CS277631B6

CS277631B6 - Coulometric solution for measuring the thickness of gold and its alloy coatings

Info

Publication number: CS277631B6
Application number: CS902534A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Ing Trojan; Zdenek Zika
Original assignee: Svu Ochrany Materialu G V Akim
Priority date: 1990-05-24
Filing date: 1990-05-24
Publication date: 1993-03-17
Also published as: CS253490A3

Abstract

Roztok obsahuje nejméně jeden halogenld alkalického kovu nebo amonia vmnožství 25 až 400 g, ústojné látky ze skupiny fosforečnanů nebo uhličitanů alkalických kovů nebo amonia v množství 10 až 200 g, oxidační činidla ze skupiny halových prvků nebo jejich kyslíkatých sloučenin v množství 0,001 až 2 g, zbytek do 1 litru tvoří destilovaná voda.The solution contains at least one alkali metal or ammonium halide in an amount of 25 to 400 g, buffering agents from the group of alkali metal or ammonium phosphates or carbonates in an amount of 10 to 200 g, oxidizing agents from the group of halo elements or their oxygen compounds in an amount of 0.001 to 2 g, the remainder up to 1 liter is distilled water.

Description

Vynález se týká roztoku pro coulometrické měření tloušťky povlaků zlata a jeho slitin až do obsahu 3 % legur na podkladových materiálech mědi, mosazi, niklu, stříbra a oceli s vysokými užitnými ukazateli i při použití měřící sondy o průměru doThe invention relates to a solution for the coulometric measurement of the thickness of gold coatings and its alloys up to a content of 3% alloys on copper, brass, nickel, silver and steel substrates with high utility indicators even when using a measuring probe with a diameter of up to

0,25 mm.0.25 mm.

Z dosud známých měřících elektrolytů pro coulometrické stanovení tloušťky zlatých povlaků jsou jednak ojediněle používány roztoky kyanidů alkalických kovů, které jsou charakterizovány nevýhodnými hygienicko-bezpečnostními i ekologickými vlastnostmi a nedostatečnými užitnými parametry, zejména nízkou použitelnou proudovou hustotou a s tím související malou rychlostí měření. Druhou skupinou měřících elektrolytů jsou vodné roztoky směsí komplexotvorných látek na bázi sloučenin dvojmocné síry s přísadami ústojných látek dle AO 247836, které v podstatě odstraňují uvedené nedostatky kyanidových elektrolytů, alespoň pro měřicí sondy větších průměrů nad 0,8 mm a slitiny zlata s obsahem legur do 1 %.Among the hitherto known measuring electrolytes for the coulometric determination of the thickness of gold coatings, alkali metal cyanide solutions are seldom used, which are characterized by unfavorable hygienic-safety and ecological properties and insufficient useful parameters, especially low usable current density and associated low measuring speed. The second group of measuring electrolytes are aqueous solutions of mixtures of complexing agents based on divalent sulfur compounds with excipients according to AO 247836, which essentially eliminate the above shortcomings of cyanide electrolytes, at least for measuring probes larger than 0.8 mm and gold alloys containing alloys 1%.

Současné ekonomické i ekologické nároky při měření tlouštěk povlaků vedly ke konstrukci měřící cely se zmenšeným průměrem kolem 0,3 mm s reálnou možností provedení většího počtu měření jednou náplní elektrolytu. Pro vícenásobné použití měřících roztoků nejsou dosud známé elektrolyty koncipovány a jak bylo ověřeno, nevyhovují plně na tak malé ploše pro slitinové povlaky s vyšším obsahem leguj ících kovů než 0,3 %.The current economic and ecological demands in the measurement of coating thicknesses have led to the construction of a measuring cell with a reduced diameter of about 0.3 mm with the real possibility of performing a larger number of measurements with a single charge of electrolyte. Known electrolytes have not been designed for the multiple use of measuring solutions and, as has been verified, are not fully suitable for such a small area for alloy coatings with an alloying metal content higher than 0.3%.

Tyto nevýhody odstraňuje a vyššího účinku požadovaných měřících parametrů dosahuje roztok pro měření tloušťky povlaků zlata a jeho slitin coulometrickou metodou podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že 1 litr roztoku obsahuje 25 až 400 g halogenidu alkalického kovu nebo amonia, např. bromidu sodného, 10 až 200 g ústojných látek ze skupiny fosforečnanů nebo uhličitanů alkalických kovů nebo amonia, např. hydrofosforečnan dvojsodný a 0,001 až 2 g oxidačních látek ze skupiny halových prvků nebo jejich kyslíkatých sloučenin, např. chlornanu sodného, zbytek do 1 litru tvoří destilovaná voda.These disadvantages are eliminated and the higher effect of the required measuring parameters is achieved by the solution for measuring the thickness of gold coatings and its alloys by the coulometric method according to the invention, which consists in that 1 liter of solution contains 25 to 400 g of alkali metal halide or ammonium, e.g. 10 to 200 g of buffer substances from the group of alkali metal or ammonium phosphates or carbonates, e.g. disodium hydrogen phosphate, and 0.001 to 2 g of oxidizing substances from the group of hall elements or their oxygenates, e.g.

Měřící elektrolyt podle vynálezu umožňuje měření tloušťky zlatých povlaků včetně slitinových ve srovnání s nej lepšími dosud známými rychlostí asi trojnásobnou i v případě použití sondy o průměru 0,3 mm, má dlouhodobou stabilitu a vysokou reprodukovatelnost i přesnost naměřených hodnot i při vícenásobném použití jedné náplně sondy. Při vhodném uspořádání měření lze jednou náplní měřící sondy objemu cca 1 ml provést vícenásobná měření tloušťky zlatých povlaků až do celkové hodnoty 150-200 mikrometrů, aniž by tím byly ovlivněny rozhodující požadavky na měření, tj. přesnost a reprodukovatelnost výsledků.The measuring electrolyte according to the invention enables the measurement of the thickness of gold coatings, including alloys, in comparison with the best known speed about three times even when using a probe with a diameter of 0.3 mm, has long-term stability and high reproducibility and accuracy of measured values even with multiple use of one probe cartridge . With a suitable measurement arrangement, multiple measurements of the thickness of gold coatings up to a total value of 150-200 micrometers can be performed with one cartridge of a measuring probe with a volume of approx. 1 ml, without affecting the decisive measurement requirements, ie accuracy and reproducibility of results.

Vynález je dále blíže vysvětlen na příkladecn možného provedení .The invention is explained in more detail below by means of an exemplary possible embodiment.

Jodid draselnýPotassium iodide

Hydrouhličitan draselnýPotassium bicarbonate

Uhličitan draselnýPotassium carbonate

Jodnan sodnýSodium iodate

Voda destilovanáDistilled water

Příklad 1Example 1

275 g g275 g g

17,5 g17.5 g

0/6 g do 1 litru0/6 g to 1 liter

Roztok je vhodný zejména pro slitiny zlata legované niklem a kobaltem až do obsahu 3 %. Použitelná proudová hustota podle průměru měřící sondy 4 až 45 A.drn“² s napěťovým rozdílem při dosažení základního materiálu 0,2 až 0,8 V.The solution is particularly suitable for gold alloys alloyed with nickel and cobalt up to a content of 3%. Applicable current density according to the diameter of the measuring probe 4 to 45 A.drn “ ² with a voltage difference when reaching the base material of 0.2 to 0.8 V.

Příklad 2Example 2

Bromid sodný 45gSodium bromide 45g

Hydrofosforečnan dvojsodný 120gDisodium hydrogen phosphate 120g

Fosforečnan trojsodný 35gTrisodium phosphate 35g

Brom 0,03 gBromine 0.03 g

Voda destilovaná do 1 litruDistilled water up to 1 liter

Tento roztok je určen mimo povlaky z čistého zlata i pro slitiny s mědí a zinkem až do obsahu 2,6 % vrozsahu proudových hustot 3 až 38 A.dm”². Potenciální rozdíl při obnažení základů je min. 0,4 až 0,8 V.In addition to pure gold coatings, this solution is also intended for alloys with copper and zinc up to a content of 2.6% in the range of current densities of 3 to 38 A.dm ” ² . The potential difference when exposing the foundations is min. 0.4 to 0.8 V.

Příklad 3Example 3

Bromid draselný Potassium bromide 120 g 120 g Chlorid amonný Ammonium chloride 85 g 85 g Hydrofosforečnan Hydrophosphate dvojdraselný dipotassium 40 g 40 g Uhličitan sodný Sodium carbonate 45 g 45 g Chlornan sodný Sodium hypochlorite 0/75 g 0/75 g Voda destilovaná Distilled water do 1 litru up to 1 liter

Roztok s universálním použitím pro všechny typy povlaků zlata s legujícími kovy až do celkového obsahu 3 %. Použitelná proudova hustota 2,5 az 42 A.dm , potenciální rozdíl 0,3 az 1,0 V.Solution for universal use for all types of gold coatings with alloying metals up to a total content of 3%. Applicable current density 2.5 to 42 A.dm, potential difference 0.3 to 1.0 V.

Vynálezu je možno využít ve strojírenském průmyslu, elektrotechnice, bižuterii a všude tam, kde je nutná rychlá a spolehlivá kontrola tloušťky zlatých povlaků.The invention can be used in the mechanical engineering industry, electrical engineering, costume jewelery and wherever fast and reliable control of the thickness of gold coatings is required.

Claims

1. Solution for coulometric measurement of the thickness of coatings of gold and its alloys, characterized in that it contains in 1 liter

25 to 400 g of at least one alkali metal or ammonium halide, eg sodium bromide,

10 to 200 g of alkali metal or ammonium phosphates or carbonates, eg disodium hydrogen phosphate,

0.001 to 2 g of oxidizing substances from the group of hall elements or their oxygenates, eg sodium hypochlorite, the remainder up to 1 liter is distilled water.

End of document