配位滴定法测定硅酸盐矿物中的铝和钛

麦纪战

摘要：借助指示剂对铜的灵敏性，间接硅酸盐矿物中的铝和钛。本文中，笔者用EDTA配位滴定法硅酸盐水泥、黏土、高岭土以及石墨中铝与钛进行测量。实验结果表明，EDTA配位滴定法测量出Al2O3和Ti02的结果与国家标准值相符合。

关键词：配位滴定法：硅酸盐矿物;铝与钛

硅酸盐矿物在自然界分布特别广泛，它是构成地壳、上地幔的主要矿物，约占矿物种类总数的25%，且其含有较为丰富的金属元素，如Na+、K+、Mg+、Ca+、Al+、Ti+等。本文中，采用配位滴定法测量硅酸盐矿物中的铝和钛，能够为硅酸盐矿物的利用与存储提供一定的参考价值和指导意义。

1.實验的仪器与试剂

1.1仪器

实验主要运用到751型可见分光光度计和PHS -2型酸度计。其中，751型可见分光光度计由光路和电路两大系统组成，它的工作原理就是相对测量的原理，在实际的运用中，往往起到六大作用，具体为：光源的调整、波长的校对、零点和灵敏度检查、稳定性检验、倍率误差的检查以及透光皿孔的检查;而PHS -2型酸度计是0.02级精密酸度计，准确率相对较高，而结构较为复杂，它有电源电路、输入端电路、中间放大级、检波和电流方法及指示器以及定位调节、标准电压和温度补偿电路。

1.2指示剂

实验主要运用到了十中试剂，可以分为自制试剂和成品试剂。成品试剂由pH3.0的乙酸一乙酸钠缓冲溶液、pH4.0的乙酸一乙酸钠缓冲溶液、0.2%的5- Br - PAN -S水溶液、苦杏仁酸溶液以及0.2%的溴酚蓝指示剂溶液;而自制溶液有以下五种，如表l。

2.实验的方法

2.1铝的直接滴定

取出一定l.Omg/mL的铝标准溶液，放置于300mL的烧杯中，注入水使烧杯中的溶液的体积为200mL，进而在滴入两滴溴酚蓝指示剂;

将氨水（1+2）采用“滴”的方式加入到溶液中，使溶液呈现出蓝紫色，基于此在滴人盐酸（1+2），使溶液的颜色由蓝紫色变为黄色;加入15ml的pH3.0的乙酸一乙酸钠缓冲溶液，进行加热直至溶液沸腾，并保持1分钟;

稍冷后，滴人10滴Cu- EDTA溶液和3滴0.2%的5- Br - PAN -S水溶液，基于此，采用滴人的方式，滴人0.015mol/L的EDTA标准溶液，直至紫红色消失;加热使溶液沸腾，滴定，直至溶液由紫红色转化为亮黄色。

计算得出铝的量。

2.2铝、钛的连续测定

取出lO.Omg铝、l.Om钛放置于300mL的烧杯，在烧杯中加入25.OOmL0.015mol/L的EDTA标准溶液，加入适量的水，形成200ml的溶液，并加热直至70 0C—80℃;

在溶液中滴人氨水（1+1）溶液，调溶液的pH值为3.0—3.5，基于此，滴人3滴～4滴的pH4.0的乙酸一乙酸钠缓冲溶液，加热沸腾1分钟～2分钟，放置冷却。用0.015 mol/L的硫酸铜标准溶液反滴过量的EDTA，直至溶液颜色由灰绿色变为蓝紫色，并读出0.015 mol/L的硫酸铜标准溶液的体积，记录为V1，通过计算获得铝与钛的总量;

将15mL的苦杏仁酸溶液加入到溶液中，并加热煮沸2分钟，进行冷却;

滴人2滴0.2%的5- Br - PAN -S水溶液，基于此滴人0.015 mol/L的硫酸铜标准溶液，使溶液呈现蓝紫色，并读取、记录损耗的体积V2，通过计算得出钛的量。

3.结果与讨论

为了验证本实验方法的可行性，实验结果的误差，笔者以硅酸盐水泥、粘土、高岭土、石墨这四中物质，分别进行了实验，得出物质中Al2O3和TiO2的量，并将取得的结果与国家标准物质中的Al2O3和TiO2量进行了比较，形成了表2。

结合表2发现，笔者运用EDTA配位滴定法测量硅酸盐矿物中铝和钛的含量，能够取得较为理想的效果，且实验误差与国家标准值较小，能够为硅酸盐矿物的储存和利用提供一个具有科学依据的数据。然而，在具体的实验中，要严格把握实验器材、实验试剂以及实验环境，尽可能避免酸度、指示剂用量、溶液体积、共存离子等因素对实验结果产生影响，进而导致实验结果差强人意。

配位滴定法是一种以配位反应为基础的滴定分析法，它应被广泛地应用于金属离子的测定中，并取得了相当不错的效果。如若采用乙二胺四乙酸二钠（简称“EDTA”）作为配位试剂，进行金属原子的测定，则可以将该反应表示为“Mn++Y4-===MYn-4”，其中“Mn+”表示金属离子，而“Y4-”表示EDTA的阴离子。而将配位滴定法用于测定硅酸盐矿物中的铝和钛，无论是实验方法、步骤都不完善，需要在实践中不断地创新与完善，进而逐步降低实验的误差，提高实验的安全性和可操性，为硅酸盐矿物的利用与存储提供一定的参考价值和指导意义。

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