金鎳合金鍍層的硬度高、耐磨性好。鍍層中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:ωAu 80 % 時(shí),硬度(HV)可達(dá)350。鍍層的外觀隨鎳量的增高而由黃轉(zhuǎn)為青黃,直至白色。金鎳合金鍍層作為硬金鍍層主要用于接插件、印制板插頭、觸點(diǎn)等件中。在電子工業(yè)中,由于堿性氰化鍍液常引起電器元件,特別是印制電路板的剝離,目前金鎳合金鍍液仍以弱酸性(pH值3~5 )氰化檸檬酸鹽鍍液為主。其鍍液組分有:氰化金鉀、檸檬酸鎳或硫酸鎳、檸檬酸及其鹽、磷酸鹽等。金鎳合金鍍液中金鹽鎳鹽的質(zhì)量濃度范圍為:ρAu :5.47~34.2 g /L;ρNi :2.2~11.2 g /L。
鍍層中金的測(cè)定(碘量法),鍍液中:金的測(cè)定(碘量法)、游離氰化物的測(cè)定(AgNO3配位滴定法)、氫氧化鉀的測(cè)定(酸堿中和滴定法)、碳酸鉀的測(cè)定(酸堿中和滴定法)、磷酸的測(cè)定、檸檬酸及其鹽的測(cè)定、酒石酸鹽的測(cè)定。
㈠方法簡(jiǎn)介
由于Au離子不能和EDTA生成配合物,因而可在pH10的氨性溶液中,以紫脲酸銨(MX)指示反應(yīng)終點(diǎn),用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液直接滴定溶液中的Ni2+ 離子。從而可測(cè)定出金鎳合金鍍液和鍍層中的鎳。
對(duì)鍍液中少量的Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Cu2+離子,采用加入掩蔽劑的方法掩蔽:加入NH4F-酒石酸鉀鈉掩蔽Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+ 離子;加入Na2S2O3溶液掩蔽Cu2+離子。在加入Na2S2O3溶液進(jìn)行掩蔽Cu2+離子時(shí),pH不能小于3,否則析出的S0↓會(huì)使溶液渾濁無(wú)法確定終點(diǎn)[16]。
鍍液中氰化物干擾測(cè)定,加(NH4)2S2O8將其氧化,以破除其干擾。
㈡試劑
⑴ 氨水:(1+1)。
⑵ 鹽酸:(1+1)。
⑶ (NH4)2S2O8:150 g/L;
⑷ pH10氨性緩沖溶液。
⑸ Na2S2O3:200 g/L。
⑹ NH4F-酒石酸鉀鈉溶液:將5 g氟化銨、20 g酒石酸鉀鈉溶于去離子水中,搖勻并定容至100 mL。
⑺ EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:0.05 mol/L。
⑻ 紫脲酸銨(MX)指示劑:m(MX)∶m(NaCl) = 0.1∶50的固體混合物。
㈢測(cè)定步驟
⑴鍍液中鎳量的測(cè)定
移取金鎳合金鍍液1~2 mL(V1 /mL,當(dāng)ρ(Ni)≤8 g /L時(shí),取2 mL,當(dāng)ρ(Ni)≥8 g/L時(shí),取1 mL)置于250 mL錐形瓶中,加入150 g/L(NH4)2S2O8 10 mL氧化以破除氰化物,加入10 mLNH4F-酒石酸鉀鈉溶液,用(1+1)氨水和(1+1)鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為4 ~6,加入50 mL水、10 mL200 g/LNa2S2O3溶液和0.3 g紫脲酸銨指示劑,用0.05 mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至出現(xiàn)橙紅色,加入5 mLpH =10的氨性緩沖液,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定至紫紅色,即為終點(diǎn)(V2 /mL)。
⑵ 鍍層中鎳量的測(cè)定
① 稱金合金鍍層樣品(m/mg)100 mg ±0.1 mg ,加入250 mL 燒杯中,加(1+1) 硝酸20 mL,低溫緩慢加熱,至無(wú)NO2氮氧化物黃煙產(chǎn)生時(shí),加入5滴200 g/L NaCl溶液,再加20 mL王水使樣品分解完全。
② 水浴加熱蒸發(fā)至體積6 ~ 8 mL,以水吹洗表皿及杯壁,在攪拌下低溫濃縮至濕鹽狀(不可干固),稍冷,加濃鹽酸5滴兩次,水浴蒸干至無(wú)酸味。蒸干時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)(<20 min ),無(wú)酸味即可,以免三氯化金分解而使結(jié)果偏低。水浴蒸干后,取下稍冷。
③ 加入(1+1)鹽酸20 mL,使可溶鹽類溶解。將試液定量轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶(V/mL)中,加水稀釋定容后搖勻。
④ 吸取已制備好的待測(cè)液20 mL(V3 / mL),加入250 mL錐形瓶中,加蒸餾水50 mL、(1+1) 氨水10 mL、pH10氨性緩沖溶液。加入0.3 g紫脲酸銨指示劑,用0.05 mo/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,溶液由黃轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t色為終點(diǎn)(V4 / mL)。
㈣計(jì)算
式中 ρNi— 鍍液中鎳離子的質(zhì)量濃度,g/L;
ωNi—鍍層中鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
c—EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度, mo/L;
V2—測(cè)定鍍液時(shí),EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的滴定體積,mL;
V3—測(cè)定鍍層時(shí),EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的滴定體積,mL;
m— 稱取鍍層樣品的質(zhì)量,mg ;
V — 容量瓶的標(biāo)稱容積,mL;
V3— 吸取稀釋液的體積,mL;
58.69— 鎳的相對(duì)原子質(zhì)量,1;
V1— 吸取試樣的體積,mL。