JPS5854200B2 - 電気メツキ浴における金属イオンの供給方法 - Google Patents
電気メツキ浴における金属イオンの供給方法Info
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- JPS5854200B2 JPS5854200B2 JP9403376A JP9403376A JPS5854200B2 JP S5854200 B2 JPS5854200 B2 JP S5854200B2 JP 9403376 A JP9403376 A JP 9403376A JP 9403376 A JP9403376 A JP 9403376A JP S5854200 B2 JPS5854200 B2 JP S5854200B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は単一金属または合金金属（以下単に金属という
）の電気メッキにおいて、電気メツキ浴中に金属イオン
を効率的に供給する方法に関するものである。
）の電気メッキにおいて、電気メツキ浴中に金属イオン
を効率的に供給する方法に関するものである。
従来、金属の電気メッキにおいては、陽極に可溶性の金
属陽極を置き、メッキにより不足する金属イオンをその
金属陽極の溶解により供給している。
属陽極を置き、メッキにより不足する金属イオンをその
金属陽極の溶解により供給している。
しかるに金属メッキの浴種によっては、金属陽極がメッ
キ液と化学的に作用して不足する金属イオン以上に溶解
するか、または不働態化現象を起して金属イオンが不足
して金属イオンを供給しなくなる場合がある。
キ液と化学的に作用して不足する金属イオン以上に溶解
するか、または不働態化現象を起して金属イオンが不足
して金属イオンを供給しなくなる場合がある。
また特殊な合金メッキの場合にはメッキ浴に適した合金
陽極を造ることが難かしいかまたは造るコストが高い場
合（例えば錫亜鉛合金など）やイオン化傾向の差の大き
い合金陽極の場合は作業中止中に卑な金属が溶解し浴中
の責な金属と置換することがある（例えば錫亜鉛、真鍮
メッキなど）。
陽極を造ることが難かしいかまたは造るコストが高い場
合（例えば錫亜鉛合金など）やイオン化傾向の差の大き
い合金陽極の場合は作業中止中に卑な金属が溶解し浴中
の責な金属と置換することがある（例えば錫亜鉛、真鍮
メッキなど）。
このような場合、従来は陽極としてカーボン、白金等の
ような不溶解性電極を使用し、当該金属の可溶性化合物
をメッキ浴に適時供給する方法が行なわれているが、こ
のような方法では金属化合物を構成している陰イオンが
メッキ浴中に次第に増加して過剰になったり、可成り大
巾にｐＨの変動を生じるなどの悪影響を及ぼすことがあ
る。
ような不溶解性電極を使用し、当該金属の可溶性化合物
をメッキ浴に適時供給する方法が行なわれているが、こ
のような方法では金属化合物を構成している陰イオンが
メッキ浴中に次第に増加して過剰になったり、可成り大
巾にｐＨの変動を生じるなどの悪影響を及ぼすことがあ
る。
本発明者等はこのような欠点を除去する方法を開発せん
として鋭意研究を重ねた結果、電気メツキ槽の陽極側に
不溶性陽極としてカーボン、白金等を使用し、この陽極
の周囲を陽イオン交換膜で囲んで陽極室を造り、この陽
極室内にメッキ浴と同じ陰イオンを含む液と金属または
金属の可溶性化合物とを添加しつ５メツキするか、また
は合金のメッキの場合には、合金を構成する金属または
その金属化合物を陽極室に入れる代りに電気メツキ浴中
に合金金属を構成する１種の金属陽極と上記の如き陽極
室を設け、この陽極室中に合金金属を構成する残りの金
属またはその化合物を入れてメッキすることにより、メ
ッキ浴中に金属イオンを、不足する金属イオン量に応じ
て効果的に供給することもできることを知見した。
として鋭意研究を重ねた結果、電気メツキ槽の陽極側に
不溶性陽極としてカーボン、白金等を使用し、この陽極
の周囲を陽イオン交換膜で囲んで陽極室を造り、この陽
極室内にメッキ浴と同じ陰イオンを含む液と金属または
金属の可溶性化合物とを添加しつ５メツキするか、また
は合金のメッキの場合には、合金を構成する金属または
その金属化合物を陽極室に入れる代りに電気メツキ浴中
に合金金属を構成する１種の金属陽極と上記の如き陽極
室を設け、この陽極室中に合金金属を構成する残りの金
属またはその化合物を入れてメッキすることにより、メ
ッキ浴中に金属イオンを、不足する金属イオン量に応じ
て効果的に供給することもできることを知見した。
すなわち、本発明は、金属の電気メツキ槽中に不溶解性
陽極の周囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室を設け、該
陽極室中にメッキ浴と同じ陰イオンを含む液とメッキす
べき金属またはその化合物とを入れることにより金属イ
オンをメッキ浴に補給しつ＼メッキするか、または特殊
合金の電気メッキの場合には電気メツキ槽中に不溶解性
陽極の周囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室と合金金属
を構成する１種の金属陽極とを設け、該陽極室中にメッ
キ浴と同じ陰イオンを含む液と合金金属を構成する残り
の金属またはその化合物とを入れ、金属陽極と不溶解性
陽極との電流密度を調整することにより金属イオンをメ
ッキ浴に補給しメッキすることを特徴とする電気メッキ
浴における金属イオンの供給方法である。
陽極の周囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室を設け、該
陽極室中にメッキ浴と同じ陰イオンを含む液とメッキす
べき金属またはその化合物とを入れることにより金属イ
オンをメッキ浴に補給しつ＼メッキするか、または特殊
合金の電気メッキの場合には電気メツキ槽中に不溶解性
陽極の周囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室と合金金属
を構成する１種の金属陽極とを設け、該陽極室中にメッ
キ浴と同じ陰イオンを含む液と合金金属を構成する残り
の金属またはその化合物とを入れ、金属陽極と不溶解性
陽極との電流密度を調整することにより金属イオンをメ
ッキ浴に補給しメッキすることを特徴とする電気メッキ
浴における金属イオンの供給方法である。
本発明において陽極室に入れる金属は合金金属の場合を
含め、棒状体または金属粒として供給され、金属化合物
の場合は、酸化物、水酸化物、炭酸塩およびまたはそれ
らの溶解物が電気メッキに悪影響を与えない化合物例え
ばメッキ液中の陰イオンと同じ酸基を有する金属塩を供
給することが好ましい。
含め、棒状体または金属粒として供給され、金属化合物
の場合は、酸化物、水酸化物、炭酸塩およびまたはそれ
らの溶解物が電気メッキに悪影響を与えない化合物例え
ばメッキ液中の陰イオンと同じ酸基を有する金属塩を供
給することが好ましい。
これらの金属塩が通電により陽極室液に溶解し難い場合
にはメッキ液中の陰イオンと異る、溶解し易い金属塩を
供給し、陽極室内に異種の陰イオンが多く蓄積され、電
気メッキに支障を来たすようになれば、これを系外に取
出し除去する。
にはメッキ液中の陰イオンと異る、溶解し易い金属塩を
供給し、陽極室内に異種の陰イオンが多く蓄積され、電
気メッキに支障を来たすようになれば、これを系外に取
出し除去する。
また合金メッキの場合、合金を構成する金属のうちでイ
オン化傾向が責で通電により溶解し、通電中止と共に溶
解しない金属が存在するならば、この金属を陽極室外に
出し、この金属陽極と陽極室内の不溶解性陽極との通電
量を調整して電気メッキすることもできる。
オン化傾向が責で通電により溶解し、通電中止と共に溶
解しない金属が存在するならば、この金属を陽極室外に
出し、この金属陽極と陽極室内の不溶解性陽極との通電
量を調整して電気メッキすることもできる。
また陽イオン交換膜としては通常市販されているもの、
例えばセレミオンＣ，Ｍ、Ｖ（旭硝子ＫＫの商品名）、
ネオセプクＣＨ−２Ｔ（徳山ソーダＫＫの商品名）など
が使用される。
例えばセレミオンＣ，Ｍ、Ｖ（旭硝子ＫＫの商品名）、
ネオセプクＣＨ−２Ｔ（徳山ソーダＫＫの商品名）など
が使用される。
次に本発明を実施する場合を図面について説明する。
第１図において１はメッキ浴槽、２および３はそれぞれ
不溶解性陽極および陰極（被メッキ物）であり、不溶解
性陽極の周囲は陽イオン交換膜４で囲まれ、陽極室５が
構成されている。
不溶解性陽極および陰極（被メッキ物）であり、不溶解
性陽極の周囲は陽イオン交換膜４で囲まれ、陽極室５が
構成されている。
６はメッキ浴槽に入れられたメッキ液である。
メッキ浴槽１中に電解液６を満たすと共に陽極室５に電
解液と共通の陰イオンからなる酸またはその塩を入れて
後通電する。
解液と共通の陰イオンからなる酸またはその塩を入れて
後通電する。
通電を開始すると陽極室中では水の電気分解により酸素
が発生し、陽極室中のｐＨは低下し、液は酸性になる。
が発生し、陽極室中のｐＨは低下し、液は酸性になる。
従って陽極室に金属またはその金属の化合物を入れると
これは液の酸度に応じて溶解し、溶解した金属イオンは
陽イオン交換膜を通ってメッキ浴中に補給されるが、メ
ッキ浴中からは陰イオンは陽極室中に入って来ない。
これは液の酸度に応じて溶解し、溶解した金属イオンは
陽イオン交換膜を通ってメッキ浴中に補給されるが、メ
ッキ浴中からは陰イオンは陽極室中に入って来ない。
そして金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩を供給した場合
には、これらは溶解と同時に中和反応で水を生成し、金
属の炭酸塩は酸と反応し炭酸ガスを発生するから陽イオ
ン室中に陰イオンは蓄積されない。
には、これらは溶解と同時に中和反応で水を生成し、金
属の炭酸塩は酸と反応し炭酸ガスを発生するから陽イオ
ン室中に陰イオンは蓄積されない。
次に通電を中止すると陽極室内の陽イオンに移動が起り
、陽極室内の液のｐｎはメッキ浴のｐＨに近づき、通電
を再開すると陽極室は再び酸性となって金属イオンの補
給を行なう。
、陽極室内の液のｐｎはメッキ浴のｐＨに近づき、通電
を再開すると陽極室は再び酸性となって金属イオンの補
給を行なう。
以上は主として単一金属のメッキを行なう場合について
述べたが、同様な装置で合金メッキ（例えば真鍮メッキ
）を行なうこともできる。
述べたが、同様な装置で合金メッキ（例えば真鍮メッキ
）を行なうこともできる。
また合金を構成する金属のうちイオン化傾向が責で通電
により溶解する性質がある場合には第２図に示す如くこ
の金属を陽極室外に出して金属陽極７とし、この金属陽
極７と不溶解性陽極２に電流を通してメッキを行なうこ
ともできる。
により溶解する性質がある場合には第２図に示す如くこ
の金属を陽極室外に出して金属陽極７とし、この金属陽
極７と不溶解性陽極２に電流を通してメッキを行なうこ
ともできる。
この場合には金属陽極に流す電流は総電流に、金属陽極
に用いる金属の合金として析出する際の陰極電流効率を
乗した量であり、不溶解性陽極に流す電流は総電流より
金属陽極に流す電流を差引いた量である。
に用いる金属の合金として析出する際の陰極電流効率を
乗した量であり、不溶解性陽極に流す電流は総電流より
金属陽極に流す電流を差引いた量である。
本発明は総ての電気メッキに使用することができるが、
従来電気メッキが困難と考えられている場合に適用し優
れたメッキを得ることができる。
従来電気メッキが困難と考えられている場合に適用し優
れたメッキを得ることができる。
次にこれらの特殊な場合の金属メッキの実施例について
説明する。
説明する。
イ）ロジウムメッキ
ロジウムメッキにつき次の条件で通常の方法で行った場
合と本発明の方法で行なった場合とを比較する。
合と本発明の方法で行なった場合とを比較する。
メッキ条件は次の如くである。
＊硫酸ロジウム ３０β／ｌｃ金属ロジ
ウムとして約１０ ｇ／ｌ ） 硫 酸 ５０ｆ！／１ 陰極電流密度 ２Ａ／ｄｉ 浴 温 ２５℃ 陽 極 白金 なお本発明の場合にはさらに陽極室中に硫酸ロジウム３
０９／ｌを入れ、２．２ ｇ／ＡＨの割合で補給した。
ウムとして約１０ ｇ／ｌ ） 硫 酸 ５０ｆ！／１ 陰極電流密度 ２Ａ／ｄｉ 浴 温 ２５℃ 陽 極 白金 なお本発明の場合にはさらに陽極室中に硫酸ロジウム３
０９／ｌを入れ、２．２ ｇ／ＡＨの割合で補給した。
５０ＡＨ／＃通電後両者を比較して次の如き結果を得た
。
。
口）真鍮メッキ
真鍮メッキは現在シアン浴が一般に使用されているが、
排水処理が厄介なため、シアン浴以外のメッキ浴の出現
が望まれている。
排水処理が厄介なため、シアン浴以外のメッキ浴の出現
が望まれている。
常法においては真鍮を陽極としてメッキすると亜鉛の溶
解が速やかで銅の溶解が遅いため連続メッキ作業は殆ん
ど不可能である。
解が速やかで銅の溶解が遅いため連続メッキ作業は殆ん
ど不可能である。
しかるに本発明方法により不溶解性陽極としてカーボン
、陽イオン交換膜にセレミオンＣ，Ｍ、Ｖを使用して下
記条件で５０ＡＨ／Ｖ連続メツキしたところ、浴の組成
は変化なく、銅７０φ、亜鉛３０％の真鍮が析出し、そ
の外観は黄金色半光沢であった。
、陽イオン交換膜にセレミオンＣ，Ｍ、Ｖを使用して下
記条件で５０ＡＨ／Ｖ連続メツキしたところ、浴の組成
は変化なく、銅７０φ、亜鉛３０％の真鍮が析出し、そ
の外観は黄金色半光沢であった。
メッキ浴：硫酸亜鉛 ４５９／１
硫酸銅１５ｇ／ｌ
クエン酸アンモン １００９／１３
硫 安 ８０９／１３
ｐＨ５〜６
陽極室 ：硫 安 Ｂｏｇ／ｌ
硫酸亜鉛 ４５ｇ／１３
陽極室：硫酸銅 １５ｇ／ｌ
酸化亜鉛 ＩＡＨ毎に０．４５＆投入
水酸化第二銅ＩＡＨ毎に１．３０ ｇ投入メッキ温度２
５℃、メッキ時間５分 陰極電流密度 ＩＡ／ｄｉ ノ→錫−亜鉛メツキ 第２図に示す如き電気メツキ槽を使用して行なった。
５℃、メッキ時間５分 陰極電流密度 ＩＡ／ｄｉ ノ→錫−亜鉛メツキ 第２図に示す如き電気メツキ槽を使用して行なった。
陽極室の陽イオン交換膜にセレミオンＣ，Ｍ、Ｖ、陽極
室内陽極に不溶解性カーボン極、陽極室外陽極に錫陽極
を使用し、＠極室に硫酸アンモニウム８０ ｇ／／ｌ、
硫酸亜鉛１５ ｇ／ｌを入れた。
室内陽極に不溶解性カーボン極、陽極室外陽極に錫陽極
を使用し、＠極室に硫酸アンモニウム８０ ｇ／／ｌ、
硫酸亜鉛１５ ｇ／ｌを入れた。
陽極室の容積は５０ｍＡ’である。
陰極は前処理した鋼板を使用した。
メッキ液は次の組成のものを１０１００Ｏ使用した。
ＳｎＳ ０４２６．Ｏｇ／ １
ＺｎＳ０ ７Ｈ０２０，５ｔｔ
４ ° ２
クエン酸ニアンモニウム １２０．０／／硫酸アンモニ
ウム ８０．０／／ 光沢添加剤 適量 ｐＨ６，０ に中鍋／亜鉛比（重量） ７５／２５金属量
１８．０ｇ／ｌ 錫陽極に総電流の４０％を通電し、錫陽極の電流密度２
Ａｄｍ、不溶解性カーボン電極電流密度５ Ａ ／ ｄ
ｒｒ／’、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ″にて１０分間メ
ッキした。
ウム ８０．０／／ 光沢添加剤 適量 ｐＨ６，０ に中鍋／亜鉛比（重量） ７５／２５金属量
１８．０ｇ／ｌ 錫陽極に総電流の４０％を通電し、錫陽極の電流密度２
Ａｄｍ、不溶解性カーボン電極電流密度５ Ａ ／ ｄ
ｒｒ／’、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ″にて１０分間メ
ッキした。
そしてこのメッキを使用電流が１００ ＡＨ／ｌになる
まで継続した。
まで継続した。
なおメッキ中亜鉛イオンは酸化亜鉛として２ＡＨ／ｌ毎
に０．５６ ｇ宛陽極室に投入した。
に０．５６ ｇ宛陽極室に投入した。
次に比較のため陽極室を除去し、錫／亜鉛重量比７５／
２５の錫−亜鉛合金電極を使用し、上記と同じメッキ液
および陰極を使用し、陽極電流密度７Ａ／ｄｉとして１
０分間メッキした。
２５の錫−亜鉛合金電極を使用し、上記と同じメッキ液
および陰極を使用し、陽極電流密度７Ａ／ｄｉとして１
０分間メッキした。
そしてこのメッキを使用電流が１００ＡＨ／Ｖになるま
で継続した。
で継続した。
上記２方法で１００ＡＨ／１通電した後の浴組成を分析
したところ次の如き結果が得られた。
したところ次の如き結果が得られた。
本発明の方法 比較方法
ＳｎＳＯ４（ｇ／ ｌ） ２７．０ ３７．５
ＺｎＳＯ７ＨＯ１９，ｏ ４１．５ （ｇ／ｌ ） り１７酸ニア”＝ １１１．０ １０８．０ウム
（１！／１１ ） 本発明の方法 比較方法 硫酸ア７８０ウム ７８．０ ７８．０（９／
ｌ ） ｐＨ６，２７，０ 錫／亜鉛重量比 ７７／２３ ６８／３２全金属量 （ｇ／１）１８．４ ２９．０ 以上の結果から了解されるように、本発明の場合には浴
組成が殆んど変化しなかったので、メッキ皮膜組成の殆
んど一定したメッキ皮膜を得ることができたが、比較方
法ではｐＨが上昇してメッキ皮膜組成の一定したメッキ
皮膜が得られなかったため全金属濃度が上昇し、錫／亜
鉛比も大きく変化した。
ＺｎＳＯ７ＨＯ１９，ｏ ４１．５ （ｇ／ｌ ） り１７酸ニア”＝ １１１．０ １０８．０ウム
（１！／１１ ） 本発明の方法 比較方法 硫酸ア７８０ウム ７８．０ ７８．０（９／
ｌ ） ｐＨ６，２７，０ 錫／亜鉛重量比 ７７／２３ ６８／３２全金属量 （ｇ／１）１８．４ ２９．０ 以上の結果から了解されるように、本発明の場合には浴
組成が殆んど変化しなかったので、メッキ皮膜組成の殆
んど一定したメッキ皮膜を得ることができたが、比較方
法ではｐＨが上昇してメッキ皮膜組成の一定したメッキ
皮膜が得られなかったため全金属濃度が上昇し、錫／亜
鉛比も大きく変化した。
図面は本発明に使用する電気メツキ槽の態様を示す断面
説明図であって、第１図は陽極室と陰極の場合、第２図
は陽極室および金属陽極と陰極の場合を示す。 図において、１・・・・・・メッキ浴槽、２・・・・・
・不溶解性陽極、３・・・・・・陰極、４・・・・・・
陽イオン交換膜、５・・・・・・陽極室、６・・・・・
・メッキ液、７・・・・・・金属陽極である。
説明図であって、第１図は陽極室と陰極の場合、第２図
は陽極室および金属陽極と陰極の場合を示す。 図において、１・・・・・・メッキ浴槽、２・・・・・
・不溶解性陽極、３・・・・・・陰極、４・・・・・・
陽イオン交換膜、５・・・・・・陽極室、６・・・・・
・メッキ液、７・・・・・・金属陽極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属の電気メツキ槽中の陽極側に不溶解性陽極の周
囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室を設け、該陽極室中
にメッキ浴と同じ陰イオンを含む液とメッキすべき金属
またはその金属化合物とを入れることにより、金属イオ
ンをメッキ浴に補給しつつメッキすることを特徴とする
電気メッキ浴における金属イオンの供給方法。 ２ 陽極室に入れる金属化合物が、金属の酸化物、水酸
化物、炭酸塩およびまたはメッキ液中の陰イオンと同じ
酸基を有する金属塩であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の電気メッキ浴における金属イオンの供
給方法。 ３ 合金金属の電気メツキ槽中の陽極側に不溶解性陽極
の周囲を陽イオン交換膜で囲んだ陽極室と合金金属を構
成する１種の金属陽極とを設け、該陽極室中にメッキ浴
と同じ陰イオンを含む液と、合金金属を構成する残りの
金属またはその金属化合物を入れ、金属陽極と不溶解性
陽極とに通電する電流を調整することにより金属イオン
をメッキ浴に補給しメッキすることを特徴とする合金金
属の電気メッキ浴における金属イオンの供給方法。 ４ 陽極室に入れる金属化合物が、合金金属を構成する
残りの金属の酸化物、水酸化物、およびまたはメッキ液
中の陰イオンと同じ酸基を有する金属塩であることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の合金金属の電気メ
ッキ浴における金属イオンの供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9403376A JPS5854200B2 (ja) | 1976-08-09 | 1976-08-09 | 電気メツキ浴における金属イオンの供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9403376A JPS5854200B2 (ja) | 1976-08-09 | 1976-08-09 | 電気メツキ浴における金属イオンの供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5319935A JPS5319935A (en) | 1978-02-23 |
| JPS5854200B2 true JPS5854200B2 (ja) | 1983-12-03 |
Family
ID=14099242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9403376A Expired JPS5854200B2 (ja) | 1976-08-09 | 1976-08-09 | 電気メツキ浴における金属イオンの供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854200B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654399U (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-22 | 京セラ株式会社 | 電気音響変換器 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138096A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | C Uyemura & Co Ltd | めつき方法 |
| JPS6141799A (ja) * | 1984-08-01 | 1986-02-28 | Nippon Steel Corp | 電気錫メツキ浴への錫イオン補給法 |
| JPS63162897A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-06 | Nisso Kinzoku Kagaku Kk | 粉粒体の電気めつき装置 |
| JPS63162896A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-06 | Nisso Kinzoku Kagaku Kk | 電気めつき装置 |
| JP5685850B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2015-03-18 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｓｎ合金めっき液への錫成分補給方法およびＳｎ合金めっき装置 |
-
1976
- 1976-08-09 JP JP9403376A patent/JPS5854200B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654399U (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-22 | 京セラ株式会社 | 電気音響変換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5319935A (en) | 1978-02-23 |
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