玻璃成分的测定
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一、烧失量测定
称量,称取1g 式样于已恒重的瓷坩埚中(或银坩埚中),放入高温炉内,从低温升起,在550℃灼烧1h,取出置入干燥器中冷却至室温,反复灼烧至恒重,烧失量的百分含量按下式计算:
烧失量%=[(G1-G2)/G]×100
式中:G1-灼烧前式样重量;g
G2-灼烧后式样重量;
二、二氧化硅的测定——动物胶凝聚重量法(1)
1、提要:
试样经碱熔融,硅转化为可溶性的硅酸盐。
以水提取,盐酸酸化,蒸干脱水。
在盐酸溶液中加入动物胶使硅酸凝聚,过滤,灼烧成二氧化硅,称量,滤液中二氧化硅采用比色法回收。
2、试剂:
(1)盐酸
(2)氢氧化钠(固)
(3)动物胶(明胶):2%水溶液,称2克动物胶溶于90℃的热水中,现配。
3、分析方法:
称取0.5000克试样于银坩埚中,加5克氢氧化钠,将坩埚置入已恒温300℃-400℃的高温炉中,继续升温到700℃熔融15分钟,取出,冷却,放入250毫升的烧杯中,加入沸水100毫升浸取,并以水洗出坩埚,然后快速加入30毫升浓盐酸酸化。
将烧杯放入低温电炉上加温蒸发至小体积,再将烧杯放入水浴中蒸至湿盐状,取下冷却至室温,加25-30毫升浓盐酸,压碎盐块,放置4小时后或放置过夜。
将烧杯放入沸水浴中,于60-80℃保温30分钟,然后加10毫升2%动物胶,搅拌3分钟,在水浴中保温10分钟,取下加适量的热水搅拌使盐类完全溶解后,立刻以中速定量滤纸过滤,滤液以250毫升容量瓶承接。
将沉淀全部转入漏斗中,烧杯和沉淀先以5%盐酸洗5-6次,再以1%盐酸洗7-8次,最后用热水洗至无氯离子。
滤液以蒸馏水稀至刻度,混匀、备测Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、ZnO等项目。
沉淀连同滤纸包好放入已恒重的瓷坩埚中,低温灰化完全,然后升温至950℃灼烧40分钟,取出置入干燥器中,冷至室温称量,置至灼烧恒重,计算二氧化硅的含量。
1、计算:
SiO2=(W1-W2)/W
式中W1——为空坩埚加二氧化硅重量,g
W2——为空坩埚重量。
g
W——为称取试样重量,g
2、讨论:
(1)动物胶凝聚硅酸的完全程度与盐酸的浓度,凝聚时间的温度和动物胶用量有关。
在8M以上的盐酸溶液中,硅酸以r—硅酸形式存在,这是一种较容易凝聚的胶体。
(2)温度须控制在60-80℃,否则硅酸凝聚不完全。
(3)动物胶用量应控制在100毫升为宜,动物胶过量将引起胶溶现象或使过滤困难,条件控制适当,滤液中残留的硅液一般小于2毫克。
若要求精确测定,可用比色法测定滤液中的二氧化硅含量后一并计算。
(4)若试液中氟含量大于5%时,须在热水提取后加入1克硼酸,再盐酸酸化,使氟与硼络和成四氟化硼,在蒸发时除去。
滤液中二氧化硅的测定——(硅钼兰比色法)
1、提要:
硅与钼酸在酸性溶液中生成黄色硅钼酸络和物,再以亚硫酸钠还原成硅钼兰,借此进行比色测定二氧化硅的含量。
2、试剂:
(1)10%钼酸铵溶液:称取10克钼酸铵溶解于100ml水中,放置24小时后过滤使用。
若溶液中无沉淀出现,仍克使用。
(2)17%亚硫酸钠溶液:称17g无水亚硫酸钠溶于900ml水中,过滤稀释100ml使用。
(3)0.1%香草酚蓝指示剂:称0.05g于烧杯中,用1ml0.5%氢氧化钠溶解,再以水稀释至25ml,用盐酸和氢氧化钠调至橙色。
移入50ml容量瓶中,水稀释至刻度,混匀即可。
(4)二氧化硅标准溶液:1ml=0.1mg二氧化硅
准确称取经1000℃灼烧后的二氧化硅0.1g于铂坩埚中,加3g无水碳酸钠,拌匀后表面再覆盖1g,置于低温炉中,然后升温至1000℃熔融10分钟。
取下冷却,放入塑料烧杯中,加100ml沸水提取,以水洗出坩埚,然后加50ml20%氢氧化钠,水浴中加热搅拌使之溶解,冷却后,转入1000ml容量瓶中,水稀释至刻度,混匀。
存于塑料瓶中。
(5)工作曲线的绘制:
吸取1ml=0.10mg二氧化硅标准溶液0、1、3、5、7、9ml于容量瓶中,加5ml20%氢氧化钠溶液,加水至50ml,加4滴麝香草酚蓝指示剂。
先滴加盐酸(1+1)中和,再用5%和0.1N氢氧化钠中和恰变微红色。
然后加入5ml5%盐酸,2ml(1+2)醋酸混匀(此时PH为1.2-1.4),再加5ml10%钼酸铵,放置5分钟或温热片刻,再加入10ml17%亚硫酸钠溶液,混匀,放置8分钟,再加入2ml(1+2)醋酸,用水稀释至刻度,混匀,放置20分钟,在722分光光度计上进行测定,波长680nm,1cm比色皿,以试剂空白为参比,测定吸光度—浓度曲线。
1、操作方法:
吸取分离二氧化硅的试液A10ml于100ml容量瓶中,加水至50ml,加4滴麝香草酚蓝指示剂,先以20%氢氧化钠中和至红色,再加5%盐酸和0.1N氢氧化钠中和至微红色,加5ml5%盐酸,以下同工作曲线操作。
2、计算
SiO2=(G1/G2×1000)×100
式中:G1——为工作曲线上查得的二氧化硅的量,mg
G2——为分取试液中相当于试样的量,g
3、讨论:
(1)本法测定硅时,铝含量在40mg以下无影响,铝含量高时加柠檬酸掩蔽。
(2)酸度对生成硅钼酸离子很重要,酸度应严格控制在PH=1-2时进行,过大或过小均使结果偏低。
酸度过大,钼酸铵与硅不起作用,酸度过小,铝易水解使溶液浑浊。
同时硅钼酸络离子的形成,受温度影响也较大。
夏天室温,加入钼酸铵后2分钟就可,而在20℃以下则需放置10分钟才能完全反应,因此冬天需适当温热。
玻璃中二氧化硅的测定——容量法
1、提要:
试样经碱熔融,生成可溶性硅酸,在硝酸溶液中与过量的钾离子、氟离子作用,定量生成氟硅酸钾沉淀,沉淀在热水中水解,生成氢氟酸,再以氢氧化钠标准溶液滴定。
2、试剂:
(1)硝酸;d=1.42 (2)盐酸;1+1(3)氢氧化钾(4)95%乙醇(5)氯化钾
(6)氯化钾溶液(7)5%氯化钾乙醇溶液:称5g氯化钾于50ml水中,加50ml乙醇,摇匀。
(8)5%氟化钾溶液:称取15g氟化钾置于塑料杯中,加入80ml水和20ml硝酸使其溶解,加氯化钾至饱和,放置过夜,过滤于塑料瓶中,备用。
(9)1%酚酞指示剂乙醇溶液
(10)0.15N氢氧化钠标准溶液:称取30g氢氧化钠溶于5升经煮沸过的冷蒸馏水中,贮存于塑料桶中,混匀。
待标定。
氢氧化钠标准溶液的标定:
称取约0.7g左右苯二甲酸氢钾于300ml烧杯中,加入150ml经煮沸、冷却、中和过的水,搅拌使其溶解。
加15d酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色终点。
计算氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度:TSiO2=(G×60.08×1000/V)×816.80
式中:TSiO2—氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度;
G—称取苯二甲酸氢钾重量;g
V—滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积;
60.08—二氧化硅分子量;
816.80—苯二甲酸氢钾的分子量;
3、分析方法:
称取0.1g式样于铂坩埚(银坩埚)中,加2g左右KOH,先低温熔融,经常摇动坩埚。
然后在650℃熔融15-20min,取下转动坩埚,使熔融物均匀地附着在坩埚内壁,冷却,用热水浸取熔融物于300ml塑料杯中,盖上表面皿,一次加入15ml硝酸,再用(1+1)HCl及水洗净坩埚,控制试液体积在60ml左右,冷却至室温。
在搅拌下加入KCl至过饱和(过饱和量控制在0.5-1g),缓慢加入10mlKF溶液,用塑料棒搅拌,放置10min,用塑料漏斗以快速定性滤纸过滤,用KCl溶液洗涤塑料杯2-3次,再洗涤滤纸一次,将滤纸及沉淀放入原杯中,沿杯壁加入10ml氯化钾乙醇溶液及1ml酚酞指示剂,用0.15N氢氧化钠标准溶液中和未洗净的残余酸,仔细搅拌滤纸,并擦洗杯壁,直至试液呈微红色不消失,加入200-250ml中和过的沸水,立即以0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至微红色终点。
记下消耗标准溶液的体积,二氧化硅的百分含量按下式计算。
SiO2%=(T SiO2×V/G×1000)×100
式中:T SiO2—为氢氧化钠标准溶液对二氧化硅滴定度;mg/ml
V—为滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积;ml
G—为称取式样重;g
二中二氧化硅的测定——动物胶凝聚重量法(2)
3、提要:
试样经碱熔融,硅转化为可溶性的硅酸盐。
以水提取,盐酸酸化,蒸干脱水。
在盐酸溶液中加入动物胶使硅酸凝聚,过滤,灼烧成二氧化硅,称量,滤液中二氧化硅采用比色法回收。
4、试剂:
(1)盐酸
(2)氢氧化钠(固)
(3)动物胶(明胶):2%水溶液,称2克动物胶溶于90℃的热水中,现配。
5、分析方法:
称取0.5000克试样于银坩埚中,加5克氢氧化钠,将坩埚置入已恒温300℃-400℃的高温炉中,继续升温到700℃熔融15分钟,取出,冷却,放入250毫升的烧杯中,加入沸水100毫升浸取,并以水洗出坩埚,然后快速加入30毫升浓盐酸酸化。
将烧杯放入低温电炉上加温蒸发至小体积,再将烧杯放入水浴中蒸至湿盐状,取下冷却至室温,加25-30毫升浓盐酸,压碎盐块,放置4小时后或放置过夜。
将烧杯放入沸水浴中,于60-80℃保温30分钟,然后加10毫升2%动物胶,搅拌3分钟,在水浴中保温10分钟,取下加适量的热水搅拌使盐类完全溶解后,立刻以中速定量滤纸过滤,滤液以250毫升容量瓶承接。
将沉淀全部转入漏斗中,烧杯和沉淀先以5%盐酸洗5-6次,再以1%盐酸洗7-8次,最后用热水洗至无氯离子。
滤液以蒸馏水稀至刻度,混匀、备测Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、ZnO等项目。
沉淀连同滤纸包好放入已恒重的瓷坩埚中,低温灰化完全,然后升温至950℃灼烧40分钟,取出置入干燥器中,冷至室温称量,置至灼烧恒重,计算二氧化硅的含量。
6、计算:
式中:W1——为空坩埚加二氧化硅重量,g
W2——为空坩埚重量。
G
W3——为称取试样重量,g
7、讨论:
(1)动物胶凝聚硅酸的完全程度与盐酸的浓度,凝聚时间的温度和动物胶用量有关。
在8M以上的盐酸溶液中,硅酸以r—硅酸形式存在,这是一种较容易凝聚的胶体。
(2)温度须控制在60-80℃,否则硅酸凝聚不完全。
(3)动物胶用量应控制在100毫升为宜,动物胶过量将引起胶溶现象或使过滤困难,条件控制适当,滤液中残留的硅液一般小于2毫克。
若要求精确测定,可用比色法测定滤液中的二氧化硅含量后一并计算。
(4)若试液中氟含量大于5%时,须在热水提取后加入1克硼酸,再盐酸酸化,使氟与硼络和成四氟化硼,在蒸发时除去。
三、玻璃中三氧化二铁的测定:
1.邻菲罗啉比色法
1-1、提要:
以盐酸羟胺将Fe3+ 还原为Fe2+,在pH=2-9范围内,Fe2+与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络和物,借此进行比色。
1-2、试剂与仪器:
(1)氢氟酸;40%(2)、1+1硫酸
(3)1+1盐酸(4)、1+1氢氧化铵
(5)硝酸;d=1.42
(6)对硝基酚指示剂:0.5g溶于100ml乙醇中
(7)10%盐酸羟胺溶液
(8)0.1%邻菲罗啉:称0.1g邻菲罗啉容于100ml,乙醇中,加90ml水混匀;
(9)10%酒石酸溶液
(10)三氧化二铁标准溶液:
准确称取0.1g预先经105-110℃烘干2小时的三氧化二铁于200ml烧杯中,加入20ml(1+1)HCl及2ml HNO3加热溶解。
冷却后移入1000ml容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
此溶液为每毫升含0.1毫克三氧化二铁。
吸取上述溶液10.0ml于100ml容量瓶中,以水稀至刻度,混匀。
此溶液为每毫升含0.01毫克三氧化二铁。
1-3、三氧化二铁工作曲线绘制:
吸取0,1,3,5,7,9,11ml三氧化二铁标准溶液,分别放入100ml量瓶中,水稀至40-50ml,加4ml酒石酸,2d对硝基酚指示剂,滴加1+0氢氧化铵至溶液呈现黄色,随即滴加(1+1)盐酸至溶液刚无色。
此时PH值近似于5,加2ml盐酸羟胺溶液,混匀,加10ml邻菲罗啉溶液,以水稀至标线,混匀,放置20min 后,于分光光度计上,以试剂空白做参比,1cm比色皿,在波长510毫微米处测定溶液的吸光度。
绘制工作曲线。
1-4、分析步骤:
称取0.5g试样置于铂坩埚中,加少许水润湿,加1ml(1+1)H2SO4,10ml氢氟酸,置低温电炉上,蒸发置冒三氧化硫白烟,重复处理一次,逐渐升温蒸干。
驱尽三氧化硫白烟,冷却,加10ml(1+1)盐酸,加热溶解,冷却后移入250ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀,此为试液A。
供测定三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化钛、氧化钙、氧化镁用。
吸取25ml试液(A),于100ml容量瓶中,水稀至40-50ml,以下步骤同标准曲线绘制。
测定吸光度,从标准曲线上查得三氧化二铁的量。
计算三氧化二铁的含量:
Fe2O3%=[(C×10×1000)/G]× 100
式中:C—为标准曲线上查得分取试液中三氧化二铁的含量;mg
G—为称取式样重,g
2、EDTA络和滴定法:
2-1、提要:
在PH=1.5-2.0的酸性溶液中,Fe3+与磺基水杨酸钠生成紫红色络和物,但此络和物不及Fe3+与EDTA形成的络和物稳定。
用EDTA标准溶液进行滴定,由紫红色变为无色(或黄色)即为终点。
为加速反应进行,控制滴定时溶液温度在60-70℃
2-2、试剂:
(1)1+1 氢氧化铵
(2)10%磺基水杨酸钠溶液
(3)0.5-5.0精密PH试纸
(4)0.01M EDTA标准溶液:
称取307g EDTA二钠盐于烧杯中,加200ml水,加热溶解,用水稀至1000ml
(5)氧化钙标准溶液:
准确称取1.785g预先经105-110℃烘干2h的碳酸钙于250ml烧杯中,加20ml 1+1盐酸,加热微沸,以驱尽二氧化碳。
冷却,移入1000ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
此溶液为1ml=1mg CaO
(6)钙黄绿素混合指示剂:
称取1g钙黄绿素,1g甲基百里香酚基,0.2g酚酞与100g 已在105-110℃烘干过的硝酸钾混匀,研细,贮于棕色磨口瓶中备用。
(7)EDTA标准溶液的标定:
吸取10ml氧化钙标准溶液于300ml烧杯中,加150ml水,滴加20%氢氧化钾调节溶液PH近似为12,加少许钙黄绿素混合指示剂,以0.01M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现淡红色为终点。
计算EDTA 对三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁的滴定度。
TFe2O3=79.85×W×V/56.08=T CaO×1.4237
TAl2O3=50.98×W×V/56.08=T CaO×0.9091
TCaO=W/V
TMgO=40.30×W×V/56.08=T CaO×0.7188
2-3、分析结果:
吸取50ml试液(A)于300ml烧杯中,加1ml磺基水杨酸钠指示剂,滴加(1+1)氢氧化铵至溶液PH为1.5-2.0,(用精密试纸检验)。
加热溶液至60-70℃,以0.01M EDTA标准溶液滴定由紫红色变为无色(或黄色)。
滴定时,速度不宜过快,且须充分搅拌,(可保留滴定后的溶液测定三氧化二铝),三氧化二铁含量计算:
式中:TFe2O3—为EDTA标准溶液时三氧化二铁的滴定度;mg/ml
V—为滴定时消耗EDTA的体积;ml
G—为试液的重量;g
四、玻璃中三氧化二铝的测定:
1、提要:在微酸性溶液中,加入过量的ETDA标准溶液,调节PH=5.5-5.6,煮沸使之生成Al-EDTA络和物,冷却后以二甲酚橙为指示剂,以锌标准溶液滴过量的EDTA,溶液由黄色变红色为终点。
2、试剂:
(1)盐酸;1+1
(2)氢氧化铵;1+1
(3)0.2%二甲酚橙溶液
(4)乙酸-乙酸钠缓冲溶液(PH=5.6):将25g三水乙酸钠(或150.7g 无水乙酸钠水,加入12ml二水乙酸,水稀至1000ml,混匀。
(5)、0.01M EDTA标准溶液
(6)、0.01M乙酸锌标准溶液:称取2.1g乙酸锌于烧杯中,加入水及2ml 36%乙酸溶解,用水稀至1000ml。
(7)标定:EDTA标准溶液与乙酸锌标准溶液体积比的测定:
取10ml0.01M EDTA标准溶液于300ml烧杯中,加约150 水,加5mlPH=5.6的缓冲溶液,2滴二甲酚橙指示剂,用0.01M乙酸锌标准溶液滴至溶液由黄色变为红色。
计算体积比:K=10/V
式中:K—为每毫升乙酸锌标准溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数;
V—滴定时消耗乙酸锌标准溶液的毫升数;
3、分析方法:
A:于上节滴定铁后的溶液中,用滴定管加入10ml 0.01M DETA标准溶液,在电炉上加热至50℃,加1滴二甲酚橙指示剂,在搅拌下滴加氢氧化铵(1+1)至溶液由黄色刚好变为紫红色,加5ml PH=5.6缓冲溶液,此时溶液由紫红色变黄色。
再加热煮沸2-3min,取下,用水稀至150ml,加入2-3d二甲酚橙指示剂。
用0.01M 乙酸锌标准溶液滴定由黄色变为红色终点。
三氧化二铝百分含量按下式计算:
Al2O3%=(T×(V1-V2×K)×5×G/1000)×100
式中:T—为DETA对三氧化二铝的滴定度;mg/ml
V1—为加入EDTA标准溶液的毫升数;
V2—滴定消耗乙酸锌标准溶液的毫升数;
G—式样重;g
K—体积比系数;
五、玻璃中二氧化钛的测定:
1、提要:在0.5-2N的盐酸溶液中,钛离子与二安替比林甲烷生成稳定黄色可溶性络和物,借此进行比色
测定。
2.试剂:
(1)硫酸;1+1
(2)盐酸;1+1,1+2
(3)1%抗坏血酸,现配
(4)3%二安替比林甲烷溶液:称3g二安替比林甲烷溶于100ml 1N盐酸中,过滤后使用。
(5)二氧化钛标准溶液:
准确称取0.1000g预先置800-900℃灼烧2h的二氧化钛于铂坩埚中,加入约3焦硫酸钾,先于低温电炉上
熔融,再移至喷灯上熔至透明状态。
放冷后,用20ml(1+1)热硫酸浸取熔块于预先盛有80ml(1+1)硫
酸的烧杯中,加热溶解,冷却后,移入1000ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
此溶液为1ml=0.1mg二氧
化钛。
吸取上述标准溶液100ml于1000ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
此溶液为每毫升等于0.01毫克二氧化钛,1ml=0.01mg二氧化钛
3、二氧化钛工作曲线绘制:
吸取0,1,3,5,7,9ml二氧化钛标准溶液(1ml=0.01mg TiO2)分别于100ml容量瓶中,依次加入10ml(1+2)HCl,10ml 1%抗坏血酸,20ml 3%二安替比林甲烷溶液,以水稀至刻度,混匀。
放置40min后,以试剂空白为
参比,2cm比色皿,波长为430毫微米测定吸光度,绘制吸光度与浓度曲线。
4、分析方法:
吸取50ml试液(A)于100ml容量瓶中,以下步骤同工作曲线绘制,测定吸光度,由工作曲线查得所取试
液中二氧化钛的含量。
TiO2%=(5×C×G/1000)×100
式中:C—为在标准曲线查得所分取试液中二氧化钛的含量;
G—为试样重量,g
六、玻璃中氧化钙的测定:
1、提要:在碱性介质中(PH=13),钙离子与EDTA定量络和,用三乙醇胺掩蔽铁、铝、钛。
以钙黄绿素混合指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定钙。
2、试剂:
(1)三乙醇胺溶液;1+0
(2)20%氢氧化钾溶液
(3)钙黄绿素混合指示剂:1 g钙黄绿素,1g甲基百里香酚基,0.2g酚酞与100g已于105-110℃烘干过的硝酸钾混合研细,贮于棕色磨口瓶中备用。
(4)0.01M EDTA标准溶液:准确称取3.75g EDTA二钠盐溶解于1000ml水中,若沉淀需过滤。
(1)氧化钙标准溶液:准确称取1.7850g优级纯(预先经105-110℃烘干2h)碳酸钡于250ml烧杯中,缓慢加入20ml(1+1)盐酸,加热微沸,以驱尽二氧化碳,冷却后移入1000ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀,此为1ml=1mg氧化钙标准溶液。
(2)EDTA标准溶液的标定:吸取10ml氧化钙标准溶液于250ml锥形瓶中,加水约100 ml,滴加20%KOH调节PH值近似于12,再过量2ml,加少许钙黄绿素指示剂,以0.01M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现淡红色为终点,计算EDTA对氧化钙的滴定度。
TCaO=WCaO/VEDTA
3、分析方法:
吸取25ml试液(A)于250ml锥形瓶中,加5ml 1+1三乙醇胺,滴加20%KOH调节溶液PH值约为12,过量2ml。
加少许钙黄绿素指示剂,以0.01M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现淡红色即为终点,计算氧化钙的含量。
CaO%=(TCaOV×10×1000/G)×100
式中:T—为EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度mg/ml
V—为滴定消耗EDTA标准溶液的体积;ml
G—为试样重;g
七、玻璃中氧化镁的测定:
1、提要:在PH=10的缓冲溶液中,以酸性络蓝K-萘酚绿B为混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定钙、镁合量,减去钙的含量,求镁的含量。
溶液中的铁、铝、钛以三乙醇胺掩蔽。
2、试剂:
(1)三乙醇胺;1+1
(2)氢氧化铵;1+1
(3)PH=10的缓冲溶液:称取67.5g氯化铵溶于适量水中,加570ml氢氧化铵(d=0.90),水稀至1000ml。
(4)酸性络蓝K-萘酚绿B混合指示剂(1/3):将混合指示剂与硝酸钾按1/5的比例研细混匀,贮于棕色磨口瓶中备用。
(5)0.01M EDTA标准溶液:配制方法同氧化钙测定。
3、分析方法:
吸取25ml试液(A)于250ml锥形瓶中,水稀至100ml左右,加5ml(1+1)三乙醇胺,用(1+1)氢氧化铵调节PH值近似10,再加10 PH=10缓冲溶液及少许K-B指示剂,用0.01M EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色终点。
计算氧化镁的含量。
MgO%=(TMgO×(V2-V1)×10×1000/G)×100
式中:T MgO—为EDTA标准溶液对氧化镁的滴定度;mg/ml
V1——为滴定钙时消耗EDTA标准溶液的毫升数;
V2——为滴定钙、镁合量时消耗EDTA标准溶液的毫升数;
G——为试样重量;g
八、玻璃中三氧化二硼的测定:
1、提要:试样经碱熔,盐酸分解,用碳酸钙沉淀除去硅酸和阳离子,滤液以甲基红指示进行酸化,煮沸除去二氧化碳,用稀的氢氧化钠溶液调节至溶液变黄,反复加入甘露醇,以酚酞为指示剂,以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色不褪为终点。
2、试剂
(1)氢氧化钠
(2)碳酸钙
(3)盐酸;1+1
(4)0.2%甲基红指示剂溶液
(5)1%酚酞指示剂乙醇溶液
(6)0.15N氢氧化钠标准溶液:
称取30g氢氧化钠溶于5升经煮沸过的冷水中,贮存于250ml的烧杯中,加150ml经煮沸、冷却、中和过的水,搅拌使其溶解,加1ml酚酞指示剂,以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。
计算氢氧化钠的浓度:NNaOH=G×V/0.2042
式中:NNaOH—为氢氧化钠溶液的当量浓度;
G——为称取苯二甲酸氢钾重量;g
V——为滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml
0.2042——为苯二甲酸氢钾的毫克当量;
TB2O3=G×MB2O31000/816.80V
式中:MB2O3——为三氧化二硼分子量;
G——为苯二甲酸氢钾的重量,g
V—消耗氢氧化钠的体积;ml
816.80—为苯二甲酸氢钾的分子量;
3、分析方法:
称取0.5g试样于铂坩埚中,加入3-4g 氢氧化钠,盖上坩埚盖,置于电炉上加热。
待熔化时,摇动坩埚,再熔融20min,转动坩埚,使熔物均匀地附于坩埚内壁,冷却,用温水浸取熔块,转入250ml烧杯中,用(1+1)的盐酸和热水洗净坩埚。
加2d甲基红指示剂,以(1+1)HCl中和至红色,过量2d,缓慢加入碳酸钙至红色消失,于电炉上加热微沸10min,即用快速定性滤纸过滤,以热水洗涤7-8次,将滤液及洗液承接于250ml锥形瓶中(控制体积约为ml以内)。
滴加(1+1)盐酸使溶液变红,置电炉加热微沸10min,迅速冷却,稀氢氧化钠溶液中和至溶液变黄色。
加约1g甘露醇,如溶液出现红色,则用0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至黄色,然后加入1ml酚酞指示剂,再以0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈微红色,反复加入甘露醇(每次加入0.5-1.0g),并用0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至微红色不褪为终点。
计算三氧化二硼的含量。
B2O3%=(TB2O3×V×1000/G)×100
或B2O3%=(N×(VB2O3/2000)/G)×100
式中:TB2O3—为氢氧化钠标准溶液对三氧化二硼的滴定度;mg/ml
V—为滴定消耗氢氧化钠标准溶液的总体积;ml
G—为试样的重量;g
九、玻璃中氧化钾和氧化钠的测定:
1、提要:试样溶液中碱金属和碱土金属元素在火焰中产生特征是谱辐射,通过滤光片,被测元素的辐射照射于光电池上产生光电流。
光电流的大小在一定范围内与被测元素浓度成线性关系,根据这种关系进行测定。
2、试剂:
(1)硫酸;1+1
(2)氢氟酸;40%
(3)盐酸;1+1
(4)氧化钾标准溶液:准确称取1.5830g预先经105-110℃烘干2h的优级纯氯化钾溶于水中,移入1000ml 容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
贮存于塑料瓶中,此溶液为1ml=1mg氧化钾。
(5)氯化钠标准溶液:准确称取4.7647g预先经105-110℃烘干2h的优级纯氯化钠溶于水中,移入500ml 容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
贮存于塑料瓶中,此溶液为1ml=5mg氧化钠。
(6)混合标准溶液:分别吸取氧化钾标准溶液10ml和氧化钠标准溶液20ml,放入100ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀,得到1ml=0.1mg氧化钠的混合标准溶液。
3、氧化钾、氧化钠标准曲线绘制:
准确吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0ml混合标准溶液分别放入一组100ml容量瓶中,(每份溶液中氧化钾与氧化钠含量之比为1/10)。
加入2ml 1+1盐酸,水稀至刻度,混匀。
分别于火焰光度计上进行测定,读取检流计读数,由此读数与溶液浓度关系绘制氧化钾,氧化钠的标准曲线。
4、分析方法:
准确吸取0.1g式样于铂坩埚中,用少量水湿润,加4-5d(1+1)硫酸,7-10ml氢氟酸,于低温电炉上蒸发至干,逐渐升高温度驱尽三氧化硫白烟,取下,冷却,加入约30ml水及5ml(1+1)盐酸,缓慢加热20-30min,待残渣全部溶解后,冷却,移入250ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀。
此试液供测定氧化钾。
吸取上述测定氧化钾的试液50ml于100ml容量瓶中,加1ml(1+1)盐酸,水稀至刻度,混匀。
此试液供测定氧化钠
在火焰光度计上用曲线法(或内插法)进行氧化钾和氧化钠的测定。
氧化钾及氧化钠的含量计算:
K2O%=(250×C1 / 1000×G)×100
Na2O%=(C2×250×2 / G×1000)×100
式中:C1—为由标准曲线上查得氧化钾的量;mg/ml
C2—为由标准曲线上查得氧化钠的量;mg/ml
G—为式样重;g
十、玻璃中三氧化硫的测定:
1、提要:在酸性溶液中,硫酸根离子与钡离子生成白色硫酸钡沉淀,沉淀在850℃灼烧,以硫酸钡形式称量,换算出三氧化硫的含量。
2、试剂:
(1)硝酸;d=1.42
(2)盐酸;1+1
(3)71%高氯酸;
(4)40%氢氟酸
(5)5%氯化钡溶液
(6)1%硝酸银溶液:称1g硝酸银溶于水中,加5ml硝酸,贮于棕色瓶中。
3、分析方法:
准确称取约1g式样于铂坩埚中,加2ml硝酸,1ml高氯酸,10ml氢氟酸,于低温电炉上缓慢加热蒸发至开始出高氯酸白烟,取下,冷却。
再加2ml高氯酸和5ml氢氟酸,加热蒸发至干,取下,冷却,加20ml
水及4ml(1+1)盐酸,加热至盐类完全溶解。
将试液移入300ml烧杯中,水稀至150ml左右,加热微沸,在不断搅拌下滴加5ml氯化钡溶液,再微沸10min,移置温处静置1h,在于室温下静置4h或过夜,用慢速定量滤纸过滤,以温水洗涤至无氯离子反应为止(用硝酸银溶液检验)。
将滤纸及沉淀移入已恒重的坩埚中,灰化后,在850℃灼烧30min,在干燥器中冷却至室温,称量。
反复灼烧,直至恒重。
三氧化硫含量的计算。
SO3%=(G1×0.3430/G)×100
式中:G1—为灼烧后沉淀的重量,g
G2—为试样的重量,g
0.3430—为硫酸钡对三氧化硫的换算系数;
十一、玻璃中氧化钴的测定:
1、提要:试样经氢氟酸分解,钴二价离子与2-亚硝基-奈酚络和物在氯仿溶液形成红色,借此进行比色测定。
2、试剂:
(1)40%草酸溶液
(2)氢氧化钠溶液;2N
(3)无水硫酸钠
(4)盐酸;2N
(5)3%过氧化氢
(6)氯仿(分析试剂级);
(7)2-亚硝基-奈酚溶液;1%:1g试剂溶于100ml冰醋酸中,加1g活性碳,混匀,将需要的数量经中速滤纸过滤使用,将基准溶液存放在冰箱中,两星期后废弃。
3、式样制备:
取试样3g于玛瑙研钵中磨细,将磨细的式样称到试管里,并贮于干燥器中。
4、标准钴溶液:
A溶液:准确称取0.1000g海绵钴,放入250ml烧杯中,并溶于8N最少量的硝酸中,在电热板上加热溶解,直至全部棕烟都放出。
冷却,用水稀至100ml,转入1000ml容量瓶中,稀至刻度,混匀。
此溶液为1ml=100ug 钴。
B溶液:吸取A液25ml于500ml容量瓶中,水稀至刻度,混匀,此溶液为1ml=5ug钴
5、标准曲线绘制:
用滴定管取B溶液0,1,2,4,6,8,10,20,30,40ml分别置入一组250ml烧杯中,相当含有0,5,10,20,30,40,50,100,150,200微克的钴,用水稀至50ml,再加10ml草酸钠,用2N氢氧化钠溶液和2N盐酸调节PH=3-4,冷却至室温,加10ml 3%H2O2,放置5min,加2ml 1%2-亚硝基奈酚溶液,在室温下放置30min。
将各溶液移入250ml分液漏斗中,加25ml氯仿并用力摇动1min,吸取氯仿层放入干燥的50ml容量瓶中,并应10ml氯仿重复萃取两次以上,在容量瓶中汇集萃取液,用氯仿稀至刻度。
再将氯仿溶液移入250ml分液漏斗中,弃去水相,加20ml 2N HCl,并摇动1min,弃去水相,再加20ml 2N 氢氧化钠,摇动1min,将氯仿层倒入洁净干燥烧杯中,加入约0.5g硫酸钠。
将溶液移入1cm或4cm比色皿中,以氯仿作参比溶液,于波长530um测定吸光度。
绘制吸光度与钴浓度曲线。
6、分析方法:。