六价铬的显色原理
样品中的六价铬离子将显色剂中的二苯碳酰二肼氧化成苯肼羧基偶氮苯,而其本身被还原成三价铬;苯肼羧基偶氮苯与三价铬形成紫红色的化合物与六价铬的量成正比,生成的紫红色化合物,在波长540nm处有最大吸收量。
其反应方程式为:
镀铬的镀层中六价格是ND吗?
不是!
因为镀铬的原理是在电极的作用下把溶液中的金属离子还原成金属态,附在你的基体上,即使是用的Cr6+的电镀液,在电场的作用下到你的基体上已经发生了电子转移,变成0价了,基体上附着的其实是金属铬,这才是电镀铬。
至于业内常说的六价格电镀,其实是个误区,所谓的六价格电镀的电镀件,其实是在镀锌后为了是镀层及基体不被腐蚀,而用Cr6+的溶液钝化而成,就是镀彩锌,这种里面的六价格才是不合格的。
六价铬检测为何需要提供厚度或面积?
主要是因为RoHS指令规范的对象是电器电子设备之均质材料
电镀层本身就是属于均质材料
因此要换算成ppm就必须要有镀层重量
1 ppm = (1 mg 六价铬重/1 kg 镀层重)
因此, 不管测试六价铬是以溶出或将镀层溶解后利用比色法测试
都应该要知道镀层重量才可以换算出以 mg/kg 之ppm
镀层之重量 = ( 镀层之面积 x 厚度 ) x 镀层之密度
很多检测实验室的测试结果是以测试样的重量来计算六价铬的浓度
六价铬浓度 (ppm) = 测出之六价铬重(mg)/测试样重量(kg)
并非以六价铬浓度 (ppm) = 测出之六价铬重(mg)/镀层重量(kg)
来计算, 因此会有稀释效应. 举例说明, 假设镀层重量是占整个测试样重量的百分之ㄧ
以测试样重量算出六价铬的浓度为 11 ppm, 若以镀层重量来计算时实际上已超过1000ppm 至于方法侦测极限 2 ppm 可不可能出问题呢?
如果萃出的六价铬是 1.1 ppm (假设萃取后溶液体积为100 ml, 溶液密度为 1)
若镀层重量 0.1 g
因为 1.1 ppm < 2 ppm 所以测试结果为 ND
实际上六价铬浓度 = 0.11 mg 六价铬/ 0.1g 镀层重 = 1100 ppm。