奧運會中的電化學元素

Princeton  : Hi！雖說今年奧運沒有現場觀眾，但感覺熱度不減啊！

Solartron  :  那可不，你看金牌榜競爭可激烈了！！

Princeton : 太棒了！聽說東京奧運會為了倡導環保，所頒發的金牌是從近8萬噸電子垃圾中”提煉”出來的。

Solartron : 啊！電子垃圾? 那金牌會不會有毒，有沒輻射？

Princeton : 淡定！淡定！資源回收利用肯定要做無害化處理的啦。

Solartron :  哦，電子垃圾中真的有黃金？

Princeton :  當然，如廢棄的手機，平均每部就含有0.03克的黃金。而且還有銀，鈦，鈷等其它貴金屬。電子垃圾中金的含量遠高於一般金礦中的品位。

Solartron :  那麼如何將黃金從電子垃圾中“提煉”出來呢？

Princeton : 哈哈，看你急的！首先，需要把廢棄的電子裝置進行拆解，將含有貴金屬的部分物理分離出來。接下來的處理方式就有很多種了，有化學法，有生物法及液膜萃取法等等。

Solartron :  要提取那麼多黃金來製作奧運獎牌，應該是化學法的效率比較高吧？

Princeton :  沒錯，傳統的化學方式有硝酸分離法，王水溶解法或氰化物雙氧水法等，*後再用活潑性金屬將溶液中的黃金置換出來。但這些方法，在溶解和置換過程中，要麼有一定危險性，要麼會產生有毒的副產物，而且效率較低。

Solartron :  哦，那有什麼更好的方法，可以既高效又環保的來變廢為寶呢？

Princeton : 我們的電化學方法就可以啊！

Solartron :  真的嗎？小板凳已經搬好了，您開始吧！

Princeton :  首先需要用配置好的絡合劑（或退金液）將電子廢品中的黃金絡合到溶液中，然後在溶液中插入陰陽電極（我們也可理解為工作電極和對電極），選擇合適的還原電位，進行恆電位法即可把黃金從溶液中還原出來。

Solartron :  我知道恆電位法，就是Potentiostatic或Chronoamperometry。但如何選擇合適的還原電位呢？

Princeton :  思路不錯！Au的還原電位不但與絡合溶液成分有關，還與所選擇的工作電極（陰極）材質有關。大致的電位範圍是0.8V ~1.2V (vs SCE)，所以，我們可以先進行一個稍大電位範圍的LSV測試。這樣，不但可以得到溶液中Au的還原電位，還可以分析出溶液中的其它金屬離子。

Solartron : 您果然是電分析的專家啊！

Princeton : 過獎了！不過在電解和電化學分析領域，普林斯頓的確是有專業性的解決方案哦。

Solartron : 怎麼說？

Princeton : 由於電解液成分和導電性的不同，比如我們剛提到的Au絡合溶液，在對其進行電解或還原時，電化學工作站需要到的槽壓（工作電極與對電極之間的電壓）可能是不一樣的。比如有一些絡合效能很好的溶液，但其導電性卻較差，這樣電化學工作站就需要有較高的槽壓輸出能力。關於槽壓，我們在“那些您未曾留意過的高壓”中有詳細的解釋哦。

Solartron : P3000A（30V槽壓）以及輸力強的EchemLab XM（100V槽壓）都可針對性地解決這些電化學應用吧？並且這些型號具有極寬的電流範圍，從pA-A級別的電流範圍，可以滿足不同規格範圍的測試。

Princeton : Bingo！

Solartron :  不聊了，我要去拾掇拾掇那些我準備扔的小家電了。

Princeton : 哈哈！