第五章-硅酸盐分析.pptVIP

工 业 分 析 Industrial Analysis  氧化钾和氧化钠 一、火焰光度法 试样通常用氢氟酸-硫酸分解，以除去二氧化硅， 然后用碳酸铵和氨水分离除去大部分钙和铁、铝等， 再用火焰光度法测定钾、钠。 钾的火焰为紫色，波长为766nm；钠的火焰为 黄色，波长为589nm。 二、原子吸收分光光度法 用原子吸收分光光度法测定钾、钠，其干扰因素 少，钙及钾、钠间的相互影响都可以消除。 原子吸收分光光度法测定钾、钠时，一般选用钾的次灵敏线（ ? =404.4nm）和钠的次灵敏线（?=330.2nm）进行测定。 其他项目的测定 一、二氧化钛的测定 钛的测定方法很多，有质量法、氧化还原滴定法、配位滴定 法、光度法和极谱法等。 （一）光度法 光度法测定钛的方法很多，如过氧化氢法、二安替比林甲烷 法、变色酸法、可连续滴定钛与铁的钛铁试剂法等。 1.过氧化氢光度法 在硫酸溶液中，四价钛与过氧化氢生成黄色的配合物该配合 物的最大吸收波为420nm，在有磷酸存在时，则为400nm，实 际工作中可在400～450nm波长范围内测定。 二、氧化锰的测定(关注熔块颜色-绿兰色) 由于锰的含量一般比较低，所以通常用光度法进 行测定。 三、五氧化二磷的测定 磷的含量一般都很低，通常用光度法进行测定。 目前经常采用的是磷钒钼黄光度法和磷钼蓝光度法。 本章思考题 1.硅酸盐试样分为哪两类？试分别举例说明。 2.用HF分解硅酸盐试样时，一般常与H2SO4或HClO4混合使用，简述它们的分解原理和作用（写出反应方程式）。 3. 以NaOH熔剂熔融法分解硅酸盐矿物试样为例说明熔融分解法的基本原理（写出反应方程式），为什么不能用铂金坩埚？应选用什么坩埚？ 4.何谓系统分析和分析系统？一个好的分析系统必须具备哪些条件？硅酸盐经典分析系统与快速分析系统各有什么特点？酸溶快速分析系统和熔融快速分析系统各有什么特点？ 5.根据实验和掌握的知识，设计一个合理可行的硅酸盐全分析快速分析系统流程图（必须含有13个分析项目及分析方法名称）。 3、条件及注意事项 （1）干扰消除 Fe3+、Al3+、Mn2+、TiO2+干扰滴定 加入三乙醇胺TEA掩蔽，注意：酸性中加入，碱性中使用。 （2）体积以250 mL左右为宜，减少Mg(OH)↓对Ca2+ 的吸附（Mg2+的掩蔽剂？——KOH） （3）用KOH调pH而不用NaOH——为了减少吸附采取滴加摇晃，而不是一次加入（Mg2+含量高时更应注意） 因为碱金属都与C产生微弱荧光，但其中Na+ 强，K+ 弱，所以用此指示剂时，尽量避免用大量的钠盐。 （4）调好pH后迅速滴定，防止 （5）阳光或灯光照射下，在白瓷板（白色衬底），从上向下看，终点颜色 （6）CaO的测定影响MgO的结果， 应控制好条件。 二、硅酸存在下滴定钙（带硅滴钙） 1、存在问题 pH 12 → CaSiO3 ↓ → 返色严重 → 偏低 在硅酸存在下，当用碱调溶液pH 12时，往往产生CaSiO3 ↓（白色），使滴钙终点提前，不断返色，结果明显偏低。 解释： pH 12，CaSiO3 形成沉淀的速度，与Ca2+、Si的浓度有关外，也可能与硅酸的存在形态密切相关，一般认为在盐酸溶液中硅酸有α，β，γ三种存在形态： α型硅酸 非聚合型状态 β型硅酸 发生聚合，但没凝聚 γ型硅酸 达到极限聚合（达到形成胶体颗粒的极度，聚合形式） 所以α型硅酸与Ca2+的结合能力最弱。 而存在形态与HCl的浓度有关： 分解样品时： 酸度越低（ 1 mol L-1），形成α型 酸度越高（ 4 mol L-1），γ开始形成β 降低酸度达8 mol L-1，全部γ 2、措施 方法有多种，返滴定法，稀释法，Mg(OH)2共沉淀法，氟硅酸解聚法，只介绍两种： （1）稀释法 采用大体积溶样，即降低溶液酸度（ 1 mol L-1）（要严格），又降低Ca2+、Si4+浓度，新生成的是α型硅酸，与Ca2+结合力较弱，硅酸钙的沉淀速度缓慢，同时加热到45-50 ℃，以增大硅酸钙的溶解度，从而有效克服了硅酸干扰。 (2) 氟硅酸解聚法 在酸性溶液中，加入适量的KF，使溶液中的硅酸与F-作用生成氟硅酸： H2SiO3+6H++6F- = H2SiF6+3H2O 然后将溶液加水稀释并碱化,氟硅酸与OH-作用游离出新生态的硅酸： H2SiF6+6OH- = H2SiO3+6F-