CN107290196A - 一种溶解铜的腐蚀产物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于无机化学分析技术领域，具体地讲，本发明涉及一种溶解铜的腐蚀产物的方法。在无氧条件下，将待处理样品置于氨水溶液中，超声波震荡，即可将待检测样品上的腐蚀产物溶解至氨水中。本发明方法能够将铜的各种腐蚀产物完全溶解下来，比如铜的氧化物、铜的碱式硫酸盐、铜的碱式氯化盐等。更重要的是本发明方法在溶解铜的腐蚀产物时，不损伤铜基体，也不引入其他杂质，更有利于铜的腐蚀机理的研究。

Description

一种溶解铜的腐蚀产物的方法

技术领域

本发明属于无机化学分析技术领域，具体地讲，本发明涉及一种溶解铜的腐蚀产物的方法。

背景技术

铜的应用非常广泛，被用于电子电气工业、建筑工业、机械制造业、轻工业以及国防工业等领域。大量艺术品也广泛使用铜及其合金。当铜长期暴露于大气环境中时，会被腐蚀，在电子电气工业，轻微的腐蚀就会导致电子元器件的失效。而铜的腐蚀会造成巨大的经济损失。因此，研究铜在大气环境中的腐蚀行为，具有很重要的意义。而研究铜的腐蚀行为，大多数情况是对腐蚀产物的分析。将腐蚀产物溶解下来，不引入其他杂质是非常有必要的。

目前，溶解铜的腐蚀产物的方法有：盐酸溶解法、氨基磺酸溶解法等。这两种方法都能比较好的将铜的腐蚀产物溶解下来，但是同时也会稍微损害铜基体，将金属铜溶解下来。

进而急需一种不伤害铜基体，不引入其他杂质，更有利于研究铜的腐蚀行为的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种溶解铜的腐蚀产物的方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种溶解铜的腐蚀产物的方法，在无氧条件下，在无氧条件下，将待处理样品置于氨水溶液中，超声波震荡，即可将待检测样品上的腐蚀产物溶解至氨水中。所述氨水溶液浓度1wt％-10wt％。

具体：

1)在无氧条件下，将待处理样品浸入氨水溶液中，经振荡将待处理铜片样品表面的腐蚀产物快速地溶解至氨水中；

2)在无氧条件下，用去离子水清洗去除腐蚀产物后的铜片。

4.按权利要求1或2所述的溶解铜的腐蚀产物的方法，其特征在于：所述无氧条件为向体系持续通入高纯氮气(99.99％)，流量为10-200mL/min。

本发明所具有的优点：

本发明方法能够将铜的各种腐蚀产物完全溶解下来，比如铜的氧化物、铜的碱式硫酸盐、铜的碱式氯化盐等。更重要的是本发明方法在溶解铜的腐蚀产物时，不损伤铜基体，也不引入其他杂质，更有利于铜的腐蚀机理的研究。

附图说明

图1为本发明实施例提供的溶解铜的腐蚀产物的实验流程图。

图2为本发明实施例1提供的制备的锈蚀铜片试样的红外谱图。

图3为本发明实施例1提供的制备锈蚀铜片试样的SEM图。

图4为本发明实施例1提供的经过步骤1)2)后，去除腐蚀产物后的铜片的XRD图。

图5为本发明实施例2提供的抛磨好的纯铜片的SEM图。

图6为本发明实施例2提供的抛磨好的纯铜片的XRD图。

图7为本发明实施例2提供的经过步骤1)2)后，铜片的XRD图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

快速制备锈蚀铜片试样：将尺寸为25×10×1mm的纯铜片用SiC抛磨纸由粗到细磨至3000目，然后采用金刚石磨抛剂抛光至1μm，用悬浊液法沉降34μg/cm²的硫酸铵，然后在温度为25℃,RH为97％，空气流量为30mL/min的条件下，将铜片暗黑暴露7天，形成表面有碱式硫酸铜与氧化亚铜的锈蚀铜片(参见图2、图3)。

按照图1所示流程：

1)锈蚀铜片表面腐蚀产物的溶解：采用高纯氮气(99.99％)进行除氧1h,流量为100mL/min，然后持续通高纯氮气保持体系的无氧状态，将浓度为4wt％的氨水溶液加入到装有锈蚀铜片的瓶中，超声波震荡，将铜片表面的腐蚀产物溶解下来，腐蚀产物中的铜离子与氨形成铜氨络合离子。上述样品浸入至氨水溶液中的时间与样品表面腐蚀产物量相关；

2)去除腐蚀产物后，铜片的清洗:在无氧条件下，将除去腐蚀产物后的铜片用绳子拉上来，然后用去离子水清洗去除腐蚀产物后的铜片(参见图4)。

由图4可见，去除腐蚀产物后的铜片表面只有铜，说明腐蚀产物已经被全部溶解下来，并且在溶解过程中，氨水没有与铜基体产生其他腐蚀产物。

实施例2

另取尺寸为25mm×10mm×1mm的纯铜片，将其用SiC抛磨纸打磨至3000目，然后采用金刚石磨抛剂抛光至1μm(参见图5、图6)。

按照图1所示流程：

1)铜的溶解：采用高纯氮气(99.99％)进行除氧1h,流量为100mL/min，然后持续通高纯氮气保持体系的无氧状态，将浓度为4％的氨水溶液加入到装有铜片的瓶中，超声波震荡，溶液为无色，说明氨水没有与铜反应生成二价铜氨络合离子。

2)铜片的清洗:在无氧条件下，将经过步骤1)后的铜片用绳子拉上来，然后用去离子水清洗铜片(参见图7)。

将上述清洗铜片后的溶液置于有氧环境下，溶液颜色的变化：将溶液暴露在空气中，摇晃，溶液依然为无色，说明氨水没有与铜反应生成一价铜氨络合离子，1)中溶液颜色溶液为无色，说明氨水没有与铜反应生成二价铜氨络合离子，两者结合，证明没有铜溶解在氨水中。

并由图7可见，清洗完后的铜片上只有铜，没有其他腐蚀产物存在，再次证明，氨水不会与铜反应，氨水不会伤害到铜基体。

Claims (4)

1.一种溶解铜的腐蚀产物的方法，其特征在于：在无氧条件下，将待处理样品置于氨水溶液中，超声波震荡，即可将待检测样品上的腐蚀产物溶解至氨水中。

2.按权利要求1所述的溶解铜的腐蚀产物的方法，其特征在于：所述氨水溶液浓度1wt％-10wt％。

3.按权利要求1所述的溶解铜的腐蚀产物的方法，其特征在于：

1)在无氧条件下，将待处理样品浸入氨水溶液中，经振荡将待处理铜片样品表面的腐蚀产物快速地溶解至氨水中；

2)在无氧条件下，用去离子水清洗去除腐蚀产物后的铜片。

4.按权利要求1或2所述的溶解铜的腐蚀产物的方法，其特征在于：所述无氧条件为向体系持续通入高纯氮气(99.99％)，流量为10-200mL/min。