Rein­heits­grad von Kupfer

Kup­fer ist auf­grund sei­ner guten elek­tri­schen Leit­fä­hig­keit das bevor­zug­te Metall zur Her­stel­lung von elek­tri­schen Dräh­ten. Um den dafür erfor­der­li­chen hohen Rein­heits­grad zu errei­chen, wird Kup­fer durch Elek­troraf­fi­na­ti­on gerei­nigt. Der Her­stel­ler von hoch­prä­zi­sen Gerä­ten für die Labor- und Pro­zess­ana­ly­tik Metrohm sorgt für zuver­läs­si­ge und kos­ten­güns­ti­ge Bestim­mung mit der Pola­ro­gra­phie. Um eine opti­ma­le Elek­tro-Raf­fi­na­ti­on zu errei­chen, wird dem Elek­tro­ly­ten Thio­harn­stoff zuge­setzt. Des­sen Kon­zen­tra­ti­on kann mit­tels Pola­ro­gra­phie zuver­läs­sig und kos­ten­güns­tig über­wacht wer­den. Dadurch wird ver­hin­dert, dass durch fal­sche Thio­harn­stoff-Kon­zen­tra­tio­nen Qua­li­täts­pro­ble­me auftreten.
Kup­fer ist wegen sei­ner guten elek­tri­schen Leit­fä­hig­keit ein wich­ti­ges Metall in der Elek­tronik­in­dus­trie. Aller­dings nimmt die elek­tri­sche Leit­fä­hig­keit von Kup­fer deut­lich ab, wenn Ver­un­rei­ni­gun­gen vor­han­den sind. Daher wird Roh­kup­fer mit Hil­fe der Elek­troraf­fi­na­ti­on zu rei­nem Kup­fer raffiniert.
Wäh­rend des Elek­troraf­fi­nie­rungs­pro­zes­ses wan­dert Kup­fer von der gegos­se­nen, unrei­nen Kup­fer­an­ode zur Katho­de, an der sich rei­nes Kup­fer abschei­det. Um Defek­te in der End­ka­tho­de zu ver­rin­gern, wird dem Elek­tro­ly­ten Thio­harn­stoff zuge­setzt. Das Ver­hält­nis von Thio­harn­stoff zu Kup­fer im Elek­tro­ly­ten muss dabei über­wacht wer­den, da ein Über­schuss oder Man­gel an Thio­harn­stoff zu einer unre­gel­mä­ßi­gen Mor­pho­lo­gie in den Katho­den führt.
Thio­harn­stoff kann in hoch­kon­zen­trier­ten Kup­fer­elek­tro­lyt­lö­sun­gen, die sowohl Schwe­fel­säu­re als auch gerin­ge Men­gen an Chlo­rid ent­hal­ten, mit Hil­fe der Pola­ro­gra­phie zuver­läs­sig bestimmt wer­den. Im Ver­gleich zur Hoch­leis­tungs­flüs­sig­keitschro­ma­to­gra­phie (HPLC), ist die Pola­ro­gra­phie eine prak­ti­ka­ble, weni­ger anspruchs­vol­le Alter­na­ti­ve für die Thio­harn­stoff­ana­ly­se. Ein wei­te­rer Vor­teil sind die gerin­gen Anschaf­fungs- und Betriebskosten.