카드뮴 기둥 환원 장치

시약과 재료

1 아연 조각.

2 황산카드뮴(CdSO4·8H2O).

3 황산 구리 (Cuso4 · 5H2O).

시약 조제

1 황산동 용액 (20g/L): 황산동 20g을 취하여 물을 가하여 1000mL로 희석한다.

2 황산카드뮴 용액 (40g/L): 황산카드뮴 40g을 채취하여 물을 가하여 1000mL로 희석한다.

스펀지형 카드뮴의 제조(카드뮴 입자 직경 0.3mm~0.8mm)

적당량의 아연 조각을 사람 비커에 넣고 황산카드뮴 용액(40g/L)으로 아연 조각을 가라앉힌다.24h 이내에 아연 조각의 스펀지 모양 카드뮴을 계속 가볍게 긁어냅니다.잔여 아연 조각을 꺼내 카드뮴을 가라앉히고 상층 용액을 쏟아낸다.스펀지형 카드뮴을 물로 2회~3회 씻은 후 카드뮴을 믹서에 옮겨 염산 용액 400mL(0.1mol/L)를 넣고 수초간 갈아 필요한 입경의 카드뮴 입자를 얻는다.제조한 스펀지 모양의 카드뮴 알갱이를 비커에 붓고 3h~4h 정도 가만히 두었다가 기포를 제거하기 위해 여러 번 섞는다.카드뮴 입자 중의 용액을 쏟아 버리면 아래의 방법에 따라 카드뮴 입자에 구리를 도금할 수 있다.

카드뮴 입자 구리 도금

제조된 카드뮴 입자를 원추형 병에 넣고(사용된 카드뮴 입자의 양은 요구된 카드뮴 기둥 높이에 도달하는 기준), 충분한 양의 염산 용액(2mol/L)을 첨가하여 카드뮴 입자를 침몰시키고 5min을 진동하며 정적 층으로 나누어 상부 용액을 쏟아내고 물로 카드뮴 입자를 여러 번 씻는다.카드뮴 입자에 인황산동 용액 (20g/L) (카드뮴 입자 1g당 약 2.5mL 필요), 진동 1min, 정지 분층, 상층 용액을 기울인 후 즉시 물로 구리 카드뮴 입자를 씻는다 (카드뮴 입자는 항상 물에 담가야 한다). 씻은 물에 구리가 더 이상 침전되지 않을 때까지.

카드뮴 기둥의 장전

그림에서 카드뮴 기둥 유리관을 물에 가득 채우고 약 2cm 높이의 유리면을 깔아 유리면을 기둥 밑으로 눌렀을 때 그 안에 포함된 공기를 모두 배출하고 가볍게 두드려 스펀지 모양의 카드뮴을 8cm~10cm [그림 B.1a 참조)] 또는 15cm~20cm [그림 B.1b 참조)] 를 추가하여 1cm 높이의 유리면으로 덮는다.만약 장치 b를 사용한다면 액체 저장 파이프를 설치하고 끝부분은 고무마개를 뚫고 카드뮴 기둥 유리관과 긴밀하게 연결해야 한다.만약 상술한 카드뮴기둥유리관이 없을 경우 25mL의 산식적정관을 대용할수 있지만 기둥을 통과할 때 시종 액면이 카드뮴층 우에 있도록 주의해야 한다.카드뮴 기둥을 채운 후 먼저 염산 용액 25mL(0.1mol/L)로 세탁한 후 물로 2회 씻는다. 25mL, 카드뮴 기둥이 사용하지 않을 때마다 물로 덮는다. 언제든지 카드뮴 층 위에 수평면을 유지해야 한다. 카드뮴 층에 기포가 끼지 않도록 해야 한다.