陈霞(西冶检测科技有限公司,四川 成都611730)
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和去离子水。
盐酸(ρ=1.19g/ml);硝酸(ρ=1.42g/ml);高氯酸(ρ=1.67g/ml);过氧化氢(30%);盐酸(1+1);盐酸(5+95);氢氧化铵(1+1);酒石酸溶液(100g/L);乙酸铵溶液(250g/L);丁二酮肟乙醇溶液(10g/L),过滤后使用;甲基红指示剂(2g/L)。
电子天平(精确至0.0001g);250mL 烧杯;250mL 烧杯表面皿;低温电热板;漏斗;玻璃坩埚漏斗;中速定量滤纸;烘箱;400mL烧杯。
用电子天平(2.1)称取约0.1g(精确到0.0001g)试料1,试料2及标准试料3-3 1J79各6份置于250mL烧杯(2.2)中,随同试料做2份空白,加入10mL盐酸(1.1),盖上表面皿(2.3),置于低温电热板(2.4)上缓慢加热溶解约10min,取下稍冷,加入10ml 过氧化氢(1.4),盖上表面皿(2.3)继续加热溶解(若有残渣,可以反复多次加盐酸及过氧化氢),至试料无残渣,加入5ml 硝酸(1.2),待溶解完全,加入5ml高氯酸(1.3),加热蒸发至冒高氯酸烟,并回流10min~15min,至铬全部氧化成高价,取下稍冷,加入10ml盐酸(1.5),50ml水,加热溶解。
取下,用滤纸(2.7)过滤,滤液承接于400ml烧杯(2.9)中,用盐酸(1.6)洗净烧杯,并洗涤滤纸和沉淀8 次,使溶液总体积控制在300ml。加入10ml酒石酸溶液(1.8),甲基红指示剂(1.11)3 滴,边搅拌边滴加氢氧化铵(1.7)至溶液由橙色突变成黄绿色,即溶液为PH6.0~PH6.5,加入20ml 乙酸铵溶液(1.9)搅匀后加热溶液至60℃~70℃,在不断搅拌下加入丁二酮肟乙醇溶液(1.10)50mL,充分搅拌均匀后取下,立即放置于冷水中1h[2],用恒重的玻璃坩埚漏斗(2.6)过滤,用清水少量多次洗净烧杯和沉淀。
将玻璃坩埚漏斗连同沉淀置于烘箱(2.8)中,于140℃烘干约2.5小时,取出置于干燥器中,冷却至室温称量,反复烘干,直至恒重。
计算镍的质量分数为(%):
式中:
m1——玻璃坩埚漏斗和丁二酮肟镍沉淀的质量,单位为g;
m2——玻璃坩埚漏斗的质量,单位为g;
m3——空白玻璃坩埚漏斗和丁二酮肟镍的质量,单位为g;
m4——空白玻璃坩埚漏斗的质量,单位为g;
m——试料质量,单位为g;
0.2032——丁二酮肟镍换算为镍的系数。
计算结果表示到小数点后两位。
所得的镍含量见下表:
表1
表2
表3
由上述3个表的数据可得知:
试料1的标准偏差
相对标准偏差
试料2的标准偏差
相对标准偏差
标样3-3 1J79的标准偏差
相对标准偏差
由此可见结果精密度很好。
表4 允许分析结果的绝对差值(%)
3-3 1J79镍的质量分数推荐值为79.59%,由上面表可知结果准确度高。
(1)在试料溶解阶段,对一些比较难溶解的试料,用盐酸、硝酸溶解后,会有明显的残渣。先用盐酸溶解,然后加过氧化氢氧化(加入时溶液温度不能过高,防止暴沸)能很好的溶解试料,对于难溶解的试料,可以反复多次加盐酸和过氧化氢,然后再加硝酸,使镍铬合金充分溶解。
(2)为了控制溶液PH6.0~PH6.5,选择甲基红作为指示剂,PH4.4(红)~PH6.2(黄),由于溶液中有CrO42-(黄色),加入甲基红(红色),所以溶液呈橙色,加入氢氧化铵后,溶液中生成Cr(OH)4-(绿色),甲基红(黄色),溶液呈黄绿色,所以观察到的颜色是由橙色突变成黄绿色。为了使突变明显,便于观察,选择调节好溶液PH值后,再加入乙酸铵缓冲溶液。
(3)酒石酸溶液(200g/L)和乙酸铵溶液(500g/L)浓度太高,会有悬浮物,导致溶液需要过滤后才能使用,而酒石酸溶液(100g/L)和乙酸铵溶液(250g/L)配制后很清亮,不用过滤,经多次试验,能够满足镍铬合金中镍的测定需求,所以选择酒石酸溶液(100g/L)和乙酸铵溶液(250g/L)。