镁的测定

镁的测定

镁是一种十分活泼的金属元素，与氧、氮、硫都有很强的亲和力。因此，它在钢铁冶炼中是一种良好的脱氧和脱硫剂，同时也是铸铁良好的球化剂。但镁很难溶解于铸铁的基体中，而以化合物MgS、MgO、Mg3N2、Mg2Si 等状态存在。镁和碳可以形成一系列的化合物．如MgC2、Mg2C3，镁在球墨铸铁中叫收率很低，其最后残存量一般在0.02％～0.10％范围内，只有残存量在0.04％以上才能制成球墨铁。

国家标准分折方法有：GB／Tr223.45─1994《钢铁及合金化学分析方法铜试剂分离-二甲苯胺蓝Ⅱ光度法测定镁量》、GB／

T223.46─1989《钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定镁量》。

工厂实用分析方法有：分光光度法。

一、铜试剂分离铬黑T分光光度法

1．方法要点

试样用稀硝酸溶解，并以高氯酸冒烟。在一定酸度下，以铜试剂分离铁、铝等干扰元素。在pH=10时，铬黑T与镁形成红色配合物，测定吸光度。

2．试剂

(1)硝酸溶液(1+3)。

(2)高氯酸(浓)。

(3)DDTC溶液(25％)。

(4)缓冲溶液称取21g氯化铵，加入570mL氨水，用水稀释至

1000mL。

(5)铬黑T溶液(0.05％) 称取0.0500g铬黑T和0.3g盐酸羟胺于100mL容量瓶中，用无水乙醇溶解后，稀释至刻度，放置3d待溶解完全后使用。

(6)EDTA溶液(5％)。

3．分析步骤：

称取0.1000g试样于150mL锥形瓶中，加5mL硝酸溶液，加热使试样完全溶解，加1mL高氯酸蒸至冒白烟再至近干，取下锥形瓶稍冷。沿瓶壁加入40mL水，摇匀。加10mLDDTC溶液，摇匀，放置2min后，用中速滤纸过滤。

吸取25mL滤液于50mL容量瓶中，加5mL缓冲溶液，10mL水。准确加人5.0mL铬黑T溶液，摇匀，以水稀释至刻度，摇匀。

在波长530nm处，用1cm比色皿，在剩余溶液中加入2滴EDTA 溶液为空白溶液，测定吸光度。

4．标准曲线的绘制

称取不同含量的适宜标样数份，按分析步骤进行，绘制吸光度与镁含量的标准曲线。

5．附注

(1)如试样含铬，沉淀时铬会将镁吸附结果偏低，因此应先将铬除去，即冒高氯酸烟时，滴加盐酸使铬挥发。

(2)应严格控制溶解酸的酸度，在加入DDTC溶液后，溶液pH值应在6.5左右，若pH值低会使结果偏高。

6．测定范围

镁含量0.0050％～0.10％。

二、偶氮氯膦Ⅰ直接分光光度法

1．方法要点

试样用稀硝酸溶解后，用三乙醇胺、邻菲罗啉及EGTA－Pb联合隐蔽剂消除Fe、Ni、Co等离子的干扰，在pH10的介质中，二价镁离子与偶氮氯膦Ⅰ形成紫红色配合物，测定吸光度。

2．试剂

(1)混酸溶液(高氯酸+硝酸+氢氟酸+水=60+10+1+30)。

(2)过氧化氢(浓)。

(3)三乙醇胺(简称TEA)溶液(1+1)。

(4)邻菲罗啉溶液(1％) 称取1g邻菲罗啉溶解于30mL乙醇中，用水稀释至100mL。

(5)乙二醇乙二醚二胺四乙酸－铅溶液(简称EGTA－Pb) 称取1.9gEGTA，加50mL水加热并滴加氢氧化钠溶液至全部溶解后，加1.8g 硝酸铅溶解，加盐酸调至中性，用水稀释至1000mL。

(6)缓冲溶液(pHl0) 称取25g硼砂及5g氢氧化钠，用水溶解并稀释至1000mL。

(7)偶氮氯膦Ⅰ溶液(0.025％)。

(8)EDTA溶液(5％)。

(9)镁标准溶液称取0.2000g纯镁，于150mL锥形瓶中，加10mL 盐酸溶液(1+1)，溶解后移入1000mL容量瓶中。以水稀释至刻度，摇匀。

此溶液lmL含200μg镁。

3．分析步骤

称取0.2500g试样于250mL锥形瓶中，加30mL混酸溶液加热溶解并蒸发至冒白烟至瓶口，取下稍冷，加20mL水。滴加数滴过氧化氢，煮沸溶解盐类并出现大气泡，以使过氧化氢分解完全，取下冷至室温。用水稀释至100mL容量瓶中，摇匀。自然沉降至澄清。

吸取5mL上部清液于25mL容量瓶中，加5mL三乙醇胺溶液，2mL 邻菲罗啉溶液及2.0mlEGTA-Pb溶液，加5mL缓冲溶液及2.5mL偶氮氯膦Ⅰ溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置10min。

在波长575nm处，用3cm比色皿，将显色液倒入比色皿中，在剩余液中加2滴EDTA溶液摇匀褪色后为空白溶液，测定吸光度并扣除试剂空白的吸光度。

4．工作曲线的绘制

(1)称不含镁的标样按“3．分析步骤”处理，制得底液。吸取5mL底液数份于一组25mL容量瓶中，分别加入不同量的镁标准溶液，以下接显色步骤进行。以不加镁标准溶液的一份为参比．测定吸光度。以吸光度对镁含量绘制工作曲线。

(2)称取不同镁含量的标样数份按分析步骤进行，绘制相应的工作曲线。

5．附注

显色时，每加一种试剂后应立即摇匀。

6．测定范围

镁含量≤0.1 0％。 7．测定误差

参见表3—19。