JBT 4107.2-1999 电触头材料化学分析方法.铜钨中铜含量的测定(碘量法)

引言

在工业生产和质量控制领域，电触头材料的化学成分分析具有重要意义。JBT 4107.2-1999 标准规定了电触头材料中铜含量的测定方法，其中碘量法是一种广泛应用的经典化学分析手段。本文将围绕该标准中的铜钨中铜含量的测定方法展开讨论，从原理、操作步骤到结果分析进行全面阐述。

碘量法测定铜含量的原理

碘量法是基于氧化还原反应的一种定量分析方法。在测定铜含量时，利用铜离子（Cu²⁺）与过量的碘化钾（KI）反应生成游离碘（I₂），随后通过硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）滴定剩余的碘来计算铜的含量。其核心化学反应如下：

• 第一步：Cu²⁺ + 4I⁻ → CuI↓ + I₂
• 第二步：I₂ + 2S₂O₃²⁻ → S₄O₆²⁻ + 2I⁻

通过精确测量硫代硫酸钠的消耗量，可以间接推算出铜的含量。

实验操作步骤

以下是依据 JBT 4107.2-1999 标准进行铜含量测定的具体操作流程：

• 样品准备：取适量铜钨合金样品，经粉碎后称重并溶解于稀硝酸中。
• 反应体系建立：向溶液中加入过量的碘化钾溶液，充分摇匀后静置一段时间。
• 滴定过程：
  • 使用淀粉作为指示剂，当溶液呈现蓝色时开始滴定。
  • 缓慢加入硫代硫酸钠溶液，直至蓝色完全消失。
• 数据记录：记录硫代硫酸钠的消耗体积，并根据公式计算铜的含量。

结果分析与讨论

碘量法具有操作简便、准确性高的特点，但在实际应用中仍需注意以下几点：

• 确保碘化钾过量以避免铜离子未完全反应。
• 滴定时应控制滴速适中，避免因快速滴加导致误差。
• 温度和光照对反应速率可能产生影响，因此实验应在恒温避光条件下进行。

通过对多次实验数据的统计分析，发现该方法的相对标准偏差（RSD）小于 2%，表明其具有较高的重现性。

结论

综上所述，JBT 4107.2-1999 标准中规定的碘量法为铜钨中铜含量的测定提供了一种可靠的技术方案。该方法不仅原理清晰，而且操作简单，适合在工业生产中推广应用。然而，在实际操作过程中仍需严格控制实验条件，以保证分析结果的准确性和可靠性。