第六章-硅酸盐分析.pptVIP

3.4 Fe2O3的测定 　　 　　硅酸盐中含Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)，一般只测定总铁量，结果以Fe2O3表示。如需分别测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)，关键在分解试样及测定时控制Fe(Ⅱ)不被氧化。 　　Fe的测定方法有很多，常用的有滴定法、光度法、AAS法和ICP-AES法等。 3.4.1　滴定法　　 3.4.1.1 络合滴定法　P139-140 　　Fe3+在酸性条件下与EDTA络合，可以磺基水杨酸为指示剂，控制pH＝1.8~2.5进行滴定。为加快反应速度，温度应控制在50~70℃。　　 3.4.1.2 氧化还原滴定法 　　常用的氧化还原滴定法为K2Cr2O7法(P140-141)和KMnO4 法，用于测定Fe(Ⅱ)和总铁量。 　　 KMnO4法的滴定反应： 　2MnO4- + 5Fe2+ + 16H+＝2Mn2++ 5Fe3+ + 8H2O 　　 KMnO4标准溶液只能用间接法配制，且不够稳定，滴定不能在盐酸介质中进行。 　　其它变价金属离子均对滴定可能产生影响。 3.4.2 可见分光光度法 　　常用的是磺基水杨酸光度法。 　　在pH＝8~11的氨性溶液中，Fe3+与磺基水杨酸反应生成稳定的络合物： 　　 Fe3+ + 3Sal2- ＝ [Fe(Sal)3]3-　(黄色) 　　　　　　λmax＝420nm 在不同pH值时，Fe3+与磺基水杨酸络合物的颜色不同： 黑↓ 黄 褐 紫红 颜色 ＞12 8~11 4~8 1.8~2.5 pH 　　铝、钙、镁等与磺基水杨酸可形成无色络合物，消耗显色剂的量。 3.4.3 原子吸收分光光度法　P141-142 　　铁为多谱线元素，常用的分析线为248.3nm、344.1nm、372.0nm，以空气-乙炔富燃火焰激发，灵敏度分别为0.08、5.0?和1.0?。 　　测定时溶液介质一般用＜10%HCl。铁是高熔点、低溅射金属，为此应选用较大的灯电流；而由于铁是多谱线元素，在所测定的分析线附近，存在着单色器不能分离的邻近线，使测定的灵敏度下降及工作曲线弯曲，为此，应选用较小的通带。 　　原子吸收分光光度法测定铁，方法简便快速，灵敏度高，干扰少，因而应用广泛。 3.5 FeO的测定 　　Fe(Ⅱ)的含量是岩石氧化的重要标志。 　　Fe(Ⅱ)的测定关键在于如何使试样分解完全，而在分解过程中Fe(Ⅱ)又不会被氧化，目前常用的方法是用H2SO4-HF分解，也有用NH4F-H3PO4－H2SO4-HF分解的。 　　用H2SO4-HF分解时，于铂坩埚或聚四氟乙烯坩埚中，先加近沸的H2SO4，然后迅速加入HF并煮沸10~15min，这是为了迅速产生大量酸气，以阻止空气进入。也可先往盛试样的容器中通CO2，再加H2SO4-HF，水浴加热使试样分解。 　　FeO的测定的测定常用的是K2Cr2O7滴定法和1,10-二氮菲(邻二氮菲，邻菲啰啉)光度法。 　　K2Cr2O7滴定法与测全铁相同，仅免预处理步骤。试样中如含硫化物，分解时产生H2S，部分Fe3+被还原，使测定结果偏高。 　　Fe2+与1,10-二氮菲络合物的λmax＝508nm，εmax＝1.1×104。不加盐酸羟胺或抗坏血酸等还原剂。 　　也有用返滴定法测定：先加一定过量的偏钒酸铵标准溶液将Fe2+氧化，再用Fe2+ 标准溶液返滴定过量的偏钒酸铵。该法适用于难溶试样。 3.6 Al2O3的测定 　　铝的测定方法：重量法有磷酸铝法、8-羟基喹啉法等，滴定法有络合滴定法、酸碱滴定法，光度法有铝试剂法、铬菁R法、铬天青S法等。 3.6.1　络合滴定法　P142-144 　　Al3+能与EDTA等络合剂反应生成的络合物，lgKAlY＝16.3，但由于反应速度较慢，且对二甲酚橙等指示剂有封闭作用，因此只能用返滴定法或置换滴定法。 　　返滴定法：在酸性溶液中加一定过量的EDTA标准溶液，调节pH＝3.5~4.0，加热煮沸使络合反应完全，冷却后再用金属离子标准溶液返滴定。 　　　　 　　氟化物置换滴定法：按返滴定法的操作，在滴完过量的EDTA后，加入F-以置换络合物中的EDTA，再用金属标液滴定释放的EDTA。 3.6.2 光度法　P144-145　　 在pH＝4.5~5.4时， Al3+与铬天青S(CAS)反应显紫红色，λmax＝545nm，εmax＝4×104。 　　若引入表面活性剂，形成三元络合物可使灵敏度和稳定性都显著提高，如Al-CAS-CTMAB在pH＝5.5~6.2时，λmax＝620nm，εmax＝1.3×105。 3.7 CaO和MgO的测定 CaO和MgO的测定主要用络合滴定法和原子吸收分光光度法。 3.7.1　络合滴定法　P145-147 　　差减法：在pH＝9