高アルカリ液を用いるボルタンメトリーによる銅硫化物の定量分析 Quantitative Analysis of Copper Sulfides by Voltammetry Using a Strongly Alkaline Solution

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抄録

銅酸化物(Cu<sub>2</sub>O,CuO)の状態分析法として開発した高アルカリ液を用いるボルタンメトリーにより,銅硫化物(Cu<sub>2</sub>S,CuS)も併せて定量できるかどうか検討した.Cu<sub>2</sub>Sの還元ピークは銅酸化物のピークと分離して,Cu<sub>2</sub>Oよりもやや高電位側に現れた.またCuSは,1段階でCuまで還元するCuOとは異なり,Cu<sub>2</sub>Sを経由して2段階で還元した.硫化処理した銅板を対象としたICP-OESによる硫黄の定量結果に基づき,本法によりCu<sub>2</sub>Sを定量できることを確認した.またS<sup>2-</sup>イオンを含む高アルカリ液中で銅板の酸化還元挙動を調べることで,銅板表面にCu<sub>2</sub>Sが存在するか否かを,Cu<sub>2</sub>Sの生成ピークの有無によって推測可能であることが分かった.本法を適用すると,銅板表面の数nmレベルのCu<sub>2</sub>Sを評価可能であり,併せて,Cu<sub>2</sub>Sよりもわずかに高電位側に出現する還元ピークからCu<sub>9</sub>S<sub>5</sub>も評価できることが分かった.

A new voltammetric method using a strongly alkaline electrolyte (6 M KOH+1 M LiOH) as the supporting electrolyte was applied for simultaneous determination of copper oxides and sulfides. It was found that the reduction peak of Cu<sub>2</sub>S was well separated from those of copper oxides and appeared at a somewhat higher potential than that of Cu<sub>2</sub>O. Unlike in the case of the reduction of CuO, CuS was reduced in a stepwise manner. The amounts of Cu<sub>2</sub>S formed on Cu plates were determined by the LSV method and found to agree well with the values determined by ICP-OES. In the voltammetric measurement of a copper plate in 6 M KOH+1 M LiOH containing S<sup>2−</sup>, the existence of Cu<sub>2</sub>S could be confirmed by the emergence of its redox peak pair. The proposed voltammetric method enables the quantitative estimation of a Cu<sub>2</sub>S film of a few nm thickness formed on Cu. In addition, Cu<sub>9</sub>S<sub>5</sub> could be detected by its reduction peak appearing at a potential slightly higher than Cu<sub>2</sub>S.

収録刊行物

  • 材料と環境 : zairyo-to-kankyo

    材料と環境 : zairyo-to-kankyo 57(7), 327-333, 2008-07-15

    Japan Society of Corrosion Engineering

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021171018
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10235427
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09170480
  • NDL 記事登録ID
    9584323
  • NDL 雑誌分類
    ZP41(科学技術--金属工学・鉱山工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-266
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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