第五章钢铁分析1题库.ppt

一、方法原理 试样用稀酸溶解后，使硅转化为可溶性硅酸: 3FeSi+l6HNO3 = 3Fe(NO3)3+3H4SiO4+7NO?+2H2O FeSi+H2SO4+4H2O = FeSO4+H4SiO4+3H2? 加高锰酸钾氧化碳化物，再加亚硝酸钠还原过量的高锰酸钾，在弱酸性溶液中，加入钼酸，使其与H4SiO4反应生成氧化型的黄色硅钼杂多酸(硅钼黄)，在草酸的作用下，用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝: H4SiO4 + 12H2MoO4 = H8[Si(Mo2O7)6]+10H2O 于波长810nm处测定硅钼蓝的吸光度。本法适用于铁、碳钢、低合金钢中0.030～l.00%酸溶硅含量的测定。 二、主要试剂与仪器 1 试剂 1.1 纯铁（硅的含量小于0.002%）； 1.2 钼酸铵溶液（50g/L）； 1.3 草酸溶液(50g/L) 1.4 硫酸亚铁铵溶液(60g/L)； 1.5 硅标准溶液(20?g/mL) 2．仪器 721等类型的光度计。 三、分析步骤 称取试样0.1g左右，置于150mL烧杯中。加入30mL硫酸(1+17)，低温缓慢加热（不要煮沸）至试样完全溶解（并不断补充蒸发失去的水分）。煮沸，滴加高锰酸钾溶液（40g/L)至析出二氧化锰水合物沉淀。再煮沸约lmin，滴加亚硝酸钠溶液(100g/L)至试验溶液清亮，继续煮沸lmin～2min(如有沉淀或不溶残渣，趁热用中速滤纸过滤，用热水洗涤)。冷却至室温，将试验溶液移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 移取10.00mL上述试验溶液二份，分别置于50mL容量瓶中(一份作显色溶液用，一份作参比溶液用) 显色溶液 小心加入5.0mL钼酸铵溶液，混匀。放置15min或沸水浴中加热30s，加入l0mL的草酸溶液，混匀。待沉淀溶解后30s内，加入5.0mL的硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至刻度，混匀。 参比溶液 加入10.0mL草酸溶液、5.0mL钼酸铵溶液、5.0mL硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至刻度，混匀。 将显色溶液移入lcm吸收皿中，以参比溶液为参比，于分光光度计波长810nm处测量溶液的吸光度值。 思考一下测定波长的问题 显色溶液与参比溶液和通常情况下所选择的情况有什么区别？ 工作曲线绘制 移取数份与已知其硅含量的纯铁或低硅标样作低样。移取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL硅标准溶液(20?g/mL)，分别置于上述数份低样中，以下按分析步骤进行。用硅标准溶液中硅量和纯铁中硅量之和为横坐标，测得的吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。 硅的质量分数按下式计算： 式中 m1—从工作曲线上查得的硅量，?g； V1—移取试验溶液的体积，mL； V—试验溶液的总体积，mL m—称样量，g。 A m (?g) m1 ?g A试液 工 作 曲 线 (?g/50mL) 四、测定条件p177 酸度和钼酸铵浓度 温度和时间 试剂的加入顺序 还原条件及光学性质 干扰及消除 操作注意事项 p180 掌握 测定方法的类型 根据含量的不同选择适当的方法 常量法 SiO2重量法 K2SiF6容量法 微量法 硅钼蓝分光光度法 2 条件 (1)创造条件生成β型硅钼杂多酸（硅钼黄） 硅钼黄有两种形态 ： 1原理 1 ? 硅钼杂多酸（ ?硅钼黄） 在较低酸度pH3.8～4.8 的室温中生成很稳定,还原为蓝绿色 2 ? 硅钼杂多酸 在较高酸度即较低pH l.0～1.8 （水泥化学分析pH 1.5~1.7）中生成，还原为蓝色 （ ?硅钼黄） ?? – 硅钼黄 ? – 硅钼黄 pH 3.8～4.8 较高 范围宽 l.0～1.8 较低 窄 颜色 ?max 蓝绿色 635，750 nm 蓝色 810nm ε(硅钼蓝) 1.85×104 灵敏度较低 2.00×104 灵敏度较高 稳定性 较稳定 不稳定 被还原为 硅钼蓝 ? 不易 β易 注：β型不稳定较易还原成? 型，其转变速度随温度升高，酸度降低（pH升高）及离子强度的增大而加快。 730nm波长处二者硅钼蓝吸光度相等，在72型分光光度计上，采用650～700nm波长范围测定。 实际应用是创造条件得β型硅钼黄的原因？ 虽然β型不稳定，生成的酸度有比较严格 但是： 1 因为