1 主題內容與適用范圍
本標準規定了銅的電化當量實驗器(以下簡稱銅電量器)的產品分類、技術要求、試驗方法和檢驗規則等內容。
本標準適用于供中等學校分組物理實驗用的銅電量器,也適用于供高等學校普通物理實驗用的銅電量器。
2 引用標準
GB 5120.1 粗銅化學分析方法碘化鉀一硫代硫酸鹽容量法測定銅量
JY 0001 教學儀器產品一般質量要求
JY 0002 教學儀器產品的檢驗規則
3 產品分類
3.1 產品按銅電極板(以下簡稱極板)的固定方式分插入式和懸掛式兩種型式。
3.2 產品按極板單面面積的大小分為下列六個規格:25,35,45,60,80,100cm2。
注:35cm2及45cm2兩種規格的銅電量器適用于中等學校物理實驗,實驗條件及方法見附錄A(參考件)。
4 技術要求
4.1 銅電量器由極板和電解槽組成。電解槽應帶溢液盤,極板不少于三塊。
4.2 極板
4.2.1 極板由銅含量不低于99%的銅板制成。
4.2.2 極板的厚度為20-0.50mm,寬度及高度符合表1規定的要求。
4.2.3 極板表面應光滑、清潔、不應有分層、裂縫、起皮、氣泡、壓折、夾雜、氧化銅和綠銹。
4.2.4 極板上應有連接電路的連接柄或連接架,連接柄或連接架上有內徑為4mm的電插孔或M5的連接螺釘。極板固定后,電插孔或連接螺釘位于電解槽槽口之上,其中心距槽口不小于15mm。
表1
產品規格 | 25 | 35 | 45 | 60 | 80 | 100 |
極板寬度mm | 55±0.60 | 5±0.60 | 5±0.60 | |||
極板高度mm | 45±1.25 | 63±1.50 | 60±1.50 | 80±1.50 | 85±1.75 | 105±1.75 |
4.3 電解槽
4.3.1 電解槽及溢液盤用耐酸透明材料制成,最薄處壁厚不小于2.0mm。
4.3.2 插入式銅電量器的電解槽,有插放極板的定位槽。定位槽的要求如圖1所示,定位槽不小于5對,槽寬壁為2.50±0.30mm,相鄰的兩條槽之間的距離s相等,且距離s不小于17.5mm。相對的兩條槽間的距離S1與極板寬度的配合尺寸應符合表2的要求。
表2
極板寬度 | 55 | 75 | 95 |
相對兩條定位槽 之間的距離S1 | 56.00 | 76.00 | 96.00 |
4.3.3 懸掛式銅電量器的極板固定后,極板之間的距離應相等,且不小于15mm。
4.3.4 極板固定在電解槽后,極板上沿位于電解槽槽口之下,與槽口的距離不小于10mm,極板下沿與電解槽底應有不小于2mm的縫隙。
4.3.5 極板插入電解槽中,應取放方便,定位可靠。
4.3.6 電解槽和溢液盤不慶有裂縫和滲漏現象。
4.3.7 電解槽和溢液盤的表面質量應符合JY 0001標準中6.9條要求。
4.4 低溫試驗:產品經-40℃保持8h后而變形、裂縫和滲漏現象。
5 試驗方法
5.1 按GH 5120.1規定的方法檢驗極板的銅含量。
5.2 用分度值不低于0.05mm的游標尺檢查4.2.2、4.2.4、4.3.1、4.3.2、4.3.3、4.3.4條規定的尺寸。
5.3 在電解槽及溢液盤內盛水,檢查有無滲漏現象。
5.4 產品的表面質量憑感官檢驗。
5.5 低溫試驗方法:試驗在非包裝狀態下進行,溫度-40±2℃,保持時間8h。低溫貯存試驗后,檢驗本標準技術要求4.3.5、4.3.6、4.4條的規定。
6 檢驗規則
6.1 檢驗分類、抽樣方法、判定規則執行JY 0002標準中第3.2、3.3、3.4條的規定。
6.2 交收檢驗時,必須檢驗的產品主要技術指標為本標準的4.1、4.2.1、4.2.2、4.2.3、4.3.5、4.3.6、4.3.7條。
如有銅板原材料生產廠質量檢驗部門的質量保證書,或有生產廠銅板入庫時的銅含量化驗合格報告,4.2.1條可免檢。
6.3 例行試驗項目及試驗條件
檢驗本標準技術要求的全部內容。
6.4 監督檢驗項目為例行試驗規定的部分或全部內容。
6.5 受檢的單臺樣品不符合本標準4.1、4.2.1、4.3.5、4.3.6條規定的要求,則該樣品為不合格。
7 標志、說明書、包裝、運輸和貯存
應符合JY 0001標準中第9章有關規定。
附錄A
測定銅的電化當量的實驗條件及實驗方法(參考件)
銅電量器與中學所配備的其它儀器配套使用,測定銅的電化當量,最大相對誤差不大于9%。下列實驗條件及實驗方法供參考。
A1 實驗條件
A1.1 實驗裝置及實驗儀器
實驗裝置示意圖如圖A1所示,圖中B為銅電量器,E為J1202系列學生電源,A為J0407系列直流安培表,R為10Ω×2A或5Ω×3A滑動變阻器。
極板質量用J0401型學生天平測量,電解時間用秒表測定。
A1.2 電解液配方:每100mL蒸餾水中溶解20g化學純硫酸銅(CuSO4·5H2O),待硫酸銅全部溶解后加入6mL密度為1.84g/cm3的濃硫酸。為使銅在負極上沉積的均勻、緊密,可再加3g葡萄糖做添加劑。
A1.3 實驗時電解液最適宜的溫度為20~40℃,室溫低于10℃時,可將電解液加熱。
A1.4 電源輸出電壓置14V檔,用極板面積為35的銅電量器,電解電流為2A,電解時間為30min;用極板面積為45的銅電量器,電解電流為3A,電解時間為20min。
A2 實驗方法
A2.1 清洗極板:在100ml的蒸餾水中加入含量為65%~68%的硝酸40ml,配制成硝酸浸蝕液,極板去掉毛刺,在硝酸浸蝕液中浸蝕約30s,取出后用水沖洗干凈。
A2.2 測量極板質量時,應先把極板烘干,待冷卻至室溫后再用天平測量。
A2.3 電解時應保持電解電流不變。
附加說明:
本標準由全國教學儀器標準化技術委員會提出并歸口
本標準由江蘇省教育委員會教育技術裝備處負責起草
本標準起草人:陳湘華 高 翔 李伯明