，似涂黑漆，色层结合牢固的黑漆古铜色的黄铜器件。 一种黄铜器件表面染浅古铜色的工艺方法，其特点在于具有以下工艺过程和步骤：ａ．配置所需的染色液：浅古铜色染色液１：配置重量百分比浓度为２－８％的ＫＭｎＯ↓［４］或Ｋ↓［２］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］或ＮＨ↓［４］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］的水溶液，再加入重量百分比浓度为３－１２％的ＣｕＳＯ↓［４］.５Ｈ↓［２］Ｏ或ＣｕＣｌ↓［２］的水溶液，搅拌均匀，组成混合溶液，待用；或者，浅古铜色染色液２：配置重量百分比浓度为１－４％的ＫＭｎＯ↓［４］和重量百分比浓度为１－４％Ｋ↓［２］Ｓ↓［２］Ｏ↓［８］两者构成的混合水溶液，两者配比为１∶１，再加入重量百分比浓度为３－１２％的ＣｕＳＯ↓［４］.５Ｈ↓［２］Ｏ或ＣｕＣｌ↓［２］的水溶液，搅拌均匀，组成混合溶液，待用；或