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AN-V-199

2024-06

金めっき浴中の金(Au(I))のボルタンメトリーによる定量

Gold plating bath analysis with the Multi-Mode Electrode pro


概要

金属めっき産業において、特に金の電解めっき工程では、金めっき浴中の一価の金(Au(I))濃度を正確に管理・測定することが極めて重要です。これは、高品質で均一な金のめっき膜を得るためだけでなく、めっき工程の効率化およびコスト最適化にも大きく寄与します。

一価の金(Au(I))から金属の金への還元は比較的容易かつ効率的であり、金1モルの析出につき1単位の電気量で済みます。しかしながら、金めっき浴中に三価の金(Au(III))が生成・蓄積すると、電流効率が著しく低下します。これは、Au(III) を金属の金に還元するにはモルあたり3単位の電気量を要するためです。Au(I) の割合が低くなると、電力と金の使用効率が悪化し、プロセスのコストが増加するとともに、持続可能性も低下します。

" Multi-Mode Electrode Pro " を用いたボルタンメトリー分析は、極めて有効な手法として注目されています。この分析方法は、煩雑で時間のかかるサンプルの前処理を必要とせず、シアン化浴および亜硫酸塩浴の両方において、一価の金(Au(I))を直接かつ簡便に定量することが可能です。


装置構成


サンプル

・ シアン化金めっき浴
・ 亜硫酸塩金めっき浴


分析・測定

884 Professional VA manual for MME
図 1. 884 Professional VA manual for MME

測定容器に電解質溶液を加え、5分間脱気します。次に、金めっき浴のサンプルを添加します。測定は、表1に示されたパラメータに従って行います。測定には、図1に示す " 884 Professional VA manual for MME " を使用し、2種類の一価金(Au(I))標準溶液を用いて行います。

表 1. パラメータ
パラメータ 設定
モード DME
開始電位 -0.9 V
終了電位 -1.75 V
掃引速度 15 mV/s
Au(I)のピーク電位 -1.45 V

電極

  • Multi-Mode Electrode pro

測定結果

亜硫酸塩金めっき浴中の金(Au(I))の定量結果:Au(I)濃度=12.1 g/L
図 2. 亜硫酸塩金めっき浴中の金(Au(I))の定量結果:Au(I)濃度=12.1 g/L

図 2 亜硫酸塩金めっき浴中の金(Au(I))の測定結果を示します。

表 2. 測定結果
サンプル Au(I) 濃度  [ g/L]
シアン化金めっき浴 1.6
亜硫酸塩金めっき浴 12.1
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