二氧化硅的测定原理1
上世纪七十年代以前,常量硅的测定主要应用重量法,1862年Stolba、1926年Trevere曾提出过氟硅酸钾使用于测定硅的滴定法,但都因为不稳定未能推广开来.上世纪七十年代初,国内外提出了许多实用的方法,也有许多实验室提出了用于不同样品的操作规程,当时问题较多,七十年代中期氟硅酸钾滴定法国内日见成熟并且得到推广和普及.实际使用中证明氟硅酸钾滴定法测定硅,是测定常量硅的快、准的方法之一,虽然它使用较多的乙醇,但从总的来看成本不会超过重量法,又能达到快速准确测定硅的目的,所以推广的非常好非常快,这都是深入研究克服了许多缺点,才能有强有力的生命力。上个世纪.七十年代中后期它代替了大多数原来是由重量法测定的样品.成为测定常量二氧化硅广泛使用的方法之一。
一. 原理：
二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法，氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种，确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。其原理是含硅的样品，经与苛性碱、碳酸钠等共融时
生成可溶性硅酸盐，可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸（HF），以标准氢氧化钠溶液滴定。间接计算出二氧化硅的含量。主要反应：
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＝＋H2O (1)
Na2SiO3＝＋2HCl＝H2SiO3＝＋2NaC l (2)
H2SiO3＝＋3H2F2＝H2SiF6+3H2O (3)
H2SiF6+2KCl＝K2SiF6↓＋2HC l (4)
K2SiF6＋3H2O = 4HF＋H2SiO3＋2KF (5)
HF ＋NaOH = NaF＋H2O (6)
上面（1）是表示含硅样品的分解，也可用HF分解样品。（2）分解后的试样中的硅酸盐在HCl存在下转化为可溶性的H2SiO3（3）（4）H2SiO3在大量氯化钾及F－存在下生成K2SiF6沉淀（5）K2SiF6沉淀溶解生成HF（6）以氢氧化钠标准溶液滴定HF，间接测定硅含量。
虽然表面看起来这个过程就是样品溶解—生成K2SiF6—使K2SiF6溶解析出HF—以标准氢氧化钠溶液滴定—计算硅含量，并不复杂，实际应用时却必须注意一些关键的环节，才能得到准确的测定结果。
二.实践：
⒈试液的制备: 应用氟硅酸钾滴定法,首先必须使样品中的硅完全转化为可溶性的H2SiO3或SiF4
⑴样品用碱(NaOH、KOH、Na2CO3、Na2O2)熔融,使硅完全转化为硅酸钠或硅酸钾。一般使用氢氧化钠熔融，具有温度低、速度较快，含氟较高的试样中的硅不致呈SiF4挥发损失，含铝、钛高的样品，应用氢氧化钾。实践过程中证明：如果能使用氢氧化钾熔融的样品尽量使用氢氧化钾,这是因为一方面用它可以提供更多的K+,另一方面制成的试液清澈便于观察。一般样品熔融不加过氧化钠,只有样品不能被氢氧化钾完全分解时,可在加氢氧化钾的同时加入少量过氧化钠助熔.
熔融的容器多用银、镍、铁等坩埚.其中使用镍坩埚的比较多，因为镍坩埚耐用,制备的溶液清澈混入的杂质较少.使用镍坩埚时,新的镍坩埚应先用无水乙醇擦去油污,放入马弗炉650℃灼烧30min取出于空气中冷却,形成一层很薄的氧化膜可更加耐腐蚀,延长使用寿命，熔融时应预先在电炉上加热将氢氧化钾中的水分赶尽,再入马弗炉600～650℃熔融5～10min或直至熔融完全。碱熔处理样品普遍用于测定各种样品的含硅量.
熔融物的浸取一般用40～50ml沸水20ml盐酸和10ml硝酸，一般控制体积≤80ml～≥50ml,体积太大会影响氟硅酸钾沉淀，如果单称样品0.1g测定，这样就可以了，若是样品碱熔后，酸化制成的一定体积试液，然后分液测定硅（二氧化硅含量高的样品如硅酸盐等碱熔酸化制成的一定体积试液，然后分液测定硅是不适宜的，因为含硅量高样品在浸取、酸化、稀释到一定体积的试液制备时酸度降低很多，很快会析出硅胶，从而影响测定结果。即使含量较低的样品，也应在试液制备好后立即分液，否则放置时间过长也会有硅胶析出造成结果误差），则分取的部分试液中应补加20ml盐酸和10ml硝酸。
⑵用氟酸处理样品:用氟酸处理样品,一般还要加硝酸共同分解样品,对于硅系列的铁合金,由于硅及其它主要成分呈单质状态
存在,与氟酸加硝酸溶解反应剧烈往往还要冷却,否则会有样品的散失.对于硅呈化合物状态存在的样品,还需要在加氟酸和硝酸后加热,如果不加热样品分解不完全,但加热温度超过70℃SiF4↑会挥发损失,在聚四氟乙烯烧杯中低温蒸发至最后一定剩余10～
15ml体积,这样使样品分解完全硅不会损失.1947年Munter做一实验, 低温蒸发至最后氟酸体积大于1ml,氟硅酸就可以存在在溶液中,氟酸处理含硅样品时,低温蒸发至一定程度时,就会生成氟硅酸、氟酸和水的恒沸三元体系,恒沸点是116℃恒沸混合物的组成为:硅氟酸36%氟酸10%水54%,1ml恒沸混合物含Si66mg换算为硅氟酸(H2SiF6)约0.5g.有人用氟酸处理样品测定矿石的含硅量也取得了满意的测定结果。.
⒉生成氟硅酸钾沉淀的最佳条件：:杂质干扰最少是该方法的前题,由氟硅酸钾生成的反应看到:SiO32-＋2K＋＋6F-＋6H＋=K2SiF6↓＋3H2O欲使该反应进行到底,得到完全的氟硅酸钾沉淀,K＋、F-、H＋的浓度要有足够。
.⑴沉淀的介质和酸度：介质可以是盐酸、硝酸或盐酸和硝酸的混合酸。在盐酸的介质中沉淀时，铝、钛允许量较小，沉淀速度较慢。但可允许大量铁、钙、镁共存；在硝酸介质中沉淀，铝钛生成的氟铝酸钾和氟钛酸钾的溶解度比在盐酸中大，因此减少铝钛的干扰，但如果同时有大量钙存在时有影响。所以样品中含钙、钛、铝均高时采用盐酸硝酸混合酸较好。所以一般情况使用纯硝酸或盐酸硝酸混合酸结果较好氟硅酸钾沉淀可以完全,一般酸度在3～4mol/L介质中进行(这里的酸度是指硝酸如果
是盐酸则要酸度更高，使用纯盐酸介质结果不理想很少有人用)。
⑵氟离子和钾离子的浓度是沉淀的必要因素。氟离子和钾离适当的过量可抑制氟硅酸钾沉淀的离解，有助于降低氟硅酸钾沉淀的溶解度。一般F-的浓度要适当一般控制KFρ约>100g/L,为了保证已生成的K2SiF6沉淀不复溶。沉淀反应最好在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中进行（有人研究提出氯化钾的最小浓度25℃时为100g/L、35℃时为120g/L的条件下氟硅酸钾沉淀完全.）。
⑶另外温度也是不可忽视的，在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中，只有在室温<35℃的条件下可生成完全的氟硅酸钾沉淀,温度高于35℃氟硅酸钾沉淀会不完全或复溶。还有一个很重要的一个问题要注意，氟硅酸钾沉淀一经生成放置10min就可过滤，沉淀放置的时间不超过1～2h放置时间过长沉淀会吸附杂质和共沉淀给测定结果带来误差，建议以下的操作过程最好一鼓作气进行完成，
⑷由于F－与玻璃生成跬氟化合物，使用的烧杯、漏斗、搅棒及装氟化钾溶液的瓶子等器皿，均应是不被HF腐蚀的聚乙烯、聚四氟乙烯或其它塑料制成品。
⒊氟硅酸钾沉淀的洗涤：
⑴氟硅酸钾沉淀的水溶性较大（KspK2siF6=8.6×10-7,在17.5℃时100ml
水可溶解0.12g K2SiF6），沉淀洗涤时为防止氟硅酸钾沉淀的溶解,用氯化钾饱和的无水乙醇溶液或饱和硝酸钾溶液。因用无水乙醇量太大,笔者实验用氯化钾饱和的无水乙醇＋水＝1＋1的溶液做洗液也是可行的,有人用50g/L氯化钾和50%无水乙醇溶液做洗液,也有人反对认为既是低于50%无水乙醇的氯化钾饱和溶液也不能保证氟硅酸钾沉淀不溶解,有人推荐在5～7℃条件下,使用低于50%无水乙醇的氯化钾饱和溶液.液,洗中含无水乙醇的比例应≥50%必须有氯化钾饱和.如果洗液是硝酸钾饱和液则可以不使用乙醇，在沉淀时用硝酸钾粉末或硝酸钾饱和溶液，洗沉淀时可以用≥150g/L硝酸钾溶液。
⑵在这里温度和湿度也值得注意笔者认为夏季室温在高于35℃时不适宜用氟硅酸钾沉淀法测定硅，沉淀在洗涤过程中有溶解的危险（实事是在超过35℃的夏季的测定结果合格率达不到60％，几次造成返工）。同理湿度＞70％，也有同样的问题存在，只是影响没那么大，如使用无水乙醇—氯化钾饱和溶液则可减弱影响。鉴于同样的原因，过滤沉淀前在塑料漏斗上调滤纸时，可直接用洗液，如果用水调好滤纸后，一定要用洗液洗漏斗和滤纸三次以上，使滤纸上的水洗净，留在滤纸上的溶液和洗液达到平衡，完全一致。
⒋氟硅酸钾沉淀法测定硅的主要干扰元素及消除：大部分阳离子不干扰硅的测定,SO4-2和PO3-3存在不利于氟硅酸钾沉淀的生成,阳离子的干扰主要的是Al3＋:在盐酸—硝酸中氟铝酸钾沉淀容易生成, 氟硅酸钾水解滴定操作过程中滴定终点不稳定，不断褪色，溶液中还会出现白色絮状沉淀，滴定结果显著偏高，这就是氟铝酸钾的影响。硝酸可加速铝络合物的溶解,实验证明在较高酸度6～7.5mol/L,可消除160mgAl2O3(一般控制盐酸—硝酸混合酸度3～4mol/L至少可消除70～80mgAl2O3的干扰)。另外控制F －的含量，采用钾盐熔样防止引入大量钠离子，在硝酸介质中沉淀，缩短沉淀搅拌放置时间等也可防止氟铝酸钾沉淀生成。
20mgTiO2、CaO50mg、20mgZrO2的干扰,加柠檬酸也可以掩蔽钛和锆可消除钛和锆的干扰。但不能掩蔽铝不能消除铝的干扰。另外钛的干扰与硅含量有密切关系，当硅含量低时钛量20mg也不影响，但硅含量较高时钛含4mg就明显干扰，可以在沉淀前加入H2O2或草酸盐使生成[TiO（H2O2）]2＋或[TiO(C2O2)]2－可溶性配合物不沉淀。硼可生成KBF4↓（100ml试液中，硼含量>5mg 即生成
KBF4↓）干扰测定硅,可以使用含1g/LNaF、>120g/LKCl、PH=5.3的洗液洗涤,可消除硼的干扰。
⒌终点的确定—指示剂的选择：氟硅酸钾滴定法测定硅,是酸碱滴定有许多指示剂可用, 实际上并非如此,因为氟硅酸钾水解后生成了两种酸：H2F2和H2SiO3，氢氟酸的电离常数（Ka＝7.2×10－4）比硅酸大的多，以氢氧化钠滴定时，氢氟酸是强酸（H2F2）首先被滴定，不希望硅酸被滴定干扰测定，为防止硅酸（H2SiO3）分解被氢氧化钠滴定，就必须控制滴定终点pH值为7.5～8.0范围内，若pH＞8.5则部分硅酸分解被滴定。所以应选择适用的指示剂：一般选用中性红（pH=6.8～8.0红至亮黄）、酚红（pH =6.8～8.0黄至红）、混合指示剂溴百里酚蓝—酚红（100ml 水溶液中含溴百里酚蓝、酚红各0.1gpH＝7.5黄至亮蓝紫色）也有用,硝嗪黄（黄变浅红PH＝6～7.1）、酚酞、百里酚蓝—酚红、次甲基蓝—酚红。实践证明用混合指示剂较为灵敏,而酚酞终点拖的太长,不稳定，只有很少人使用，一般不使用氟硅酸钾滴定中。规程中规定标定氢氧化钠标液使用酚酞,使用酚酞标定时应注意酚酞指示剂的用量应该多一些,一般用5～10滴左右，, 酚酞刚变红即是终点,. 几份平行溶液终点的红色深浅应一致。实践证明标定氢氧化钠标液改用混合指示剂并不合适. 使用溴百里酚蓝—酚红指示剂时因为指示剂的质量和生产批次不同应注意蓝红的比例,要调解到终点时为亮蓝紫色..
6.滴定方式: 第一终点即氟硅酸钾沉淀及滤纸上洗涤后少量的残余酸,用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,第二终点,是滴定(第一终点后加入中和水)氟硅酸钾水解生成的H＋, 第二终点可以有两种方法确定:一为返滴定,加过量的氢氧化钠溶液再用酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠标准溶液,终点时溶液由蓝紫色变为黄色.另一为直接滴定.
第一终点具体操作：将洗净的沉淀及滤纸打开放入预先加了10mlKCl(饱和)—乙醇洗,加2ml指示剂,滤纸上的沉淀倒入溶液中,滤纸贴于杯壁,先滴加氢氧化钠标准溶液中和绝大部分酸,然后将滤纸捅下捣碎继续滴定(这里如果一开始就将滤纸捣碎就很困难,待部分酸中和后再捣碎就会很容易.中和时烧杯壁和搅棒上沾的残余酸不可忽视,一定要以滤纸擦净并仔细中和),溶液由黄变
为蓝紫色终点很明显,中和残余酸不计数.第一终点时要求氟硅酸钾一定丝毫没有溶解,这里包括两个意思：一是氟硅酸钾在洗涤过程中不仅一定要洗净而且一定丝毫没有溶解,二是在滴定第一终点时氟硅酸钾一定丝毫没有溶解.因此洗涤氟硅酸钾沉淀时要
尽量洗净余酸，一般洗沉淀7～8次不能少。滤纸上,残余酸越少越好,这样滴定终点时生成的水量少，可保证第一终点氟硅酸钾一定丝毫没有溶解,实际操作时中和剩余酸氢氧化钠标准溶液用量应控制在5ml左右,如果氢氧化钠标液用量超过10ml有可能使氟硅酸钾沉淀部分溶解,测定结果偏低（如果采用抽滤并洗涤沉淀为中性，可以将沉淀用沸水溶解后直接滴定，不需要两个终点的操作）。
第二终点的具体操作：第一终点后,氟硅酸钾沉淀水解过程是：K2SiF6沉淀溶解于热水中，SiF6-2先离解为SiF4，接着四氟化硅（SiF4）迅速反应，水解生成H2F2。SiF4水解是吸热反应，加入沸水有利于氟硅酸钾水解完全，一般操作规程加入150ml 沸腾的中和水（或称中性水pH≈7.5在此不仅考虑到氟硅酸钾的水解完全,也考虑到蒸馏水中溶解的CO
2
、酸度等影响酸碱滴定的因素因此使用煮沸的加指示剂并用氢氧化钠标准溶液中和的水)。
K2SiF6＝2K＋＋SiF6-2
SiF6-2= SiF4＋2F—
SiF
6-2= SiF
4
＋2F—
SiF
4＋3H
2
O＝2H
2
F
2
＋H
2
SiO
3
HF ＋NaOH = NaF＋H
2
O
150ml沸腾的中和水足以使<70mgSi生成的氟硅酸钾沉淀完全水解.并保持滴定时温度为70～90℃，低于50℃反应速度慢、终点不稳定、测定结果偏低。滴定时要不断地搅拌,搅拌的方向最好顺反交替进行。
终点的确定：氢氧化钠标准溶液直接滴定要注意仔细观察颜色变化的过程：溴百里酚蓝—酚红指示剂酸性时为黄色，滴定过程中不停地搅拌,随酸性的减弱快接近终点时颜色变化有一个过渡：由黄色逐渐变成浅紫色继续变化成灰紫色(灰色),继续滴
定到终点时有一突跃—灰色突然变亮呈亮蓝紫色,继续搅拌30秒不褪色为终点。如果褪色应该继续滴定到亮蓝紫色30秒不褪色为终点（滴定终点时溶液温度要保持在≥50℃范围，注意不能在酸性环境中进行滴定操作）。
总之氟硅酸钾滴定法测定硅方法的整个过程,有三项关键操作过程必须做好：
㈠首先要使氟硅酸钾沉淀完全；沉淀条件:强酸度>3mol/L～7.5mol/L硝盐混酸；氯化钾饱和操作溶液；氟化钾浓度>10g/L；室温低于35℃.；搅拌2min，放置片刻（＜10min）；滤纸必须用洗液洗涤平衡。缺一不可,条件完全符合时试样溶液中硅酸的Si才能完全转化为氟硅酸钾沉淀。
㈡.使氟硅酸钾纯净又没有损失：洗涤氟硅酸钾沉淀时要洗净还要保证氟硅酸钾沉淀不溶解。一般用50%乙醇—氯化钾饱和溶液（饱和硝酸钾溶液或氯化钾50g/L— 50％乙醇溶液）洗涤氟硅酸钾沉淀7～8次，将滤纸取下于原烧杯中，以氢氧化钠标准溶液中和残余酸，即可得到纯净的氟硅酸钾。
㈢使氟硅酸钾水解完全：氟硅酸钾水解是吸热反应，为防止蒸馏水中 CO
2
及酸度的影响使用一定体积（150ml左右）的沸腾中和水,使氟硅酸钾沉淀完全溶解.滴定时再注意观察终点颜色变化,就可得到测定硅的正确结果..氟硅酸钾滴定法测定硅三
项关键的操作过程,一定要深刻的理解他的意义,即第一、二两点所有的工作就是为了使试样中Si完全转化为纯净的氟硅酸钾沉淀并且不复溶。第.三点则正好相反,它必须使前面生成的氟硅酸钾沉淀水解完全,这时使测定硅的问题，变为简单的强酸和强碱的中和滴定。在深刻理解三点关键的前题下,在实际操作中必还须做到一丝不苟，才能保证测定硅的成果准确度达到要求.
7.其它问题：环境有时也很重要,笔者曾经在一次测定20件硅样品,测定结果出来后发现完全偏低,查原因是同室的其它同事用硝酸和盐酸溶解样品,那天的通风机有毛病屋内酸气较大, 恰巧那天天阴下雨,就出了差错.1984～1986年有几次夏季最热（气温最高达35℃～40℃）的天气,分析了几批试样合格率都＜70%,有个别批次,气温高达40℃时,测定结果合格率不到50%只有报废待气温下降到30℃以下重新返工，.所以环境的温度、湿度、含酸气等，也应该重视,以免影响测定硅结果的准确度。顺便提一下氟硅酸钾滴定法所有用的器皿都是塑料制品.以免氟腐蚀玻璃造成测定硅的结果错误.如果硅的含量高,滴定还不到终点时,塑料烧杯就装不下了,可转入玻璃烧杯中(如果未水解完全应加热使氟硅酸钾水解完全)继续滴定到终点。
三.应用：
方法一：氟硅酸钾滴定法测定矿石中二氧化硅量
1.主题及测定范围：
该方法适用于铁矿石、岩石，矿石及冶金炉渣中，二氧化硅含量≥1％～70％的试样，（操作的溶液中含Si量在0.5mg～50mg的范围内）含二氧化硅量的测定。
2.方法提要：
试样用碱熔酸化，在含有3mol/L硝酸（含有盐酸但浓度以硝酸计）的溶液中，加KCl使呈KCl的饱和溶液，于该溶液
中加入KF，使Si呈K
2SiF
6
↓，用KCl饱和的30％～50％乙醇溶液洗涤氟硅酸钾沉淀中所含残余的游离酸。纯净的氟硅酸钾在
沸水中水解，析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液滴定游离酸，间接计算SiO
2
的含量。
3.试剂
3.1氢氧化钾（钠）
3.2氯化钾
3.3硝酸：ρ＝1.42 g/ml
3.4盐酸ρ＝1.19g/ml
3.5氟化溶液 200g/L 于塑料器皿（瓶）中配制或保存
3.6氯化钾—乙醇洗液乙醇＋水＝1＋2加KCl至饱和
3.7溴麝香草酚蓝—酚红指示剂溴麝香草酚蓝及酚红指示剂，各取0.2g溶解于20ml无水乙醇中，加30ml热水，搅拌使完全溶解，混匀。
3.8中和水将本次测定所需的中和水盛于3000ml锥形瓶中，于电炉上煮沸加2ml溴麝香草酚蓝—酚红指示剂，滴加氢氧化钠标准溶液（3.9）至呈蓝紫色。
3.9氢氧化钠标准溶液
3.9.1氢氧化钠储备溶液：c（NaOH）≈1mol/L 称取40gNaOH溶解于1000ml，煮沸过的蒸馏水中，并加10ml浓度为200g/L 的Ba(OH)溶液，储存于塑料瓶中。置暗处3天～4天后使用。
3.9.2氢氧化钠标准溶液配制：c（NaOH）≈0.074 mol / L。取75ml氢氧化钠储备液（3.8），以新煮沸并冷却至室温的蒸馏水稀释至1000ml，混匀。
氢氧化钠标准溶液的标定：
标定法有多种，介绍一种直接标定法：
称取0.1000g～0.5000g基准苯二甲酸氢钾（经105℃干燥1h，并在干燥器中冷却至室温）三份，分别于经烘干的250 ml三角瓶中，加100ml沸水，及4滴酚酞指示剂（酚酞10g/L乙醇溶液），用待标定的氢氧化钠标准溶液（3.9.1），滴定至呈粉红色为终点。计算：
T＝73.549 m0/V（mg/mL）
式中：T＝滴定度：每ml标准溶液相当的mg二氧化硅含量（mg/L）
m
－称取基准苯二甲酸氢钾的量（g）
V—消耗待标定的氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
4.试样
样品应用K＝0.1的缩分系数加工、粉碎、研磨至通过150目（φ0.1mm）筛孔，送化验试样总量大于250g（重要的样品或因需要应在粉碎至φ1mm时留大于250g付样保存），待测定的部分试样还应于100℃～110℃烘干1h，于干燥器中冷却至室温，并保存于干燥器中。
5.分析步骤
5.1试料
称取试样0.1000g，当SiO
2
含量小于5％时称取0.2000g试样。
5.2空白试验
随同试料作空白试验
5.3测定
5.3.1将试料（5.1）置于300ml镊（或银、铁）坩埚中，加入4g氢氧化钾（3.1），于高温电炉上加热驱除水分，直至氢氧化钾熔融。移入600℃～650℃马弗炉中继续熔融5min～10min。取出冷却至室温。
5.3.2用湿棉球将坩埚底擦净，卧放于250ml的塑料烧杯中，加入50ml沸水缓缓摇动，使与熔块接触，待剧烈反应停止后，缓缓加入20ml盐酸（3.4），用镊子取出坩埚并用热水洗净坩埚。往溶液中加10ml硝酸（3，3）。冷却至室温（若在冬季因有时气温太低，冷却会出现氯化钾的晶体析出，因该晶体中包含有残余酸，洗不净会与氟硅酸钾沉淀在一起，影响测定，所以遇此情况时，可加热溶液使KCl结晶溶解，再进行下面步骤，但是要注意一定将温度控制在＞35℃。当夏季室温超过35℃，会影响氟硅酸钾沉淀不完全，也需要控制在＞35℃），逐渐地边搅拌边加KCl粉，如溶解则再加，直至在搅拌下有少量KCl粉不溶解剩余下来（此时溶液已成为氯化钾饱和溶液），约加KCl（3.2）粉3g～5g。加少许泸纸浆，用塑料量杯加10ml氟化钾溶液（3.5），以塑料棒搅拌1min～2min，放置片刻。
5.3.3在塑料漏斗上用氯化钾—乙醇洗液（3.6）将快速滤纸调好（用水调的滤纸，调完后要用氯化钾—乙醇洗液洗涤3次以上），过滤，当溶液流完后，用氯化钾—乙醇洗液（3.6）洗塑料烧杯2～3次，洗沉淀5～7次，洗去绝大部分游离酸。展开滤纸及沉淀，贴在原塑料烧杯壁上（如要短时间存放则浸入氯化钾—乙醇洗液中）加入10ml氯化钾—乙醇洗液（3.6）。
5.3.4加2ml溴麝香草酚蓝－酚红指示剂（3.7），用氢氧化钠标准溶液，小心滴定中和残余的游离酸至蓝紫色为第一终点（可不计数）。加入150ml沸腾的中和水（3.8），搅拌使氟硅酸钾分解析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液（3.9）滴定至亮蓝紫色为（第二）终点，记下消耗的体积。
6.分析结果的计算
按下式计算二氧化硅的质量分数：
w(SiO2)%=TV/10 m
s
式中：T—氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（mg/mL）
V—滴定第二终点时消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
m
s
—试料量（g）
方法二：氟硅酸钾滴定法测定硅合金中硅量
1.主题及测定范围：
该方法适用于硅铁、硅猛、锰铁、硅钙等硅系列合金试样，（操作的溶液中含Si量在0.5mg～50mg的范围内）含硅量的测定。
2.方法提要：
试样用碱熔（亦有用氟酸与其它混酸溶解）酸化，在含有3mol/L硝酸（含有盐酸但浓度以硝酸计）的溶液中，加KCl
使呈KCl的饱和溶液，于该溶液中加入KF，使Si呈K
2SiF
6
↓，用KCl饱和的30％～50％乙醇溶液洗涤氟硅酸钾沉淀中，所含
残余的游离酸。纯净的氟硅酸钾在沸水中水解，析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液滴定游离酸，计算SiO
2
的含量。
3.试剂
3.1氢氧化钾（钠）
3.2氯化钾
3.3硝酸：ρ
3.4盐酸ρ＝1.19g/ml
3.5氟化溶液 200g/L 于塑料器皿（瓶）中配制或保存
3.6氯化钾—乙醇洗液乙醇＋水＝1＋2加KCl至饱和
3.7溴麝香草酚蓝—酚红指示剂溴麝香草酚蓝及酚红指示剂，各取0.2g溶解于20ml无水乙醇中，加30ml热水，搅拌使完全溶解，混匀。
3.8中和水将本次测定所需的中和水盛于3000ml锥形瓶中，于电炉上煮沸加2ml溴麝香草酚蓝—酚红指示剂，滴加氢氧化钠标准溶液（3.9）至呈蓝紫色。
3.9氢氧化钠标准溶液
3.9.1氢氧化钠储备溶液：c（NaOH）≈1mol/L 称取40gNaOH溶解于1000ml，煮沸过的蒸馏水中，并加10ml浓度为200g/L 的Ba(OH)溶液，储存于塑料瓶中。置暗处3天～4天后使用。
3.9.2氢氧化钠标准溶液配制：c（NaOH）≈0.074 mol / L。取75ml氢氧化钠储备液（3.8），以新煮沸并冷却至室温的蒸馏水稀释至1000ml，混匀。
氢氧化钠标准溶液的标定：
标定法有多种，介绍一种直接标定法：
称取0.1000g～0.5000g基准苯二甲酸氢钾（经105℃干燥1h，并在干燥器中冷却至室温）三份，分别于经烘干的250 ml三角瓶中，加100ml沸水，及4滴酚酞指示剂（酚酞10g/L乙醇溶液），用待标定的氢氧化钠标准溶液（3.9.1），滴定至呈粉红色为终点。计算：
T＝73.549 m0 /V（mg/mL）
式中：T＝滴定度：每ml标准溶液相当的mg二氧化硅含量（mg/L）
m
－称取基准苯二甲酸氢钾的量（g）
V—消耗待标定的氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
4.试样
样品应用K＝0.1的缩分系数加工、粉碎、研磨至通过150目（φ0.1mm）筛孔，送化验试样总量大于250g（重要的样品或因需要应在粉碎至φ1mm时留大于250g付样保存），待测定的部分试样还应于100℃～110℃烘干1h，于干燥器中冷却至室温，并保存于干燥器中。
5.分析步骤
5.1试料
称取试样0.1000g，当SiO
含量小于5％时称取0.2000g试样。
2
5.2空白试验
随同试料作空白试验
5.3测定
5.3.1将试料（5.1）置于300ml镊（或银、铁）坩埚中，加入4g氢氧化钾（3.1），于高温电炉上加热驱除水分，直至氢氧化钾熔融。移入600℃～650℃马弗炉中继续熔融5min～10min。取出冷却至室温。
5.3.2用湿棉球将坩埚底擦净，卧放于250ml的塑料烧杯中，加入50ml沸水缓缓摇动，使与熔块接触，待剧烈反应停止后，缓缓加入20ml盐酸（3.4），用镊子取出坩埚并用热水洗净坩埚。往溶液中加10ml硝酸（3，3）。冷却至室温（若在冬季因有时气温太低，冷却会出现氯化钾的晶体析出，因该晶体中包含有残余酸，洗不净会与氟硅酸钾沉淀在一起，影响测定，所以遇此情况时，可加热溶液使KCl结晶溶解，再进行下面步骤，但是要注意一定将温度控制在＞35℃。当夏季室温超过35℃，会影响氟硅酸钾沉淀不完全，也需要控制在＞35℃），逐渐地边搅拌边加KCl粉，如溶解则再加，直至在搅拌下有少量KCl粉不溶解剩余下来（此时溶液已成为氯化钾饱和溶液），约加KCl（3.2）粉3g～5g。加少许泸纸浆，用塑料量杯加10ml氟化钾溶液（3.5），以塑料棒搅拌1min～2min，放置片刻。
5.3.3在塑料漏斗上用氯化钾—乙醇洗液（3.6）将快速滤纸调好（用水调的滤纸，调完后要用氯化钾—乙醇洗液洗涤3次以上），过滤，当溶液流完后，用氯化钾—乙醇洗液（3.6）洗塑料烧杯2～3次，洗沉淀5～7次，洗去绝大部分游离酸。展开滤纸及沉淀，贴在原塑料烧杯壁上（如要短时间存放则浸入氯化钾—乙醇洗液中）加入10ml氯化钾—乙醇洗液（3.6）。
5.3.4加2ml溴麝香草酚蓝－酚红指示剂（3.7），用氢氧化钠标准溶液，小心滴定中和残余的游离酸至蓝紫色为第一终点（可不计数）。加入150ml沸腾的中和水（3.8），搅拌使氟硅酸钾分解析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液（3.9）滴定至亮蓝紫色为（第二）终点，记下消耗的体积。
6.分析结果的计算
按下式计算二氧化硅的质量分数：
w（SiO2)%=TV/10m s
式中：T—氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（mg/mL）
V—滴定第二终点时消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
—试料量（g）
m
s
上世纪七十年代以前,常量硅的测定主要应用重量法,1862年Stolba、1926年Trevere曾提出过氟硅酸钾使用于测定硅的滴定法,
但都因为不稳定未能推广开来.上世纪七十年代初,国内外提出了许多实用的方法,也有许多实验室提出了用于不同样品的操作规程,当时问题较多,七十年代中期氟硅酸钾滴定法国内日见成熟并且得到推广和普及.实际使用中证明氟硅酸钾滴定法测定硅,是测定常量硅的快、准的方法之一,虽然它使用较多的乙醇,但从总的来看成本不会超过重量法,又能达到快速准确测定硅的目的,所以推广的非常好非常快,这都是深入研究克服了许多缺点,才能有强有力的生命力。上个世纪.七十年代中后期它代替了大多数原来是由重量法测定的样品.成为测定常量二氧化硅广泛使用的方法之一。
一. 原理：
二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法，氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种，确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。其原理是含硅的样品，经与苛性碱、碳酸钠等共融时
生成可溶性硅酸盐，可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸（HF），以标准氢氧化钠溶液滴定。间接计算出二氧化硅的含量。主要反应：
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＝＋H2O (1)
Na2SiO3＝＋2HCl
family: ‘Times New Roman‘; mso-hansi-font-family: ‘Times New Roman‘" twffan="done">＝H2SiO3＝＋2NaC l (2)
H2SiO3＝＋3H2F2＝H2SiF6+3H2O (3)
H2SiF6+2KCl＝K2SiF6↓＋2HC l (4)
K2SiF6＋3H2O = 4HF＋H2SiO3＋2KF (5)
HF ＋NaOH = NaF＋H2O (6)
上面（1）是表示含硅样品的分解，也可用HF分解样品。（2）分解后的试样中的硅酸盐在HCl存在下转化为可溶性的H2SiO3（3）（4）H2SiO3在大量氯化钾及F－存在下生成K2SiF6沉淀（5）K2SiF6沉淀溶解生成HF（6）以氢氧化钠标准溶液滴定HF，间接测定硅含量。
虽然表面看起来这个过程就是样品溶解—生成K2SiF
AMILY: 宋体" twffan="done">6—使K2SiF6溶解析出HF—以标准氢氧化钠溶液滴定—计算硅含量，并不复杂，实际应用时却必须注意一些关键的环节，才能得到准确的测定结果。
二.实践：
⒈试液的制备: 应用氟硅酸钾滴定法,首先必须使样品中的硅完全转化为可溶性的H2SiO3或SiF4
⑴样品用碱(NaOH、KOH、Na2CO3、Na2O2)熔融,使硅完全转化为硅酸钠或硅酸钾。一般使用氢氧化钠熔融，具有温度低、速度较快，含氟较高的试样中的硅不致呈SiF4挥发损失，含铝、钛高的样品，应用氢氧化钾。实践过程中证明：如果能使用氢氧化钾熔融的样品尽量使用氢氧化钾,这是因为一方面用它可以提供更多的K+,另一方面制成的试液清澈便于观察。一般样品熔融不加过氧化钠,只有样品不能被氢氧化钾完全分解时,可在加氢氧化钾的同时加入少量过氧化钠助熔.
熔融的容器多用银、镍、铁等坩埚.其中使用镍坩埚的比较多，因为镍坩埚耐用,制备的溶液清澈混入的杂质较少.使用镍坩埚时,新的镍坩埚应先用无水乙醇擦去油污,放入马弗炉650℃灼烧30min取出于空气中冷却,形成一层很薄的氧化膜可更加耐腐蚀,延长使用寿命，熔融时应预先在电炉上加热将氢氧化钾中的水分赶尽,再入马弗炉600～650℃熔融5～10min或直至熔融完全。碱熔处理样品普遍用于测定各种样品的含硅量.
熔融物的浸取一般用40～50ml沸水20ml盐酸和10ml
an>硝酸，一般控制体积≤80ml～≥50ml,体积太大会影响氟硅酸钾沉淀，如果单称样品0.1g测定，这样就可以了，若是样品碱熔后，酸化制成的一定体积试液，然后分液测定硅（二氧化硅含量高的样品如硅酸盐等碱熔酸化制成的一定体积试液，然后分液测定硅是不适宜的，因为含硅量高样品在浸取、酸化、稀释到一定体积的试液制备时酸度降低很多，很快会析出硅胶，从而影响测定结果。即使含量较低的样品，也应在试液制备好后立即分液，否则放置时间过长也会有硅胶析出造成结果误差），则分取的部分试液中应补加20ml盐酸和10ml硝酸。
⑵用氟酸处理样品:用氟酸处理样品,一般还要加硝酸共同分解样品,对于硅系列的铁合金,由于硅及其它主要成分呈单质状态
存在,与氟酸加硝酸溶解反应剧烈往往还要冷却,否则会有样品的散失.对于硅呈化合物状态存在的样品,还需要在加氟酸和硝酸后加热,如果不加热样品分解不完全,但加热温度超过70℃SiF4↑会挥发损失,在聚四氟乙烯烧杯中低温蒸发至最后一定剩余10～
15ml体积,这样使样品分解完全硅不会损失.1947年Munter做一实验, 低温蒸发至最后氟酸体积大于1ml,氟硅酸就可以存在在溶液中,氟酸处理含硅样品时,低温蒸发至一定程度时,就会生成氟硅酸、氟酸和水的恒沸三元体系,恒沸点是116℃恒沸混合物的组成为:硅氟酸36%氟酸10%水54%,1ml恒沸混合物含Si66mg换算为硅氟酸(H2SiF6)约0.5g.有人用氟酸处理样品测定矿石的含硅量也取得了满意的测定结果。.
an‘; mso-hansi-font-family: ‘Times New Roman‘" twffan="done">⒉生成氟硅酸钾沉淀的最佳条件：:杂质干扰最少是该方法的前题,由氟硅酸钾生成的反应看到:SiO32-＋2K＋＋6F-＋6H＋=K2SiF6↓＋3H2O欲使该反应进行到底,得到完全的氟硅酸钾沉淀,K＋、F-、H ＋的浓度要有足够。
.⑴沉淀的介质和酸度：介质可以是盐酸、硝酸或盐酸和硝酸的混合酸。在盐酸的介质中沉淀时，铝、钛允许量较小，沉淀速度较慢。但可允许大量铁、钙、镁共存；在硝酸介质中沉淀，铝钛生成的氟铝酸钾和氟钛酸钾的溶解度比在盐酸中大，因此减少铝钛的干扰，但如果同时有大量钙存在时有影响。所以样品中含钙、钛、铝均高时采用盐酸硝酸混合酸较好。所以一般情况使用纯硝酸或盐酸硝酸混合酸结果较好氟硅酸钾沉淀可以完全,一般酸度在3～4mol/L介质中进行(这里的酸度是指硝酸如果
是盐酸则要酸度更高，使用纯盐酸介质结果不理想很少有人用)。
⑵氟离子和钾离子的浓度是沉淀的必要因素。氟离子和钾离适当的过量可抑制氟硅酸钾沉淀的离解，有助于降低氟硅酸钾沉淀的溶解度。一般F-的浓度要适当一般控制KFρ约>100g/L,为了保证已生成的K2SiF6沉淀不复溶。沉淀反应最好在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中进行（有人研究提出氯化钾的最小浓度25℃时为100g/L、35℃时为120g/L的条件下氟硅酸钾沉淀完全.）。
⑶另外温度也是不可忽视的，在饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液中，只有在室温<35℃的条件下可生成完全的氟硅酸钾沉淀,温度高于35℃氟硅酸钾沉淀会不完全或复溶。还有一个很重要的一个问题要注意，氟硅酸钾沉淀一经生成放置10min就可过滤，沉淀放置的时间不超过1～2h
ascii-font-family: ‘Times New Roman‘; mso-hansi-font-family: ‘Times New Roman‘" twffan="done">放置时间过长沉淀会吸附杂质和共沉淀给测定结果带来误差，建议以下的操作过程最好一鼓作气进行完成，
⑷由于F－与玻璃生成跬氟化合物，使用的烧杯、漏斗、搅棒及装氟化钾溶液的瓶子等器皿，均应是不被HF腐蚀的聚乙烯、聚四氟乙烯或其它塑料制成品。
⒊氟硅酸钾沉淀的洗涤：
⑴氟硅酸钾沉淀的水溶性较大（KspK2siF6=8.6×10-7,在17.5℃时100ml
水可溶解0.12g K2SiF6），沉淀洗涤时为防止氟硅酸钾沉淀的溶解,用氯化钾饱和的无水乙醇溶液或饱和硝酸钾溶液。因用无水乙醇量太大,笔者实验用氯化钾饱和的无水乙醇＋水＝1＋1的溶液做洗液也是可行的,有人用50g/L氯化钾和50%无水乙醇溶液做洗液,也有人反对认为既是低于50%无水乙醇的氯化钾饱和溶液也不能保证氟硅酸钾沉淀不溶解,有人推荐在5～7℃条件下,使用低于50%无水乙醇的氯化钾饱和溶液.液,洗中含无水乙醇的比例应≥50%必须有氯化钾饱和.如果洗液是硝酸钾饱和液则可以不使用乙醇，在沉淀时用硝酸钾粉末或硝酸钾饱和溶液，洗沉淀时可以用≥150g/L硝酸钾溶液。
⑵在这里温度和湿度也值得注意笔者认为夏季室温在高于35℃时不适宜用氟硅酸钾沉淀法测定硅，沉淀在洗涤过程中有溶解的危险（实事是在超过35℃的夏季的测定结果合格率达不到60％，几次造成返工）。同理湿度＞70
New Roman‘" twffan="done">％，也有同样的问题存在，只是影响没那么大，如使用无水乙醇—氯化钾饱和溶液则可减弱影响。鉴于同样的原因，过滤沉淀前在塑料漏斗上调滤纸时，可直接用洗液，如果用水调好滤纸后，一定要用洗液洗漏斗和滤纸三次以上，使滤纸上的水洗净，留在滤纸上的溶液和洗液达到平衡，完全一致。
⒋氟硅酸钾沉淀法测定硅的主要干扰元素及消除：大部分阳离子不干扰硅的测定,SO4-2和PO3-3存在不利于氟硅酸钾沉淀的生成,阳离子的干扰主要的是Al3＋:在盐酸—硝酸中氟铝酸钾沉淀容易生成, 氟硅酸钾水解滴定操作过程中滴定终点不稳定，不断褪色，溶液中还会出现白色絮状沉淀，滴定结果显著偏高，这就是氟铝酸钾的影响。硝酸可加速铝络合物的溶解,实验证明在较高酸度6～7.5mol/L,可消除160mgAl2O3(一般控制盐酸—硝酸混合酸度3～4mol/L至少可消除70～80mgAl2O3的干扰)。另外控制F －的含量，采用钾盐熔样防止引入大量钠离子，在硝酸介质中沉淀，缩短沉淀搅拌放置时间等也可防止氟铝酸钾沉淀生成。
20mgTiO2、CaO50mg、20mgZrO2的干扰,加柠檬酸也可以掩蔽钛和锆可消除钛和锆的干扰。但不能掩蔽铝不能消除铝的干扰。另外钛的干扰与硅含量有密切关系，当硅含量低时钛量20mg也不影响，但硅含量较高时钛含4mg就明显干扰，可以在沉淀前
加入H2O2或草酸盐使生成[TiO（H2O2）]2＋或[TiO(C2O2)]2－可溶性配合物不沉淀。硼可生成KBF4↓（100ml试液中，硼含量>5mg 即生成
KBF4↓）干扰测定硅,可以使用含1g/LNaF、>120g/LKCl
⒌终点的确定—指示剂的选择：氟硅酸钾滴定法测定硅,是酸碱滴定有许多指示剂可用, 实际上并非如此,因为氟硅酸钾水解后生成了两种酸：H2F2和H2SiO3，氢氟酸的电离常数（Ka＝7.2×10－4）比硅酸大的多，以氢氧化钠滴定时，氢氟酸是强酸（H2F2）首先被滴定，不希望硅酸被滴定干扰测定，为防止硅酸（H2SiO3）分解被氢氧化钠滴定，就必须控制滴定终点pH值为7.5～8.0范围内，若pH＞8.5则部分硅酸分解被滴定。所以应选择适用的指示剂：一般选用中性红（pH=6.8～8.0红至亮黄）、酚红（pH =6.8～8.0黄至红）、混合指示剂溴百里酚蓝—酚红（100ml 水溶液中含溴百里酚蓝、酚红各0.1gpH＝7.5黄至亮蓝紫色）也有用,硝嗪黄（黄变浅红PH＝6～7.1）、酚酞、百里酚蓝—酚红、次甲基蓝—酚红。实践证明用混合指示剂较为灵敏,而酚酞终点拖的太长,不稳定，只有很少人使用，一般不使用氟硅酸钾滴定中。规程中规定标定氢氧化钠标液使用酚酞,使用酚酞标定时应注意酚酞指示剂的用量应该多一些,一般用5～10滴左右，, 酚酞刚变红即是终点,. 几份平行溶液终点的红色深浅应一致。实践证明标定氢氧化钠标液改用混合指示剂并不合适. 使用溴百里酚蓝—酚红指示剂时因为指示剂的质量和生产批次不同应注意蓝红的比例,要调解到终点时为亮蓝紫色..
6.滴定方式:
n>第一终点即氟硅酸钾沉淀及滤纸上洗涤后少量的残余酸,用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,第二终点,是滴定(第一终点后加入中和水)氟硅酸钾水解生成的H＋, 第二终点可以有两种方法确定:一为返滴定,加过量的氢氧化钠溶液再用酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠标准溶液,终点时溶液由蓝紫色变为黄色.另一为直接滴定.
第一终点具体操作：将洗净的沉淀及滤纸打开放入预先加了10mlKCl(饱和)—乙醇洗,加2ml指示剂,滤纸上的沉淀倒入溶液中,滤纸贴于杯壁,先滴加氢氧化钠标准溶液中和绝大部分酸,然后将滤纸捅下捣碎继续滴定(这里如果一开始就将滤纸捣碎就很困难,待部分酸中和后再捣碎就会很容易.中和时烧杯壁和搅棒上沾的残余酸不可忽视,一定要以滤纸擦净并仔细中和),溶液由黄变
为蓝紫色终点很明显,中和残余酸不计数.第一终点时要求氟硅酸钾一定丝毫没有溶解,这里包括两个意思：一是氟硅酸钾在洗涤过程中不仅一定要洗净而且一定丝毫没有溶解,二是在滴定第一终点时氟硅酸钾一定丝毫没有溶解.因此洗涤氟硅酸钾沉淀时要
尽量洗净余酸，一般洗沉淀7～8次不能少。滤纸上,残余酸越少越好,这样滴定终点时生成的水量少，可保证第一终点氟硅酸钾一定丝毫没有溶解,实际操作时中和剩余酸氢氧化钠标准溶液用量应控制在5ml左右,如果氢氧化钠标液用量超过10ml有可能使氟硅酸钾沉淀部分溶解,测定结果偏低（如
采用抽滤并洗涤沉淀为中性，可以将沉淀用沸水溶解后直接滴定，不需要两个终点的操作）。
第二终点的具体操作：第一终点后,氟硅酸钾沉淀水解过程是：K2SiF6沉淀溶解于热水中，SiF6-2先离解为SiF4，接着四氟化硅（SiF4）迅速反应，水解生成H2F2。SiF4水解是吸热反应，加入沸水有利于氟硅酸钾水解完全，一般操作规程加入150ml 沸腾的中和水（或称中性水pH≈7.5在此不仅考虑到氟硅酸钾的水解完全,也考虑到蒸馏水中溶解的CO
2
、酸度等影响酸碱滴定的因素因此使用煮沸的加指示剂并用氢氧化钠标准溶液中和的水)。
K2SiF6＝2K＋＋SiF6-2
SiF6-2= SiF4＋2F—
SiF
6-2= SiF
4
＋2F—
SiF
4＋3H
2
O＝2H
2
F
2
＋H
2
SiO
3
HF ＋NaOH = NaF＋H
2
O
150ml沸腾的中和水足以使<70mgSi生成的氟硅酸钾沉淀完全水解.并保持滴定时温度为70～90℃，低于50℃反应速度慢、终点不稳定、测定结果偏低。滴定时要不断地搅拌,搅拌的方向最好顺反交替进行。
soNormal" style="MARGIN: 0cm 1.25pt 0pt 0cm; TEXT-INDENT: 15.75pt; mso-para-margin-right: .12gd; mso-char-indent-count:
1.5">终点的确定：氢氧化钠标准溶液直接滴定要注意仔细观察颜色变化的过程：溴百里酚蓝—酚红指示剂酸性时为黄色，滴定过程中不停地搅拌,随酸性的减弱快接近终点时颜色变化有一个过渡：由黄色逐渐变成浅紫色继续变化成灰紫色(灰色),继续滴定到终点时有一突跃—灰色突然变亮呈亮蓝紫色,继续搅拌30秒不褪色为终点。如果褪色应该继续滴定到亮蓝紫色30秒不褪色为终点（滴定终点时溶液温度要保持在≥50℃范围，注意不能在酸性环境中进行滴定操作）。
总之氟硅酸钾滴定法测定硅方法的整个过程,有三项关键操作过程必须做好：
㈠首先要使氟硅酸钾沉淀完全；沉淀条件:强酸度>3mol/L～7.5mol/L硝盐混酸；氯化钾饱和操作溶液；氟化钾浓度>10g/L；室温低于35℃.；搅拌2min，放置片刻（＜10min）；滤纸必须用洗液洗涤平衡。缺一不可,条件完全符合时试样溶液中硅酸的Si才能完全转化为氟硅酸钾沉淀。
㈡.使氟硅酸钾纯净又没有损失：洗涤氟硅酸钾沉淀时要洗净还要保证氟硅酸钾沉淀不溶解。一般用50%乙醇—氯化钾饱和溶液（饱和硝酸钾溶液或氯化钾50g/L— 50％乙醇溶液）洗涤氟硅酸钾沉淀7～8次，将滤纸取下于原烧杯中，以氢氧化钠标准溶液中和残余酸，即可得到纯净的氟硅酸钾。
㈢使氟硅酸钾水解完全：氟硅酸钾水解是吸热反应，为防止蒸馏水中 CO
2
及酸度的影响使用一定体积（150ml左右）的沸腾中和水,使氟硅酸钾沉淀完全溶解.滴定时再注意观察终点颜色变化,就可得到测定硅的正确结果..氟硅酸钾滴定法测定硅三
项关键的操作过程,一定要深刻的理解他的意义,即第一、二两点所有的工作就是为了使试样中Si完全转化为纯净的氟硅酸钾沉淀并且不复溶。第
New Roman‘; mso-hansi-font-family: ‘Times New Roman‘" twffan="done">三点则正好相反,它必须使前面生成的氟硅酸钾沉淀水解完全,这时使测定硅的问题，变为简单的强酸和强碱的中和滴定。在深刻理解三点关键的前题下,在实际操作中必还须做到一丝不苟，才能保证测定硅的成果准确度达到要求.
7.其它问题：环境有时也很重要,笔者曾经在一次测定20件硅样品,测定结果出来后发现完全偏低,查原因是同室的其它同事用硝酸和盐酸溶解样品,那天的通风机有毛病屋内酸气较大, 恰巧那天天阴下雨,就出了差错.1984～1986年有几次夏季最热（气温最高达35℃～40℃）的天气,分析了几批试样合格率都＜70%,有个别批次,气温高达40℃时,测定结果合格率不到50%只有报
废待气温下降到30℃以下重新返工，.所以环境的温度、湿度、含酸气等，也应该重视,以免影响测定硅结果的准确度。顺便提一下氟硅酸钾滴定法所有用的器皿都是塑料制品.以免氟腐蚀玻璃造成测定硅的结果错误.如果硅的含量高,滴定还不到终点时,塑料烧杯就装不下了,可转入玻璃烧杯中(如果未水解完全应加热使氟硅酸钾水解完全)继续滴定到终点。
三.应用：
方法一：氟硅酸钾滴定法测定矿石中二氧化硅量
1.主题及测定范围：
该方法适用于铁矿石、岩石，矿石及冶金炉渣中，二氧化硅含量≥1％～
an>70％的试样，（操作的溶液中含Si量在0.5mg～50mg的范围内）含二氧化硅量的测定。
2.方法提要：
试样用碱熔酸化，在含有3mol/L硝酸（含有盐酸但浓度以硝酸计）的溶液中，加KCl使呈KCl的饱和溶液，于该溶液
中加入KF，使Si呈K
2SiF
6
↓，用KCl饱和的30％～50％乙醇溶液洗涤氟硅酸钾沉淀中所含残余的游离酸。纯净的氟硅酸钾在
沸水中水解，析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液滴定游离酸，间接计算SiO
2
的含量。
3.试剂
3.1氢氧化钾（钠）
3.2氯化钾
3.3硝酸：ρ＝1.42 g/ml
3.4盐酸ρ＝1.19g/ml
3.5氟化溶液 200g/L 于塑料器皿（瓶）中配制或保存
3.6氯化钾—乙醇洗液乙醇＋水＝1＋2加KCl至饱和
3.7溴麝香草酚蓝—酚红指示剂溴麝香草酚蓝及酚红指示剂，各取0.2g溶解于20ml无水乙醇中，加30ml
twffan="done">热水，搅拌使完全溶解，混匀。
3.8中和水将本次测定所需的中和水盛于3000ml锥形瓶中，于电炉上煮沸加2ml溴麝香草酚蓝—酚红指示剂，滴加氢氧化钠标准溶液（3.9）至呈蓝紫色。
3.9氢氧化钠标准溶液
3.9.1氢氧化钠储备溶液：c（NaOH）≈1mol/L 称取40gNaOH溶解于1000ml，煮沸过的蒸馏水中，并加10ml浓度为200g/L 的Ba(OH)溶液，储存于塑料瓶中。置暗处3天～4天后使用。
3.9.2氢氧化钠标准溶液配制：c（NaOH）≈0.074 mol / L。取75ml氢氧化钠储备液（3.8），以新煮沸并冷却至室温的蒸馏水稀释至1000ml，混匀。
氢氧化钠标准溶液的标定：
标定法有多种，介绍一种直接标定法：
称取0.1000g～0.5000g基准苯二甲酸氢钾（经105℃干燥1h，并在干燥器中冷却至室温）三份，分别于经烘干的250 ml三
角瓶中，加100ml沸水，及4滴酚酞指示剂（酚酞10g/L乙醇溶液），用待标定的氢氧化钠标准溶液（
pan>3.9.1），滴定至呈粉红色为终点。计算：
T＝73.549 m0/V（mg/mL）
式中：T＝滴定度：每ml标准溶液相当的mg二氧化硅含量（mg/L）
m
－称取基准苯二甲酸氢钾的量（g）
V—消耗待标定的氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
4.试样
样品应用K＝0.1的缩分系数加工、粉碎、研磨至通过150目（φ0.1mm）筛孔，送化验试样总量大于250g（重要的样品或因需要应在粉碎至φ1mm时留大于250g付样保存），待测定的部分试样还应于100℃～110℃烘干1h，于干燥器中冷却至室温，并保存于干燥器中。
5.分析步骤
5.1试料
称取试样
w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="0.1" unitname="g">0.1000g，当SiO2含量小于5％时称取0.2000g试样。
5.2空白试验
随同试料作空白试验
5.3测定
5.3.1将试料（5.1）置于300ml镊（或银、铁）坩埚中，加入4g氢氧化钾（3.1），于高温电炉上加热驱除水分，直至氢氧化钾熔融。移入600℃～650℃马弗炉中继续熔融5min～10min。取出冷却至室温。
5.3.2用湿棉球将坩埚底擦净，卧放于250ml的塑料烧杯中，加入50ml沸水缓缓摇动，使与熔块接触，待剧烈反应停止后，缓缓加入20ml盐酸（3.4），用镊子取出坩埚并用热水洗净坩埚。往溶液中加10ml硝酸（3，3）。冷却至室温（若在冬季因有时气温太低，冷却会出现氯化钾的晶体析出，因该晶体中包含有残余酸，洗不净会与氟硅酸钾沉淀在一起，影响测定，所以遇此情况时，可加热溶液使KCl结晶溶解，再进行下面步骤，但是要注意一定将温度控制在＞35℃。当夏季室温超过35℃，会影响氟硅酸钾沉淀不完全，也需要控制在＞35℃），逐渐地边搅拌边加KCl粉，如溶解则再加，直至在搅拌下有少量KCl粉不溶解剩余下来（此时溶液已成为氯化钾饱和溶液），约加KCl（3.2）粉3g～5g
‘Times New Roman‘" twffan="done">。加少许泸纸浆，用塑料量杯加10ml氟化钾溶液（3.5），以塑料棒搅拌1min～2min，放置片刻。
5.3.3在塑料漏斗上用氯化钾—乙醇洗液（3.6）将快速滤纸调好（用水调的滤纸，调完后要用氯化钾—乙醇洗液洗涤3次以上），过滤，当溶液流完后，用氯化钾—乙醇洗液（3.6）洗塑料烧杯2～3次，洗沉淀5～7次，洗去绝大部分游离酸。展开滤纸及沉淀，贴在原塑料烧杯壁上（如要短时间存放则浸入氯化钾—乙醇洗液中）加入10ml氯化钾—乙醇洗液（3.6）。
5.3.4加2ml溴麝香草酚蓝－酚红指示剂（3.7），用氢氧化钠标准溶液，小心滴定中和残余的游离酸至蓝紫色为第一终点（可不计数）。加入150ml沸腾的中和水（3.8），搅拌使氟硅酸钾分解析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液（3.9）滴定至亮蓝紫色为（第二）终点，记下消耗的体积。
6.分析结果的计算
按下式计算二氧化硅的质量分数：
w(SiO2)%=TV/10 m
s
式中：T—氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（mg/mL）
V—滴定第二终点时消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
m
s
—试料量（g）
方法二：氟硅酸钾滴定法测定硅合金中硅量
1.主题及测定范围：
该方法适用于硅铁、硅猛、锰铁、硅钙等硅系列合金试样，（操作的溶液中含Si量在0.5mg
Times New Roman‘; mso-hansi-font-family: ‘Times New Roman‘" twffan="done">～50mg的范围内）含硅量的测定。
2.方法提要：
试样用碱熔（亦有用氟酸与其它混酸溶解）酸化，在含有3mol/L硝酸（含有盐酸但浓度以硝酸计）的溶液中，加KCl
使呈KCl的饱和溶液，于该溶液中加入KF，使Si呈K
2SiF
6
↓，用KCl饱和的30％～50％乙醇溶液洗涤氟硅酸钾沉淀中，所含
残余的游离酸。纯净的氟硅酸钾在沸水中水解，析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液滴定游离酸，计算SiO
2
的含量。
3.试剂
3.1氢氧化钾（钠）
3.2氯化钾
3.3硝酸：ρ
3.4盐酸ρ＝1.19g/ml
3.5氟化溶液 200g/L 于塑料器皿（瓶）中配制或保存
3.6氯化钾—乙醇洗液乙醇＋水＝1＋2加KCl至饱和
3.7溴麝香草酚蓝—酚红指示剂溴麝香草酚蓝及酚红指示剂，各取0.2g溶解于20ml无水乙醇中，加30ml热水，搅拌使完全溶解，混匀。
3.8中和水将本次测定所需的中和水盛于3000ml锥形瓶中，于电炉上煮沸加2ml溴麝香草酚蓝—酚红指示剂，滴加氢氧化钠标准溶液（3.9）至呈蓝紫色。
3.9氢氧化钠标准溶液
t: .86gd; mso-char-indent-count: 1.0" align="left">3.9.1氢氧化钠储备溶液：c（NaOH）≈1mol/L 称取40gNaOH溶解于1000ml，煮沸过的蒸馏水中，并加10ml浓度为200g/L的Ba(OH)溶液，储存于塑料瓶中。置暗处3天～4天后使用。
3.9.2氢氧化钠标准溶液配制：c（NaOH）≈0.074 mol / L。取75ml氢氧化钠储备液（3.8），以新煮沸并冷却至室温的蒸馏水稀释至1000ml，混匀。
氢氧化钠标准溶液的标定：
标定法有多种，介绍一种直接标定法：
称取0.1000g～0.5000g基准苯二甲酸氢钾（经105℃干燥1h，并在干燥器中冷却至室温）三份，分别于经烘干的250 ml三角瓶中，加100ml沸水，及4滴酚酞指示剂（酚酞10g/L乙醇溶液），用待标定的氢氧化钠标准溶液（3.9.1），滴定至呈粉红色为终点。计算：
T＝ 73.549 m0 /V（mg/mL）
式中：T＝滴定度：每ml标准溶液相当的mg二氧化硅含量（mg/L）
m
－称取基准苯二甲酸氢钾的量（g）
V twffan="done">—消耗待标定的氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
4.试样
样品应用K＝0.1的缩分系数加工、粉碎、研磨至通过150目（φ0.1mm）筛孔，送化验试样总量大于250g（重要的样品或因需要应在粉碎至φ1mm时留大于250g付样保存），待测定的部分试样还应于100℃～110℃烘干1h，于干燥器中冷却至室温，并保存于干燥器中。
5.分析步骤
5.1试料
称取试样0.1000g，当SiO
2
含量小于5％时称取0.2000g试样。
5.2空白试验
随同试料作空白试验
5.3测定
5.3.1将试料（5.1）置于300ml镊（或银、铁）坩埚中，加入4g氢氧化钾（3.1），于高温电炉上加热驱除水分，直至氢氧化钾熔融。移入600℃～650℃马弗炉中继续熔融5min～10min。取出冷却至室温。
5.3.2用湿棉球将坩埚底擦净，卧放于250ml的塑料烧杯中，加入50ml沸水缓缓摇动，使与熔块接触，待剧烈反应停止后，缓缓加入20ml盐酸（3.4），用镊子取出坩埚并用热水洗净坩埚。往溶液中加10ml硝酸（3，3）。冷却至室温（若在冬季因有时气温太低，冷却会出现氯化钾的晶体析出，因该晶体中包含有残余酸，洗不净会与氟硅酸钾沉淀在一起，影响测定，所以遇此情况时，可加热溶液使KCl结晶溶解，再进行下面步骤，但是要注意一定将温度控制在＞
pan>35℃。当夏季室温超过35℃，会影响氟硅酸钾沉淀不完全，也需要控制在＞35℃），逐渐地边搅拌边加KCl粉，如溶解则再加，直至在搅拌下有少量KCl粉不溶解剩余下来（此时溶液已成为氯化钾饱和溶液），约加KCl（3.2）粉3g～5g。加少许泸纸浆，用塑料量杯加10ml氟化钾溶液（3.5），以塑料棒搅拌1min～2min，放置片刻。
5.3.3在塑料漏斗上用氯化钾—乙醇洗液（3.6）将快速滤纸调好（用水调的滤纸，调完后要用氯化钾—乙醇洗液洗涤3次以上），过滤，当溶液流完后，用氯化钾—乙醇洗液（3.6）洗塑料烧杯2～3次，洗沉淀5～7次，洗去绝大部分游离酸。展开滤纸及沉淀，贴在原塑料烧杯壁上（如要短时间存放则浸入氯化钾—乙醇洗液中）加入10ml氯化钾—乙醇洗液（3.6）。
5.3.4加2ml溴麝香草酚蓝－酚红指示剂（3.7），用氢氧化钠标准溶液，小心滴定中和残余的游离酸至蓝紫色为第一终点（可不计数）。加入150ml沸腾的中和水（3.8），搅拌使氟硅酸钾分解析出游离酸，用氢氧化钠标准溶液（3.9）滴定至亮蓝紫色为（第二）终点，记下消耗的体积。
6.分析结果的计算
按下式计算二氧化硅的质量分数：
w（SiO2)%=TV/10m s
式中：T—氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（mg/mL）
V—滴定第二终点时消耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）
—试料量（g）
m
s
论陶瓷中材料二氧化硅不同含量的测定方法
论陶瓷中材料二氧化硅不同含量的测定方法 论文关键词：陶瓷原料，二氧化硅，测定 论文摘要：本文介绍了陶瓷原料中SiO2含量的多种检测方法，针对不同含量的SiO2都做了一定的介绍，并且对其中常用的几种方法作了较详细的介绍，比较了各种方法的优缺点，并指出了我们在检测的过程中应注意的事项。 1引言 陶瓷是陶器和瓷器的总称。SiO2是陶瓷的主要化学成分，是硅酸盐形成的骨架，它的存在可以提高陶瓷材料的热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等，从而直接影响陶瓷产品的生产工艺和使用性能，同时SiO2也是各种釉料配方的重要参数。因此，准确测定陶瓷原料中SiO2的含量，对陶瓷和釉料生产非常重要，它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。 中国人早在约公元前8000－2000年（新石器时代）就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中尚有各种创意的应用。 不同的陶瓷原料，其SiO2的含量不同，测量方法也有多种。我们可根据陶瓷中SiO2的含量而选择合适的方法对其进行测定，本文对陶瓷原料中SiO2的常见检测方法逐一作了介绍。 2氢氟酸挥发法 2.○1硫酸-氢氟酸法（SiO2含量在98%以上） 具体方法如下：
将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润，然后加硫酸（1+1）0.5ml，氢氟酸（密度1.14g/cm3）10ml，盖上坩埚盖，并稍留有空隙，在不沸腾的情况下加热约15min，打开坩埚盖并用少量水洗二遍（洗液并入坩埚内），在普通电热器上小心蒸发至近干，取下坩埚，稍冷后用水冲洗坩埚壁，再加氢氟酸（密度 1.14g/cm3）3ml并蒸发至干，驱尽三氧化硫后放入高温炉内，逐渐升高至950～1000℃，灼烧1h后，取出置于干燥器中冷至室温后称量，如此反复操作直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下： SiO2（%）=（m1-m2）/m ×100 式中： m1 ——灼烧后坩埚与试料的质量，g m2 ——氢氟酸处理后坩埚的质量，g m ——试料的质量，g 2.○2硝酸-氢氟酸法（SiO2含量大于95%而小于或等于98%时） 具体方法如下： （1）将试料置于铂坩埚中，加盖并稍留缝隙，放入 1000～1100℃高温炉中，灼烧1h。取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。 （2）将坩埚置于通风橱内，沿坩埚壁缓慢加入3ml硝酸、7ml氢氟酸，加盖并稍留缝隙，置于低温电炉上，在不沸腾的情况下，加热约30min（此时试液应清澈）。用少量水洗净坩埚盖，去盖，继续加热蒸干。取下冷却，再加5ml 硝酸、10ml氢氟酸并重新蒸发至干。 （3）沿坩埚壁缓缓加入5ml硝酸蒸发至干，同样再用硝酸处理两次，然后升温至冒尽黄烟。 （4）将坩埚置于高温炉内，初以低温，然后升温至1000～1100℃灼烧30min，取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下： SiO2（%）=[（m1-m2）+（m3-m4）]/m×100 式中： m1——试料与坩埚灼烧后的质量，g m2——氢氟酸处理并灼烧后残渣与铂坩埚的质量，g m3——试剂空白与铂坩埚的质量，g m4——测定试剂空白所用铂坩埚的质量，g m ——试料的质量，g 3重量-钼蓝光度法（所测定的范围是SiO2含量小于95%。） 具体方法如下：
游离二氧化硅的测定作业指导书
游离二氧化硅的测定作业指导书 D⒔１方法提要 利用焦磷酸在245～250℃温度下能溶解各种矿石，而不能溶解石英质的二氧化硅的性质来测定游离二氧化硅的含量。 D⒔２分析步骤 称取试样0.1g置于50mL锥形瓶中，加入15mL焦磷酸，用玻璃棒至全部样品粉末被酸浸湿，内插入一温度计并放在低电炉或电热板上，加温至250℃，在加热过程中，时刻用玻棒搅拌，并保持245～250℃温度下15min，取下冷却至100～150℃，移入冷却槽中继续冷至50～60℃，取出，将内溶物逐滴倒入盛有100mL蒸馏水之250mL 烧杯中，然后用水洗涤锥形瓶，此时体积为150～200mL，煮沸，趁热用致密滤纸过滤，先用0.1mol／L的盐酸洗涤3～次，然后用蒸馏水洗涤至无氯离子反应为止。将滤纸及沉淀物放入已知恒量的瓷坩埚中灰化，灼烧冷却称量。如果要准确的测定，则用热水洗涤至无磷酸根离子为止(一般20次或用钼酸铵与抗坏皿酸等溶液检验之)。将沉淀物放入清洁已知恒量铂坩埚中，先在电炉上灰化，然后在900～950℃高温炉中灼烧30min，冷却，称量，再在铂坩埚中滴入硫酸(1+1)，使二氧化硅全部为硫酸所浸湿，再加入5～10mL氢氟酸，放于砂浴上加热，直至蒸发不冒白烟为止，再于900～950℃的高温炉中灼烧20min，冷却称量，二次重量差即为游离二氧化硅的质量。 D⒔３游离二氧化硅的质量百分数按下式计算: m1 ×m2
X SiO2 ＝——————×100 m 式中: m1—氢氟酸处理前残渣及铂坩埚重,g; m2 —氢氟酸处理后残渣及铂坩埚重,g; m—试料的质量,g。 D⒔４注意事项 焦磷酸在制备时即将85％之磷酸(二级品)加热至沸腾逐渐蒸发部份水至250℃，不再冒气泡为止，放冷待用，注意温度应达250℃，不得低于150℃，不得低于150℃，因为高于150℃才开始失去结晶水而转变为焦磷酸。 若样品中含有硫化物需在加热焦磷酸溶液溶解时加数毫克硝酸铵结晶，并加120～170℃加热，硝酸铵分解时，对硫化物起氧化作用同时冒出二氧化氮棕色气体，在此温度多保持一会儿，使硫化物完全溶解再提高温度(注意温度不能太高，否则会引起爆炸)。 若样品中含碳酸盐，在加酸后加热时必须由低温开始，否则作用太激试样会溅出，造成分析不准确。 焦磷酸溶解温度及时间是245～250℃下15min。温度超过252℃时则生成胶状沉淀，试样必须重做。 稀释时速度不宜太快或太慢，应一滴接一滴的倾入。
硅酸盐水泥中二氧化硅含量测定
硅酸盐水泥中SiO2，Fe2O3，Al2O3 含量的测定 实 验 报 告
一实验目的： 1、掌握重量法测定水泥中SiO 2 含量的原理及方法。 2、掌握加热蒸发，水浴加热，沉淀过滤，洗涤，碳化，灰化，灼烧等操作技术和要求，掌握控制酸度、温度的方法。 3、学习配位滴定法测定水泥中Fe 2O 3 ，Al 2 O 3 等含量的测定原理及方法。 4、学习Fe3+ 、Al3+ 、Cu 2的测量条件、指示剂和掩蔽剂的选择和使用，终点颜 色的变化。 5、掌握络合滴定方法（直接滴定、间接滴定、返滴定）及计算方法。 6、掌握CuSO 4 和EDTA标准溶液的配制与标定及EDTA滴定的原理。 二、仪器药品及试剂配制仪器 仪器：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和长短坩埚钳、电子天平、台秤、电炉、水浴锅、250ml容量瓶、移液管（50ml、25ml）、吸耳球、碱式滴定管、250ml锥形瓶、量筒（50ml、10ml）、称量瓶、烧杯、表面皿、蒸发皿、漏斗、漏斗架、平头玻璃棒、胶头滴管、中速定量滤纸、精密PH试纸、洗瓶。 试剂:水泥试样、NH 4Cl、浓硝酸、CaCO 3 固体、EDTA溶液、铜标准溶液、 醋酸-醋酸钠缓冲溶液（PH=4.3）、氨水-氯化铵缓冲液（PH=10）、NH 4 CNS（10%）、HCl溶液（1：1）： 1体积浓盐酸溶于1体积的水中； HCl溶液（3：97）： 3体积浓盐酸溶于97体积的水中； 氨水（1：1）：1体积浓氨水溶于1体积的水中； 0.05%溴甲酚绿指示剂：将0.05g溴甲酚绿溶于100mL20%乙醇溶液中 10%磺基水杨酸指示剂：将10g磺基水杨酸溶于100mL水中； 0.2%PAN指示剂：称取0.2gPAN溶于100mL乙醇中； 0.1%铬黑T: 称取0.1g 铬黑T溶于75mL三乙醇胺和25mL乙醇中 标准溶液的配制： a、0.015mol/L CaCO 3溶液的配制：准确称取CaCO 3 基准物0.3864g，置于100mL 烧杯中，用少量水先润湿，盖上表面皿，慢慢逐滴滴加1∶1的HCl ，待其溶解后，用少量水洗表面皿及烧杯内壁，洗涤液一同转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，定容。 b、0.015mol/L EDTA标准滴定溶液的配制：称取约5.6gEDTA（乙二胺四乙酸钠盐）置于烧杯中，加入约200ml水，加热溶解，过滤，用水稀释至1L.
可溶性二氧化硅的测定硅钼黄分光光度法
可溶性二氧化硅的测定硅钼黄分光光度法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
水质可溶性二氧化硅的测定硅钼黄分光光度法 1.主要内容 本标准规定了用硅钼黄分光光度法测定水中可溶性二氧化硅。 适用于天然水样分析，也用于一般环境水样分析。适用的浓度范围为 0.04~20mg/L。本方法二氧化硅最小检出浓度为0.04mg/L，检出上限为25mg/L。 1.1干扰及消除 1.1.1色度干扰测定，可以采用补偿法予以消除。 1.1.2丹宁、大量的铁、硫化物和磷酸盐干扰测定，加入草酸能破坏磷钼酸，消除其干扰并降低丹宁的干扰。样品中含铁20mg/L；硫化物 10mg/L、磷酸盐0.8mg/L丹宁酸30mg/L以下时，不干扰测定。 1.1.3样品贮存及实验过程中尽量少与玻璃器皿接触。用玻璃器皿时，应先进行全程序空白试验，用扣除空白方法消除玻璃器皿的影响。 2 原理 在pH约1.2时,钼酸铵与水中硅酸反应，生成柠檬黄色可溶的硅钼杂多 酸络合物〔H 4Si(Mo 3 O 10 ) 4 〕,在一定浓度范围内，其黄色与二氧化硅的浓度 成正比，于波长410nm处测定其吸光度，求得二氧化硅的浓度。 3 仪器 3.1 铂坩埚：30~50mL。 3.2 分光光度计。 3.3常用实验设备。 4 试剂
本标准所用试剂除另有说明外，均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 试剂用水应为蒸馏水。离子交换水可能含胶态的硅酸而影响测定，不宜使用。 4.1硅酸溶液：1+1。 4.2钼酸铵试剂：溶解10g 钼酸铵〔(NH 4)6MoO 24·H 2O 〕于水中（搅拌并微 热），稀释至100mL 。如有不溶物应过滤。用氨水调节至pH7~8。 4.3草酸溶液；7.5%（m/V ） 溶解7.5g 草酸（H 2C 2O 4·2H 2O ）于水中，稀释至100mL 。 4.3二氧化硅贮备液：C （SiO 2）=1000mg/L 。 称取高纯石英砂（二氧化硅）0.2500g 置于铂坩埚（3.1）中，加入无水碳酸钠4g ，混匀。于高温炉中，在1000℃熔融1h 。取出冷却后，放于塑料烧杯中用热水浸取，用水洗净坩埚及盖，移入250mL 容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。贮于聚乙烯瓶中，密封保存。 4.5二氧化硅标准溶液：100mg/L 。 吸取50.0mL 二氧化硅贮备液（4.4）移入500mL 容量瓶中，稀释至标线，用聚乙烯瓶密封保存。 5.测定步骤 5.1标准曲线 取二氧化硅标准溶液（4.5）0.0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00mL ，分别移于50mL 比色管中，加入稀释至标线。迅速顺次加入 1.0mL 盐酸溶液（4.1）， 2.0mL 钼酸铵试剂（4.2）。至少上下倒置6次
SiO2含量测定
烧失量的测定 （1）原理：试样在1025±25℃的马弗炉中灼烧，驱除水分和二氧化碳，同时将存在的易氧化元素氧化。 （2）仪器设备： ①马弗炉。 ②瓷坩埚。 （3）步骤： 称取试样1g，精确至0.0001g，置于已灼烧恒重的坩埚中，将盖斜置于坩埚上，放于高温炉中，从低温逐渐升温至1025±25℃，灼烧1h,取出坩埚于干燥器中，冷却至室温称重，再灼烧15min，称量，反复操作直至恒重。 （4）结果表述： 烧失量的质量分数按下式计算。 式中ωLOI——烧失量的质量分数，％； m样——试样的质量，g； m1——灼烧后试样的质量，g。 所得结果应表示至两位小数。 （5）允许差 含量范围允许差（%） ≤1.00 0.05 1.01~5.00 0.10 >5.00 0.15 （6）讨论：
①骤加高温会引起试样中烧失量急速挥发，造成试样的飞溅损失，使分析结果有误差； ②灼烧后试样吸水性很强，所以冷却时间必须固定，称量迅速，以免吸收空气中的水分使结 果偏低。 二氧化硅的测定 （1）原理：硅的测定可利用重量法。将试样与固体氯化铵混匀后，再加盐酸分解，其中的硅成硅酸盐凝胶沉淀下来，经过滤、洗涤，在瓷坩埚中于950℃灼烧至恒重，称 量求其质量，得到二氧化硅含量。本法测定结果约较标准法高0.2%左右。若改用铂 坩埚在1100℃灼烧恒重、经氢氟酸处理后，测定结果与标准法结果误差小于0.1% 。 （2）仪器试剂：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和坩埚钳； NH4Cl（固），HCl（浓，6 mol·dm-3， 2 mol·dm-3），HNO3（浓），AgNO3（0.1 mol·dm-3）。 （3）步骤： 准确称取0.4g试样，置于50cm3烧杯中，加入2.5~3g固体NH4Cl，用玻璃棒混匀，滴加浓HCl至试样全部润湿（一般约需2cm3），并滴加浓HNO3 2~3滴，搅匀。盖上表面皿，置于沸水浴上，加热1min，加热水约40cm3，搅动，以溶解可溶性盐类。过滤，用热水洗涤烧杯和沉淀，直至滤液中无Cl-离子为止。（用AgNO3检验），弃去滤液。 将沉淀连同滤纸放入已恒重的瓷坩埚中，低温干燥、炭化并灰化后，于1000℃灼烧30 min 取下，置于干燥器中冷却至室温，称重。再灼烧，直至恒重。计算试样中SiO2的含量。 （4）结果表述： 二氧化硅含量（%）=(m2-m1)/m 式中：m1 ——恒重坩埚质量，g； m2 ——灼烧后坩埚与试样质量，g； m ——试料质量，g。 所得结果应表示至二位小数。 （5）允许差：
硅酸盐水泥中二氧化硅含量测定
硅酸盐水泥中SiO 2，Fe 2O 3，Al 2O 3 含量的测定 姓名： 学号： 班级： 同组人： 2014/9
一实验目的： 1、掌握重量法测定水泥中SiO 2 含量的原理及方法。 2、掌握加热蒸发、沉淀过滤、洗涤、炭化、灰化、灼烧等操作技术和要求。 3、学习配位滴定法测定水泥中Fe 2O 3 ，Al 2 O 3 等含量的测定原理及方法。 4、学习铁离子、铝离子、钙离子的测定条件、指示剂的选择。 5、掌握CuSO 4 和EDTA标准溶液的配制与标定。 6、掌握络合滴定的原理和方法、掩蔽剂的选择、指示剂的使用及终点颜色的变 化情况。 二、仪器药品及试剂配制仪器 1、仪器：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和长、短坩埚钳、电子天平、台秤、电炉、水浴锅、容量瓶（100ml、250ml）、移液管（50ml、25ml）、滴定管，称量瓶、试剂瓶（ 500ml和1000ml）、锥形瓶（250ml）、量筒（50ml、10ml）、烧杯（100ml、200ml）、表面皿、瓷蒸发皿、玻璃漏斗、漏斗架、瓷坩埚、平头玻璃棒、胶头滴管、漏斗、中速定量滤纸、洗瓶。 2、试剂: HCl溶液（1：1）：1体积浓盐酸溶于1体积的水中；HCl溶液（3：97）：3体积浓盐酸溶于97体积的水中；浓硝酸；氨水（1：1）：1体积浓氨水溶于1体积的水中；0.05%溴甲酚绿指示剂：将0.05g溴甲酚绿溶于100mL20%乙醇溶液中10%磺基水杨酸指示剂：将10g磺基水杨酸溶于100mL水中；0.2%PAN指示剂：称取0.2gPAN溶于100mL乙醇中；0.1%铬黑T: 称取0.1g 铬黑T溶于75mL三乙醇胺和25mL乙醇中；Mg-Y;NH4Cl固体；水泥试样 3、溶液的配置 1）标准溶液的配制： a、0.015mol/L CaCO3溶液的配制：减量法准确称取CaCO3基准物0.3764g，置于100mL烧杯中，用少量水先润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1HCl ，待其溶解后，用少量水洗表面皿及烧杯内壁，洗涤液一同转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。 b、0.015mol/L EDTA标准滴定溶液的配制：称取约5.6gEDTA（乙二胺四乙酸钠盐）置于烧杯中，加入约200ml水，加热溶解，过滤，用水稀释至1L. c、0.015mol/L硫酸铜（M CuSO4=160）标准溶液的配制：准确称取2.4g硫酸铜溶于水中，加4到5滴硫酸溶液（1：1），用水稀释至1L。 （2）缓冲溶液的配制
二氧化硅的测定(钼蓝光度法)
矿石中二氧化硅的测定 硅钼蓝光度法 方法提要 在0.1～0.3mol/LHCl介质中，硅酸要离子与钼酸铵生成黄色的硅钼酸配合物。当提高溶液的酸度为0.6～1mol/L时，加入钼蓝色显色剂，使成硅钼蓝进行测定。硅钼蓝的颜色至少可稳定8h。 溶液的酸度和温度对硅钼黄显色影响较大。酸度过高，显色不完全；酸度过低，显色速度减慢。温度以20～30℃为宜，5～10min即显色完全。 本法适用于含量0.05%～4%二氧化硅的测定。 仪器 分光光度计。 试剂 氢氧化钠。 盐酸。 乙醇。 钼酸铵溶液（100g/L）称取10g(NH4)2MoO4溶于80mL水，倾入盛有20mL3mol/LH2SO4的容器中。 钼蓝显色剂溶液称取20g草酸、15g硫酸亚铁铵，溶于1000mL3mol/LH2SO4中。 二氧化硅标准溶液ρ(SiO2)=100μg/mL 称取0.1000g优级纯二氧化硅，置于铂坩埚中，加入2.5～3g无水NaCO3,搅匀，于950～1000℃熔融20～30min，取出，用400mL水加热提取，冷却后移入1000mL容量瓶中，迅速用水稀释至刻度，摇匀。将溶液立即倒入干燥塑料瓶中备用。此溶液一个月内有效。 标准曲线 移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00mL二氧化硅标准溶液（100μg/mL），置于100mL容量瓶中，加100mL乙醇，用水稀释至约30mL，加5mL（5+95）HCl、2.5mL（NH4）2MoO4溶液，加1滴0.004mol/LKMnO4溶液，放置10～20min(放置时间应根据室温而定。低于20℃时，放置20min；20～30℃时，放置5～10min；30℃以上放置时间不能超过5min)。加入20mL钼蓝显色剂溶液，立即摇匀，用水稀释至刻度，摇匀。5min后在分光光度计上，用试剂空白作参比，于波长600nm处测量吸光度。绘制校准曲线。 分析步骤 称取0.2000g试样，置于银坩埚中，加数滴乙醇润湿，加入约1.5g粒状NaOH，于650～700℃熔融10min，取出，冷却。放入塑料烧杯中，往坩埚内加入大半埚热水，溶解完后，倒入预先盛有15mL（1+1）HCl及40mL水的100mL容量瓶中，立即摇匀，用水及（5+95）HCl 洗净坩埚，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液尚可备作铁、铝、钙、镁等组份的测定用。 移取上述制备溶液10.0mL（相当于20mg试样），置于100mL容量瓶中，用水稀释至30mL。以下步骤同校准曲线。 注意事项 1）试样用氢氧化钠在银坩埚中熔融，为了防止试样溶液中可能存在的胶体银会还原游离钼酸而影响结果，故需加入1滴高锰酸钾溶液，若褪色则应补加。 2）加入乙醇可增加硅钼黄的稳定性。
二氧化硅测定方法
二氧化硅测定方法 二氧化硅的测定方法有原子吸收分光光度法、重量法和光度法。光度法包括钼酸盐光度法（即硅钼黄法）和钼酸盐还原光度法（硅钼蓝法）。钼酸盐还原光度法的灵敏度较钼酸盐光度法约高5倍。钼酸盐还原法运用的浓度范围为0.04—2mg/L，钼酸盐法为0.4—25 mg/L。 水样应保存于聚乙烯瓶中，因为玻璃瓶会溶出硅而污染水样，尤其是碱性水。 硅钼黄光度法 一、原理 ●在PH约1.2时,钼酸铵与硅酸，生成黄色可溶性的硅钼杂多酸络合物，在一定浓度范 ●围内，其黄色与二氧化硅的浓度成正比，可于波长410nm处测定其吸光度并与硅标准曲线对照， 求得二氧化硅的浓度。 ●色度及浊度的干扰，可以采用补偿法（不加钼酸铵的水样为参比）予以消除。 ●丹宁、大量的铁、硫化物和磷酸盐干扰测定，加入草酸能破坏磷钼酸，消除其干扰并降低丹宁 的干扰。在测定条件下，加入草酸（3 mg/ml），样品中含铁20 mg/L、硫化物10 mg/L、磷酸盐 0.8 mg/L、丹宁酸30 mg/L以下时，不干扰测定。 ●本法最低检测浓度为0.4 mg/L，测定上限25 mg/L二氧化硅。 ●测定最适宜范围为0.4－20 mg/L。适用于天然水样分析，也可用于一般环境水样分析。 二、仪器 ●铂坩埚，30－50ml ●分光光度计 三、试剂 配制试剂用水应为蒸馏水，离子交换水可能含胶态的硅酸而影响测定，不宜使用。 ●1：1盐酸溶液 ●钼酸铵试剂：溶解10g钼酸铵｛（NH4）6Mo7O24·4H2O｝于水中（搅拌并微热），稀至100 ml。 如有不溶物可过滤，用氨水调至PH 7－8。 ●7.5%（M／V）草酸溶液：溶解7.5g草酸（H2C2O4）于水中，稀释至100 ml。 ●二氧化硅贮备液：称取高纯石英砂（SiO2）0.2500g置于铂坩埚中，加入无水碳酸钠4g，混匀， 于高温炉中，在1000℃溶融1小时，取出冷却后，放入塑料烧杯中用热水溶取。用水洗净坩埚 与盖，移入250 ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。贮于聚乙烯瓶中，此溶液每亳升含1.00 mg二氧化硅（SiO2）。 ●二氧化硅标准溶液：吸取50.0ml贮备溶液，稀释至500ml。用聚乙烯瓶密封保存,此溶液每毫 升含0.10mg二氧化硅。 四、步骤 1．标准曲线的绘制 ●取每毫升含0.10mg的二氧化硅标准溶液0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00 ml，分别移
浅谈矿石中二氧化硅的测定方法_0
浅谈矿石中二氧化硅的测定方法 矿石中二氧化硅的测定有重量法、挥散法、比色法、容量法等四种方法，每种方法都有其各自的局限性，应根据矿石本身的性质选择相应的方法。文章将对这4种方法的准确性、时间及影响因素进行一一分析比较。 标签：二氧化硅；重量法；挥散法；比色法；容量法 二氧化硅是一种化学性质稳定的原子晶体，主要存在于石英矿中，而石英矿又是各种矿石最主要的组成物质，因此在日常化验工作中我们会经常与之接触。对矿石中二氧化硅的分析，通常使用重量法、挥散法、比色法、容量法等4种方法。笔者经过长时间的摸索研究和大量的分析检验数据表明，这4种方法各有利弊。 1 分析比较 1.1 分析准确性 1.1.1 重量法。重量法的准确度较高。但是对于一些特殊样品，如萤石氟化钙，由于含有较大量的氟，会使试样中的硅以四氟化硅的形式挥发掉。某些样品在用酸溶解形成硅酸的同时，生成其他沉淀，夹杂在硅酸沉淀中，影响硅酸的重量。如重晶石、含量较高的锆石、钛含量较高的样品。这些情况下，不能使用重量法测定。 1.1.2 挥散法。若某个试样中SiO2的含量在98%以下，此时采用挥散法测定二氧化硅将会引起较大的误差。这种情况下，不宜使用挥散法来测定。 1.1.3 比色法。试样中二氧化硅的含量在2%以上时，不宜用比色法测定。 1.1.4 容量法。容量法与操作者掌握操作的熟练程度有很大关系，但只要能够熟练掌握操作方法，其检测结果将非常准确。 1.2 分析时间 1.2.1 重量法。需要先后经过熔融、蒸发、酸解、凝聚、溶解、过滤、灰化和灼烧，过程极其复杂，分离过程耗费时间相当长。 1.2.2 挥散法。该方法需要在低温溶解挥发后经高温炉中反复的灼烧至恒重，整个过程耗时长。 1.2.3 比色法。试样中的硅需全部转入溶液并以单分子硅酸状态而存在后，才能进行下一步的操作。
二氧化硅的测定
二氧化硅的测定——氟硅酸钾法（代用法） 1 适用范围 本方法规定了水泥化学分析方法。水泥化学分析方法分为基准法和代用法。 本标准适用于通用硅酸盐水泥和制备上述水泥的熟料、生料及指定采用本方法的其他水泥和材料。 2 规范性引用文件 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法； GB/T 12573 水泥取样方法； GB/T 176-2008 水泥化学分析方法。 3 方法提要 在有过量的氟离子、钾离子存在的强酸性溶液中，使硅酸形成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀。经过滤、洗涤及中和残余酸后，加入沸水，使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸。然后以酚酞为指示剂，用清扬酸钠标准滴定溶液进行滴定。 4 试剂 除非另有说明，分析室均使用符合国家标准的分析纯试剂。 4.1氯化钾：颗粒大时，研细后使用； 4.2氯化钾溶液（50g/L）：将50g氯化钾（KCl）溶于水中，稀释至1L； 4.3 氯化钾-乙醇溶液（50g/L）：将5g氯化钾（KCl）溶于50ml水后，加入50ml95%乙醇，摇匀； 4.4 氟化钾溶液（150g/L）：将150g氟化钾（KF·2H2O）置于塑料杯中，加水溶解后，加水稀释至1L贮存于塑料瓶中； 4.5 酚酞指示剂溶液（10g/L）：将1g酚酞溶于100ml95%乙醇中； 4.6氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.15mol/L]：称取30g氢氧化钠（NaOH）溶于水中，加水稀释至5L，充分摇匀，贮存于塑料瓶或带胶塞（装有钠石灰干燥管）的硬质玻璃瓶内； 4.7浓硝酸；
4.8 热盐酸（1+5） 5 仪器 5.1 分析天平； 5.2 银坩埚； 5.3 表面皿； 5.4 电炉； 5.5 高温炉：隔焰加热炉，在炉膛外围进行电阻加热。应使用温度控制器准确控制炉温，可控制温度（700±25）℃、（800±25）℃、（950±25）℃； 5.6 塑料烧杯300ml； 5.7 塑料棒； 5.8 计时器； 5.9 容量瓶250ml； 5.10移液管。 6 采样 6.1 取具有代表性的均匀样品，采用四分法或缩分器将试样缩分至约100g，经80μg方孔筛筛析，用磁铁吸去筛余物中金属铁，将筛余物经过研磨后使其全部通过孔径为80μg方孔筛，充分混匀，装入试样瓶中，密封保存，供测定用。 6.2 称取约0.5g试样（m），精确至0.0001g，置于银坩埚中，加入6g~7g氢氧化钠，盖上坩埚（留有缝隙），放入高温炉，从低温升起，在650℃~700℃的高温下熔融20min，期间取出摇动1次。取出冷却，将坩埚放入已盛有约100ml烧杯中，盖上表面皿，在电炉上适当加热，待熔块完全浸出后，取出坩埚，用热盐酸洗净坩埚和盖。再用水洗净坩埚和盖。在搅拌下一次加入25ml~30ml盐酸，再加入1ml浓硝酸，将溶液加热煮沸，冷却至室温后，移入250ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。制得试样溶液A。此溶液A供测定二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁。 7 烧失量的测定 称取1g试样（m1），精确至0.0001g，置于已灼烧衡量的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上，放在马弗炉内从低温开始逐渐升高温度，在（950±25）℃下灼烧15min~20min，取出坩埚置于干燥器中，冷却至室温，称量。反复灼烧，直至恒量。
硅酸盐中二氧化硅含量的测定
硅酸盐中二氧化硅含量的测定 氟硅酸钾容量法 实验原理：测定二氧化硅的氟硅酸钾法，是根据硅酸在有过量的氟离子和钾离子存在下的强酸性溶液中，能与氟离子作用生成氟硅酸离子SiF 6 2- ，并进而与钾离子作用生成氟硅酸钾（K2 SiF 6 ）沉淀。该沉淀在热水中定量水解生成相应的氢氟酸，因此可以用酚酞作指示剂，用NaOH 标准溶液来滴定至溶液呈微红色即为终点。其反应方程式如下：SiO32- + 6F- + 6H+SiF62- + 3H2O SiF62- + 2K+K2 SiF6 K2 SiF6 + 3H2 O 2KF + H 2 SiO3+ 4HF 4HF + NaOH NaF + H2 O 在上述反应中，一个摩尔的SiO32- 转变为四个摩尔的HF ，而HF 与NaOH 反应的摩尔比是1:1 ，由此可知，被测物SiO2 与NaOH 是按1:4 的摩尔比进行化学计量的，即所消耗的每一摩尔的NaOH 仅相当于四分之一摩尔的SiO2，按此关系计算SiO2 的含量。 要使反应进行完全，首先应把不溶性的二氧化硅或不溶性的硅酸盐变为可溶性的硅酸；其次要保证溶液有足够的酸度；还必须有足够的氟离子和钾离子存在。 在水泥分析中，对可溶于酸的样品如普通水泥熟料，纯熟料水泥
以及不含酸性混合材料的各种硅酸盐水泥和矿渣水泥等，可以直接用酸分解。对于不能用酸分解的试样，多采用碳酸钾作熔剂，熔融后再进行分解。其中用硝酸分解试样比用盐酸好些，因用硝酸分解样品不易析出硅酸盐凝胶，同时由于在浓硝酸介质中氟铝酸盐比在同体积的浓盐酸介质中的溶解度大的多，可以减少铝离子的干扰。溶液的酸度应保持在3mol·L -1 左右，过低易形成其它盐氟化物沉淀而干扰测定，但酸量过多会给沉淀的洗涤与中和残余酸的操作带来麻烦，亦无必要。所用的硝酸应一次加入，预防析出硅胶，使测定结果偏低。 氟硅酸钾沉淀完全与否，和溶液体积的关系不是太大，一般在80mL 以内均可得到正确的结果。但在实际操作中，保持在50mL 左右，温度低于30℃以使氟硅酸钾沉淀的反应进行完全。但是当溶液中铝离子的浓度较高时，则易生成难溶性的氟铝酸钾沉淀，这不仅使过滤缓慢，且往往引起分析结果偏高，为消除铝的影响，在能满足氟硅酸钾沉淀完全的前提下，适当控制氟化钾的用量。在一般情况下，于50 ～60mL 溶液中含有50 mg 左右的二氧化硅时，加 1 ～1 .5g 氟化钾已足够。 在一般情况下，沉淀用5% 氯化钾水溶液洗涤2 ～3 次，并控制洗涤液的体积在20 mL 左右，不致引起氟硅酸钾产生明显的水解。如夏天温度较高，可改用5% 氯化钾—25% 乙醇溶液洗涤沉淀。 洗涤过的沉淀在滤纸上放置的时间对测定结果无影响，因此可同时进行几个样品的过滤和洗涤，但中和残余酸时应逐个进行。
氟硅酸钾法测定二氧化硅
氟硅酸钾法测定二氧化硅方法的原理、实践、应用详细讨论了氟硅酸钾沉淀生成的条件测定二氧化硅方法的原理干扰及消除、使用实践操作中常遇到的问题及解决、介绍两个应用操作规程 氟硅酸钾法测定二氧化硅方法的原理、实践、应用 :上世纪七十年代以前,常量硅的测定主要应用重量法,1862年Stolba、1926年Trev ere曾提出过氟硅酸钾使用于测定硅的滴定法,但都因为不稳定未能推广开来.上世纪七 十年代初,国内外提出了许多实用的方法,也有许多实验室提出了用于不同样品的操作规程,当时问题较多,七十年代中期氟硅酸钾滴定法国内日见成熟并且得到推广和普及.实 际使用中证明氟硅酸钾滴定法测定硅,是测定常量硅的快、准的方法之一,虽然它使用较多的乙醇,但从总的来看成本不会超过重量法,又能达到快速准确测定硅的目的,所以推 广的非常好非常快,这都是深入研究克服了许多缺点,才能有强有力的生命力。上个世纪.七十年代中后期它代替了大多数原来是由重量法测定的样品.成为测定常量二氧化硅广 泛使用的方法之一。 一.原理： 二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法，氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种，确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。其原理是含硅的样品，经与苛性碱、碳酸钠等共融时 生成可溶性硅酸盐，可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾（K 2 S iF 6 ）沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸（HF），以标准氢氧化钠溶液滴定。间接计算出二氧化硅的含量。主要反应： SiO 2＋2NaOH＝Na 2 SiO 3＝ ＋H 2 O (1) Na 2SiO 3＝ ＋2HCl＝H 2 SiO 3＝ ＋2NaCl (2) H 2SiO 3＝ ＋3H 2 F 2 ＝H 2 SiF 6 +3H 2 O (3) H 2SiF 6 +2KCl＝K 2 SiF 6 ↓＋2HCl (4) K 2SiF 6 ＋3H 2 O = 4HF＋H 2 SiO 3 ＋2KF (5)
1、实验一、水泥中二氧化硅的测定
工业分析实验报告 工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验（ 一 ） 水泥中二氧化硅含量的测定 一、方法原理 氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。试样经熔剂苛性碱（KOH ）在温度650～700℃熔融后，加入硝酸使硅生成游离硅酸。在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中，使硅形成氟硅酸钾（K 2SiF 6）沉淀，经过滤、洗涤及中和残余酸后，加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸，然后以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定，终点颜色为粉红色。 SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6 K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂 1、 氢氧化钾：固体，分析纯。 2、 氟化钾溶液：150g/L ，称取150g 氟化钾（KF.2H 2O ）于塑料杯中，加水溶 解后，用水稀释至1L ，贮于塑料布瓶中。 3、 氯化钾溶液：50g/L ，称取50g 氯化钾（KCL ）溶于水中，用水稀释至1L ， 贮于试剂瓶中。 4、 氯化钾—己醇溶液：50g/L ，称取5g 氯化钾（KCL ）溶于50ml 水中，加 入50ml ，95%（体积分数）己醇，混匀。 5、 酚酞指示溶液：将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。 6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ；c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L 水中，充分混匀，贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。 7、 标准滴定溶液的标定：称取约0.8g （精确至00001）邻苯二甲酸氢钾 （C 8H 5KO 4），置于400ml 烧杯中，加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中，搅拌，使其溶解，加入6～7滴酚酞指示液，用标准滴定溶液滴定至微红色。 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度按下式计算： 氢氧化钠标准滴定溶液对二氧化硅的滴定度按下式计算： 三、仪器 滴定分析法常用仪器。 四、测定步骤 2 .2041000 )(??= V m NaOH c 02 .15)(2?=NaOH C T sio
二氧化硅的测定代用法
二氧化硅的测定代用法 F⒕１方法提要 在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂, 用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定。 F⒕２分析步骤 称取约0.5g试样(m19),精确至0.0001g,置于银坩埚中,加入6～7g氢氧化钠,在650～700 ℃的高温下熔融20min。取出冷却,将坩埚放入已盛有100mL近沸腾水的烧杯中,盖上表面皿, 于电热板上适当加热,待熔块完全浸出后,取出坩埚,用水冲洗坩埚和盖,在搅拌下一次加入25～30mL盐酸,再加入1mL硝酸。用热盐酸(1＋5)洗净坩埚和盖,将溶液加热至沸,冷却,然后移入250mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液E供测定二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛用。 吸取50.00mL溶液E,放入250～300mL塑料杯中,加入
10～15mL硝酸,搅拌,冷却至30℃以下。加入氯化钾,仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出,再加2g氯化钾及10mL氟化钾溶液,仔细搅拌(如氯化钾析出量不够,应再补充加入),放置15～20min,用中速滤纸过滤,用氯化钾溶液洗涤塑料杯及沉淀3次。将滤纸连同沉淀取下,置于塑料杯中,沿杯壁加入10mL30℃以下的氯化钾-乙醇溶液及 1mL酚酞指示剂溶液,用[c(NaOH)＝0.15mol/L]氢氧化钠标滴定溶液中和未洗尽的酸, 仔细搅动滤纸并随之擦洗杯壁直至溶液呈红色。向杯中加入200mL沸水(煮沸并用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色), 用 [ c( NaOH)＝0.15mol/L]氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色。 F⒕３结果表示 二氧化硅的质量百分数X SiO2 按式(F17)计算: T SiO2 ×V7 ×5 X SiO2 ＝————————×100.......................(F17)
水中二氧化硅的测定
水中二氧化硅的测定 （硅钼蓝比色法） Q/SH002.1.171—86 1、方法原理 在一定酸度下，活性硅与钼酸铵生成硅目黄，再用1-氨基-2-萘酚-4-磺酸还原成硅钼蓝，此蓝色的色度与水中的活性硅有关，磷酸的干扰可以加酒石酸或草酸加以消除。 2、仪器 2.1 721型分光光度计一台 2.2 1.0厘米比色皿2个 2.3 250mL塑料瓶7个 2.4 5 mL刻度移液管2支 2.5 10 mL刻度移液管3支 3、试剂 3.1 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸（简称1、2、4磺酸） 称取1.5g简称1、2、4磺酸[H2NC10H5(OH)SO3H]和7g 亚硫酸钠(Na2SO3)溶于200mL去离子水中，加入含有90g 亚硫酸氢钠(NaHSO3)的600mL去离子水中，再用去离子水稀释至1L。 3.21:1 盐酸溶液 3.310% 的钼酸铵溶液 3.410% 的酒石酸溶液 3.5二氧化硅标准溶液 3.5.1 储备液（1mL=0.1 mg 二氧化硅） 精确称取优级纯偏硅酸钠（Na2SiO3·10H2O）0.4730g用去离子水溶解并稀释至1L。 3.5.2 工作液（1mL = 1μg二氧化硅） 将储备液稀释至100倍既得。 4标准曲线绘制 4.1 取一组50mL比色管，分别加入0、1、2、3、4、5 mL 二氧化硅标准溶液（1mL=0.1 mg）用去离子水稀释至50mL。 4.2 分别连续加入1:1盐酸1mL 和钼酸铵溶液2mL充分摇匀，防置5分钟。4.3 分别加入3mL 酒石酸溶液混匀，1min 后再分别加入1、2、4磺酸2mL 混匀。 4.4 10min 后在721型分光光度计上，波长660nm，比色皿3cm，电压 5.5V测其光密度。 4.5 以二氧化硅含量为横坐标，以光密度为纵坐标绘制标准曲线至求出K值。 二氧化硅含量 K = 光密度 5 测定步骤 取样50mL 其他步骤同标准曲线的绘制。同时做一空白试验。 5计算
HZHJSZ00147 水质 二氧化硅的测定 硅钼黄光度法....
HZHJSZ00147 水质二氧化硅的测定 硅钼黄光度法 HZ-HJ-SZ-0147 水质硅钼黄光度法 1 范围 本方法最低检出浓度为0.4mg/L 测定最适宜浓度范围为0.4~20mg/Lò2?éó?óúò?°??·?3???ù·??? ?éò?2éó?213￥·¨(不加钼酸铵的水样为参比)予以消除 大量的铁加入草酸能破坏磷钼酸 在测定条件下样品中含铁20mg/L 磷酸盐0.8mg/L2??éè?2a?¨ ó?2￡á§?÷?óê± ó???3y??°×μ?·?·¨??3y2￡á§?÷?óμ?ó°?ì ?a?á?§ó?1è?á·′ó| 在一定浓度范围内可于波长410nm处测定其吸光度并与硅校准曲线对照求得二氧化硅的浓度 离子交换水可能含胶态的硅酸而影响测定 3.1 1+1盐酸溶液 溶解10g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24· 4H2O]于水中(搅拌并微热) 如有不溶物可过滤 ３．３ 草酸溶液溶解7.5g草酸 (H2C2O4??êí?á100mL 3?è???′?êˉó￠é°(二氧化硅)0.2500g置于铂坩埚中混匀在1000取出冷却后用水洗净坩埚与盖用水稀释至标线贮于聚乙烯瓶中 此溶液每毫升含l.00mg二氧化硅(SiO2) ?üè?50.0mL贮备溶液用聚乙烯瓶密封保存 3.6 永久性颜色溶液 3.6.1 铬酸钾溶液稀释至1 L èü?a10g硼酸钠(Na2B4O7??êí?á 1 L 30~50mL 5 试样制备 水样应保存在聚乙烯瓶中以避免玻璃瓶中的硅溶出而污染水样这种溶出的危险性更大 ０．５０３．００７．００ 分别移入50mL比色管中迅速顺次加入1.0mL 1+1盐酸溶液和2.0mL钼酸铵试剂使之混合均匀加入2.0mL草酸溶液从加入草酸溶液后的时间算波长采用410nm ò????a2?±è2￠×÷??°×D￡?y
锅炉水二氧化硅含量测定方法的研究
锅炉水二氧化硅含量测定方法的研究 摘要：二氧化硅含量是评价锅炉水水质好坏的一个重要指标，目前我们采用《GB12148—89锅炉用水和冷却水分析方法全硅的测定—低含量氢氟酸转化法》来进行测定。但在测定中发现，各个化验分析人员的分析结果忽高忽低，误差较大，在经过大量实验分析后发现，引起这一误差的原因是由于分析纯氢氟酸中的氟硅酸类化合物含量较高所引起的。如不对氢氟酸进行处理对分析测定结果影响较大，造成测定值偏高，不能准确反映锅炉水中二氧化硅的含量，导致锅炉水水质不稳定，同时加大生产控制的难度。因此我们必须对氢氟酸进行处理，以消除其中的氟硅酸类干扰物质。 关键词：锅炉水二氧化硅氢氟酸 第一章序言 1.1 锅炉水水质分析的意义 目前我们云煤能源股份公司安宁分公司的干熄焦锅炉水水汽质量由我们化验室负责分析检测，长期的实践使人们认识到，水质不良是影响锅炉安全，经济运行的重要因素之一，所以我们必须加强对工业锅炉水水质的管理，为防止锅炉及其热力系统的结垢、腐蚀和积盐等故障，确保锅炉安全运行，水质、汽质必须达到一定的标准。国家标准对锅炉水水质做了明确要求，按照国家锅炉水水质要求我们开展了各项目的分析。我们化验室分析化验的目的，就是对水、汽质量进行准确测定，看其是否符合标准，发现水质出现问题时及时采取措施，保证锅炉水的水质稳定。 1.2二氧化硅测定对锅炉水水质管理的重要性 我们公司的干熄焦锅炉属于中压锅炉，压力为，对于压力较高的锅炉，锅炉水中的某些成分，比如硅，会选择性的溶解在蒸汽中，使蒸汽中的杂质含量大量增加而引起过热器管及汽轮机积盐。在锅炉水处理中水中的硅均与SiO表示。由于硅化物在锅炉的金属表面上或者在汽轮机的叶片上形成沉积物后，非常难以清除。同时在锅炉金属受热面一旦形成水垢，对锅炉的危害有以下4方面：一.导致锅炉受热面金属损坏，降低锅炉使用寿命；二.降低热效率，增加能耗或降低锅炉出力；三.增加化学清洗次数，多消耗化学清
SiO2含量测定
烧失量的测定 (1) 原理：试样在1025 ± 25C的马弗炉中灼烧，驱除水分和二氧化碳，同时将存在的易氧 化元素氧化。 (2) 仪器设备： ①马弗炉。 ②瓷坩埚。 (3) 步骤： 称取试样1g,精确至0.0001g，置于已灼烧恒重的坩埚中，将盖斜置于坩埚上，放于高温炉中，从低温逐渐升温至1025± 25C,灼烧1h,取出坩埚于干燥器中，冷却至室温称重，再灼烧15min ,称量，反复操作直至恒重。 (4) 结果表述：烧失量的质量分数按下式计算。 XIo0% 式中ωLol 烧失量的质量分数，％； m样- 试样的质量，g; m——灼烧后试样的质量，g。 所得结果应表示至两位小数。 (5) 允许差 (6) 讨论: ①骤加高温会引起试样中烧失量急速挥发，造成试样的飞溅损失，使分析结果有误差; ②灼烧后试样吸水性很强，所以冷却时间必须固定，称量迅速，以免吸收空气中的水分使结果偏低。
二氧化硅的测定 (1)原理：硅的测定可利用重量法。将试样与固体氯化铵混匀后，再加盐酸分解，其中 的硅成硅酸盐凝胶沉淀下来，经过滤、洗涤，在瓷坩埚中于950 C灼烧至恒重，称 量求其质量，得到二氧化硅含量。本法测定结果约较标准法高0.2%左右。若改用铂坩埚在1100C灼烧恒重、经氢氟酸处理后，测定结果与标准法结果误差小于0.1% 。 (2)仪器试剂：马弗炉、瓷坩埚、干燥器和坩埚钳；NH4CI (固)，HCI (浓，6 mol ?dm-3, -3 -3 2 mol ?dπi ), HN03(浓)，AgN03(0.1 mol ?dπi )。 (3)步骤： 、. 3 . . 准确称取0.4g试样，置于50cm烧杯中，加入2.5~3g固体NH4CI,用玻璃棒混匀，滴加浓HCl至试样全部润湿(一般约需2cm3),并滴加浓HNO32~3滴，搅匀。盖上表面皿，置于沸水浴上，加热1min ,加热水约40cπf ,搅动，以溶解可溶性盐类。过滤，用热水洗涤烧杯和沉淀，直至滤液中无Cl-离子为止。(用AgN03检验)，弃去滤液。 将沉淀连同滤纸放入已恒重的瓷坩埚中，低温干燥、炭化并灰化后，于1000C灼烧30 min 取下，置于干燥器中冷却至室温，称重。再灼烧，直至恒重。计算试样中SiO2的含量。 (4)结果表述： 二氧化硅含量(% =(m2-m1)∕m 式中：m1 ------ 恒重坩埚质量，g; m2 ――灼烧后坩埚与试样质量，g; m 试料质量，g。 所得结果应表示至二位小数。 (5 （6）讨论：灰化时需从低温开始，并逐渐升温至沉淀变白，然后于950~1000 C高温炉中灼烧。 如开始时骤加高温，灰化不易完全，这时可能会生成黑色碳化硅。即使在高温下长时间灼烧，也难