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电解铜

将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜即电解铜。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阴极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。
电解铜的化学反应:
  把电解铜再进一步加工,可制作成为极细的电解铜粉。
  铜电解精炼的原理如下:
  阳极反应:Cu — 2e = Cu2+
  Me — 2e = Me2+
  H2O — 2e = 2H+ + 1/2O2
  SO4 2- — 2e = SO3 + 1/2O2
  式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属,它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO4 2-失去电子的反应由于其电位比铜正,故在正常情况下不会发生。贵金属的电位更正,不溶解,而进入阳极泥。
  阴极反应:Cu2+ + 2e = Cu
  2H+ + 2e = H2
  Me2+ + 2e = Me
  在这些反应中,具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原,但它们在阳极不溶解,因此只有铜离子还原是阴极反应的主要反应。

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