铬及铬合金分析

三、分析方法
当用高锰酸钾标准溶液返滴定亚铁时，四价钒又被氧化为五价，二者所消 耗的亚铁和高锰酸钾是等化学计量的，从而消除钒的干扰。
2H 2 CrO4 6( NH 4 ) 2 Fe(SO4 ) 2 6H 2 SO4 Cr (SO4 ) 3 3Fe(SO4 ) 3 6( NH 4 ) 2 SO4 8H 2O
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司卫华
第六单元 黑色金属及其合金
三、分析方法
高锰酸先于铬（Ⅵ）被亚铁滴定而干扰铬的滴定，因而需先将高锰酸还原， 可加入稀盐酸或氯化钠溶液煮沸还原，并除去银，煮沸时间不可过长，否则铬 （Ⅵ）也可能被还原。
其他有色金属（如铬青铜）采用盐酸-过氧化氢溶解、高氯酸氧化。
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二、溶样和分离技术
1沉淀法 （1）碳酸钠能沉淀Fe3+、Mn2+、 Ni2+、Cu2+等离子，Cr2O72-转化为 CrO42-，保留在溶液中而与这些元素分离。 （2）Cr3+可在氨水-氯化铵介质中以氢氧化物形式沉淀，而与镍、钴、铜、 钨、钼等元素分离。因氢氧化铬为两性化合物，沉淀时应控制溶液的酸度。另 外，虽然铬可以完全沉淀，但因沉淀具有强烈的胶体性质，分离时应加入大量 的铁或铝作载体。 （3）在草酸、酒石酸或柠檬酸存在下，Cr3+可形成稳定的络合物，在氨水 -氯化铵介质中不会被沉淀，而与能生成沉淀的镍、钴、锌、锰等元素分离。 （4）在体积分数为10%的稀硫酸溶液中，铬不被铜铁试剂沉淀而与铁、钛、 钒、铌、钽、钨、钍、锡、铪和铜等能被沉淀的元素分离，但铍、锰、镍、铝 与铬一起留在溶液中。 （5）含铬试样以碱熔融时，在氧化剂的存在下，Cr3+被氧化成铬酸根，当 用水浸出时（pH >11），铁、锰、钛、锆、镍、钴、镁、铜等形成沉淀而与 铬分离。
2HMnO4 14HCl 2MnCl2 5Cl 2 8H 2O
或用亚硝酸钠还原高锰酸，多余的亚硝酸钠用尿素分解。 2HMnO4 5NaNO2 2H 2 SO4 2MnSO4 5NaNO2 3H 2O
( NH 4 ) 2 CO 2 NaNO2 H 2 SO4 CO2 2N 2 Na2 SO4 3H 2O
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三、分析方法
1、氧化还原滴定法 （1）过硫酸铵氧化滴定法 试样以酸溶解，经硫磷酸冒烟后，以硝酸银 作催化剂，用过硫酸铵将铬（Ⅲ）氧化为铬（Ⅵ），同时锰亦被氧化为高锰 酸而使溶液呈红色，还原高锰酸后，加入指示剂N-苯代邻氨基苯甲酸，指示 剂被铬（Ⅵ）氧化而呈现红色，以硫酸亚铁铵标准溶液滴定至亮绿色。
Cr2 (SO4 ) 3 3( NH 4 ) 2 S 2O8 7H 2O H 2Cr2O7 3( NH 4 ) 2 SO4 6H 2 SO4
2MnSO4 5( NH 4 ) 2 S 2O8 8H 2O HMnO4 5( NH 4 ) 2 SO4 7H 2 SO4
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二、溶样和分离技术
2萃取法 （1）采用异戊醇、氯仿、已醇或环已醇等萃取Cr6+与二苯碳酰二肼的化合 物。铁和铜的干扰可用铜铁试剂络合并萃取分离，钒的干扰可在pH4时加8-羟 基喹啉后用氯仿萃取分离。 （2）用MIBK从1～3mol/L盐酸溶液中萃取Cr6+。该方法中多数元素如钒、 铁、锰和镍等能完全与铬分离，只有较大量的锑、汞、钨、稀土等被共萃取。 3离子交换法 （1）采用离子交换法，如在酸性溶液中，含铬酸根的溶液通过强碱性阴离 子交换树脂时，Cr6+被树脂吸附而与其他所有阳离子分离。 （2）用0.02～12mol/L盐酸作洗涤液时，因Cr3+不保留在阴离子交换树脂上 而与其他金属离子分离。 （3）强碱性阴离子能从pH=2.5～3的醋酸盐溶液中保留铬、钒和钼，再用 8mol/L的盐酸将铬洗涤下来，从而与其他元素分离。 其他元素分析中大量铬干扰的消除可采用挥发去铬，即在高氯酸介质中，加热 至冒烟，将铬氧化为六价后，分次加入盐酸或固体氯化钠，铬生成氯化铬酰挥 发除去，但溶液中仍有少量铬残存。
模块四 铬及铬合金分析
一、概述 二、溶样和分离技术 三、分析方法 四、分析实例

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一、概述
铬是合金钢中最重要的合金元素之一，常与镍、钒、钼等元素同时加入 钢中，形成各种性能的钢。铬在钢中能提高钢的机械强度，增加钢的耐磨 性、耐蚀性、抗磁性、弹性及增加钢的硬度、淬透性，是耐酸钢及耐热钢 中不可缺少的元素。
小知识
钢中铬的 质量分数大于 12%时，称为 不锈钢。
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二、溶样和分离技术
铬在钢中的存在形式有金属状态（存在于铁固溶体中）、多种碳化物 （如Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6）、氮化物（CrN、Cr2N）、硅化物 （Cr3Si）、氧化物（CrO3）等。通常处于固溶体的铬易溶于盐酸、稀硫酸 或高氯酸中，但铬的碳化物或氮化物要以浓硫酸或加热至冒硫酸烟、高氯酸 烟才能破坏，有时甚至需在冒硫酸烟时滴加硝酸才能破坏。浓硝酸能使钢样 钝化，故不能单独用来溶解样品。通常普碳钢、低合金钢、部分易溶的高合 金钢等可采用硫磷混合酸溶解，然后再用硝酸分解氧化；难溶的高合金钢则 采用王水溶解、高氯酸氧化或用盐酸-过氧化氢溶解，高氯酸冒烟氧化；生铁、 普碳钢亦可用稀硝酸溶解、高氯酸分解氧化；铝合金采用碱溶解，再酸化；
钒也定量参与该反应，试样中含钒时，所得为铬钒合量。可采用校正系数Fra Baidu bibliotek 予以校正，1%（质量分数）的钒相当于0.34%（质量分数）的铬；或用高锰酸钾 返滴定的方法消除，即先用过量的硫酸亚铁铵将铬（Ⅵ）还原为铬（Ⅲ），同时 五价钒也被还原为四价。
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