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電気・電子機器用ガラスのCr⁶⁺分析について

　ガラス中の成分を分析するには、ガラスをいったん溶液にすることが必要です。しかし、ガラスはビーカーや試験管などの化学分析用の器具に使われているように、化学的に安定な物質であるため、ガラス試料を溶液にする過程で、フッ化水素酸等で処理をすることが必要となります。このような条件下では、Cr⁶⁺は容易に還元されてCr³⁺に変化してしまうので、Cr⁶⁺を正確に分析することができません。
　RoHS指令のCr⁶⁺の閾値は0.1重量％ですが、化学的に不安定なCr⁶⁺を正確に分析することができないため、信頼のおけるガラス中のCr⁶⁺分析値を提示することができません。クロムの分析値が必要な時には、信頼性に欠けるCr⁶⁺ではなく、全Crの分析値を使用することを推奨します。
　文献調査などから、全Cr中の六価になる割合を検討しました。クロム酸化物の熱力学データ1）からは、六価になる割合は無視できるほど僅かであるという結果でした。また、酸化還元電位の面から、Fe²⁺がある限りCr⁶⁺は存在しない2）3）と言われているため、ガラス製品中に通常よく含まれる鉄分の影響を検討しました。ガラスの塩基度の影響4）も検討しました。こうした検討から、不純物として混入したクロムは、そのほとんどが害のない三価として存在すると考えられます。

電気・電子機器用ガラスのHg分析について

　Hgはガラスを溶融する温度に比べると、低温で蒸発してしまうため、ガラス中には含まれないと考えられていて、検出した事例もありません。
　仮にガラス中にHgが含まれるとした場合、水銀は酸化物として存在すると思われます。しかし、酸化水銀は500℃以上で熱分解してしまい、分解生成物のHgの沸点が357℃と分解温度より低いため、500℃以上に加熱されると蒸発してしまいます。500℃をはるかに超える高温で溶融されるガラスに、水銀原料を使うことはありません。不純物として混入した場合でも、溶融工程でガラス化する前に蒸発してしまうためHgがガラス中に含有されることは考えられませんし、ガラス中からHgが検出されたこともありません。RoHS指令の閾値は0.1重量％ですが、Hgはガラス中に含まれませんから、分析は不要です。
　極めて特殊な条件下では、ガラス中にHgを含む可能性も有り得るので、調査を行いましたが、ガラス中からHgを検出した事例はまだ見つかっていません。そうした事例がありましたら、ご一報いただけると幸いです。

参考文献

1)

2)

3)

4)

注)