- 作者: 周釋善
- 作者服務機構: 成功大學礦冶系
- 中文摘要: 當直流電場( D. C. Electric field )應用到液態金屬或合金時,除了電子的輸送以外,尚有少許相對的金屬離子移動現象發生,此種金屬離子的質量輸送過程稱為Electrotransport或Electrodiffusion本研究則應用此種現象作為高純度金屬鎘(Cd)之精煉提純(Purification)。首先從理論上探討精煉之可能性,應用Dr. Verhoeven公式求液態金屬稀薄溶液內,各雜質元素之相對平均濃度之比值Cm(t) Co (Ratio of Relative mean concentration.)此比值可作為精煉度之衡量。本工作在理論計算方面,則尋找適當的理論條件,以達到最低之 Cm(t) Co 值,此值必須在10 -6以下方有效果。本工作裹詳述此公式之解法及如何應用電子計算機演算,並就其計算結果加以歸納檢討,以便決定最適當的實驗條件。 根據計算結果,理論上條件為電場強度0.1~0.2 Volt/cm溫度為350oC~ 400oC管長10cm,時間為24 ~48小時之間,實驗方面,應用Capillary Reservior Technique方法,自行設計Purification Cell,用新竹玻璃廠之耐熱玻璃管及不純金屬鎘(Cd)原料。 根據實驗結果發現用純鋁電線作電極較理想,在本工作裹並詳述實驗設備、方法及分析結果,精煉條件電流強度為0.15~0.2 Volt/cm電流密度為15Amp/cmz2~l6Amp/cm2溫度為400oC,時閒15小時~24小時內,對於Cd內微量之Co, Sn, Zn, Hg之去除尚有效果,從Fisher-ToddSpectral Equipment光譜分析結果此等元素可以從0.1%~0.01%降到0.001%以下,對於Cu及Fe之去除,則需更長時間才有效果,總之,此法對於少量研究用之高純度金屬鎘材料之精製,是很值得應用及繼續研究之必要。
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