材料化學(xué)分析 教學(xué)PPT課件

材料化學(xué)分析 教學(xué)PPT課件,材料化學(xué)分析,教學(xué)PPT課件,材料,化學(xué)分析,教學(xué),PPT,課件 項(xiàng)目七 水泥化學(xué)分析材料化學(xué)分析任務(wù)一試樣的分解任務(wù)二硅含量的測(cè)定目錄/CONTENTS任務(wù)三鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定試樣的分解任務(wù)一學(xué)習(xí)水泥試樣的分解方法和處理要求,將固體試樣處理成便于分離和測(cè)定的溶液,通過碳酸鈉半熔(燒結(jié))法分解試樣學(xué)習(xí)目標(biāo)利用固定稱樣法稱取一定量的水泥試樣,并以無(wú)水碳酸鈉燒結(jié),鹽酸溶解,加入固體氯化銨于蒸汽水浴上加熱蒸發(fā),使硅酸凝聚,經(jīng)過濾洗滌后使不可溶SiO2與其他可溶組分分離任務(wù)描述試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定4一水泥試樣的分解在水泥的化學(xué)分析中一般將試樣制成溶液后再分析,因此試樣的分解是重要的步驟之一它不僅直接關(guān)系到待測(cè)組分轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合的測(cè)定形態(tài),也關(guān)系到以后的分離和測(cè)定如果分解方法選擇不當(dāng),就會(huì)增加不必要的分離手續(xù),給測(cè)定造成困難和增大誤差,有時(shí)甚至使測(cè)定無(wú)法進(jìn)行在這里我們將著重介紹水泥試樣分解中常用的碳酸鈉半熔燒結(jié)法和氟硅酸鉀容量法碳酸鈉半熔燒結(jié)法分解試樣:使用鉑坩堝半熔(燒結(jié))用碳酸鈉半熔(燒結(jié))法分解試樣,一般用試料質(zhì)量0.61倍的碳酸鈉,可使樣品達(dá)到完全分解的目的在水泥化學(xué)分析中,采用氯化銨稱量分析法測(cè)定二氧化硅的系統(tǒng)分析方法時(shí),基本上都用半熔法分解試樣為使試樣較快地分解完全,應(yīng)先將試料放入鉑坩堝中在9501000下灼燒10min,然后加研細(xì)的無(wú)水碳酸鈉在同樣溫度下灼燒10min試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定5一水泥試樣的分解堿熔以后的水泥試樣用HCl分解后,即可析出無(wú)定形硅酸沉淀,但沉淀不完全,而且吸附嚴(yán)重采用加熱蒸發(fā)至近干和加固體氯化銨兩種措施,使溶膠狀態(tài)的硅酸盡可能全部析出蒸干脫水要將溶液控制在100110溫度下蒸發(fā)至近干超過110,溶液中的鐵鋁等離子易水解生成難溶性堿式鹽而混在硅酸凝膠中,這樣會(huì)使二氧化硅的含量偏高,而鐵鋁的氧化物含量偏低,故加熱蒸干時(shí),要采用水浴法以控制溫度加入固體氯化銨是因?yàn)槁然@易水解生成NH3H2O和HCl,在加熱時(shí)它們易揮發(fā)逸出,從而消耗了水,故能促進(jìn)硅酸水溶膠脫水含水硅酸的組成不固定,沉淀必須經(jīng)高溫灼燒才能得到成分固定的雪白而又疏松的粉末狀SiO2,然后稱量,根據(jù)沉淀的質(zhì)量計(jì)算SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定6二、檢查氯離子(Cl-)(硝酸銀檢驗(yàn))按規(guī)定洗滌沉淀數(shù)次后,用數(shù)滴水淋洗漏斗的下端,用數(shù)毫升水洗滌濾紙和沉淀,將濾液收集在試管中,加幾滴硝酸銀溶液,觀察試管中溶液是否渾濁如果渾濁,繼續(xù)洗滌并檢驗(yàn),直至用硝酸銀檢驗(yàn)不再渾濁為止三、用體積比表示試劑稀釋程度,例如:鹽酸(1+1)表示1份體積的濃鹽酸與1份體積的水相混合試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定7任務(wù)實(shí)施水泥試樣的固定稱樣試樣分解操作的注意事項(xiàng)（一）集中教學(xué)學(xué)生以2人為一組,進(jìn)行試樣分解的操作稱取約0.5g試樣(m1),精確至0.0001g,置于鉑坩堝中,將蓋斜置于坩堝上,在9501000下灼燒5min,取出坩堝冷卻用玻璃棒仔細(xì)壓碎塊狀物,加入(0.30士0.01)g已磨細(xì)的無(wú)水碳酸鈉,仔細(xì)混勻再將坩堝置于9501000下灼燒10min,取出坩堝冷卻（二）實(shí)操訓(xùn)練試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定8任務(wù)實(shí)施將燒結(jié)塊移入瓷蒸發(fā)皿中,加入少量水潤(rùn)濕,用平頭玻璃棒壓碎塊狀物,蓋上表面皿,從皿口慢慢加入5mL鹽酸及23滴硝酸,待反應(yīng)停止后取下表面皿,用平頭玻璃棒壓碎塊狀物使其分解完全,用熱鹽酸(1+1)清洗坩堝數(shù)次,洗液合并于蒸發(fā)皿中將蒸發(fā)皿置于蒸汽水浴上,皿上放一玻璃三角架,再蓋上表面皿蒸發(fā)至糊狀后,加入約1g氯化銨,充分?jǐn)噭?在蒸汽水浴上蒸發(fā)至干后繼續(xù)蒸發(fā)1015min蒸發(fā)期間用平頭玻璃棒仔細(xì)攪拌并壓碎大顆粒取下蒸發(fā)皿,加入1020mL熱鹽酸(3+97),攪拌使可溶性鹽類溶解用中速定量濾紙過濾,用膠頭擦棒擦洗玻璃棒及蒸發(fā)皿,用熱鹽酸(3+97)洗滌沉淀34次,然后用熱水充分洗滌沉淀,直至檢驗(yàn)無(wú)氯離子為止,濾液及洗液收集于250mL容量瓶中并定容（二）實(shí)訓(xùn)操作試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定9任務(wù)實(shí)施1.分析天平的使用規(guī)范,所稱樣品量符合稱量范圍2.高溫爐和水浴鍋的操作規(guī)范,送樣入爐動(dòng)作規(guī)范3.坩堝及玻璃儀器的使用符合要求4.所配制試劑貼上標(biāo)簽,注明配制日期濃度配制者姓名5.沉淀洗滌動(dòng)作規(guī)范6.正確檢驗(yàn)沉淀是否洗滌完全7.帶沉淀濾紙的折疊手法正確8.加熱時(shí)間和溫度控制正確9.試劑加入量控制正確10.定容操作規(guī)范11.在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成操作（三）完成任務(wù)要求任務(wù)二硅含量的測(cè)定學(xué)習(xí)沉淀重量法,利用差減稱量法完成水泥試樣中SiO2含量測(cè)定操作和計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)通過沉淀重量法,利用差減稱量法,得到SiO2質(zhì)量,并利用百分含量公式計(jì)算求出SiO2的準(zhǔn)確含量任務(wù)描述11試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定一沉淀重量法(1)試樣以無(wú)水碳酸鈉燒結(jié),使SiO2轉(zhuǎn)變成可溶性硅酸鹽:(2)加入鹽酸溶液,形成含有大量水分的無(wú)定形硅酸沉淀:(3)加入足量固體氯化銨,使硅酸凝聚和沉積:（一）基本原理沉淀重量法,是利用沉淀反應(yīng)使被測(cè)組分先以難溶化合物的形式沉淀下來,經(jīng)過濾洗滌后,烘干或灼燒成一定化學(xué)組成的化合物,然后稱其質(zhì)量,由所得質(zhì)量計(jì)算出被測(cè)組分的含量的一種分析方法12試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定三、熔點(diǎn)的校正(4)將硅酸溶膠加熱蒸干,加入熱鹽酸使可溶性鹽類溶解后過濾,再灼燒至恒溫此二氧化硅中含鋁鈦等雜質(zhì)(5)上述灼燒至恒量的SiO2在硫酸存在下,用氫氟酸處理,使SiO2生成揮發(fā)性的四氟化硅逸出,將殘?jiān)茻梁懔?由此求得純二氧化硅的含量（一）基本原理水泥中二氧化硅含量的測(cè)定,就是先稱取一定質(zhì)量的試料,用堿熔融,再將熔融物溶解于水,酸化,生成難溶的硅酸H2SiO3(SiO2nH2O)沉淀經(jīng)過濾洗滌灼燒后,稱量SiO2的質(zhì)量即可計(jì)算水泥中SiO2的含量（二）二氧化硅測(cè)定13試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定二灼燒將濾紙和沉淀放入預(yù)先已灼燒并恒量的坩堝中,為避免產(chǎn)生火焰,在氧化性氣氛中緩慢干燥灰化,灰化至無(wú)黑色炭顆粒后,放入高溫爐中,在規(guī)定的溫度下灼燒在干燥器中冷卻至室溫,稱量三 恒重經(jīng)第一次灼燒冷卻稱量后,通過連續(xù)對(duì)每次15min的灼燒,然后冷卻稱量的方法來檢查恒定質(zhì)量,當(dāng)連續(xù)兩次稱量之差小于0.0005g時(shí),即達(dá)到恒量14試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施沉淀重量法測(cè)定硅含量的具體操作及計(jì)算方法（一）集中教學(xué)學(xué)生以2人為一組,進(jìn)行硅含量測(cè)定的重量法操作將已檢驗(yàn)不含氯離子的沉淀連同濾紙一并移入已恒重的瓷坩堝(m2)中,將蓋斜置于坩堝上,在電爐上干燥灰化完全后,放入9501000的高溫爐內(nèi)灼燒60min,取出坩堝置于干燥器中,冷卻至室溫,稱量反復(fù)灼燒,直至恒量(m3)（二）實(shí)操訓(xùn)練15試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施式中:wSiO2二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;m3已恒重的二氧化硅和瓷坩堝的總質(zhì)量,g;m2已恒重的瓷坩堝的質(zhì)量,g;m1試樣的總質(zhì)量,g（三）數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算16試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施1.沉淀灰化操作正確2.灼燒溫度灼燒時(shí)間控制合理3.是否冷卻稱量4.恒重過程規(guī)范5.原始記錄完整,有效數(shù)字正確,結(jié)果計(jì)算準(zhǔn)確6.規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成操作與計(jì)算（三）完成任務(wù)要求鐵鋁鈣鎂含量測(cè)定任務(wù)三學(xué)習(xí)水泥中鐵鋁鈣鎂的檢驗(yàn)原理和含量計(jì)算公式,掌握EDTA的配位滴定操作,熟悉水泥中鐵鋁鈣鎂的檢驗(yàn)方法,學(xué)生能完成水泥試樣中鐵鋁鈣鎂含量測(cè)定操作和計(jì)算全過程學(xué)習(xí)目標(biāo)水泥中的鐵鋁鈣鎂等組分均以離子形態(tài)存在于分離出SiO2后的濾液中,它們都可與EDTA形成穩(wěn)定的配合物,利用這些配合物穩(wěn)定性的差異,只要控制適當(dāng)?shù)乃岫?選擇合適的金屬指示劑,就可用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液分別滴定任務(wù)描述18試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定一氧化鈣的EDTA配位滴定基準(zhǔn)法測(cè)定氧化鈣時(shí),鐵鋁鈦的干擾可用三乙醇胺掩蔽,少量錳與三乙醇胺也能生成綠色的三乙醇胺錳配合物被掩蔽錳量太高則生成綠色背景太深,影響終點(diǎn)的觀察鎂的干擾是在pH12的條件下使之生產(chǎn)氫氧化鎂沉淀予以消除調(diào)節(jié)溶液pH12.5,加入CMP混合指示劑,則鈣離子與CMP結(jié)合呈現(xiàn)綠色熒光:滴定終點(diǎn)時(shí),CaCMP中的鈣離子被EDTA奪取,游離出來的CMP呈現(xiàn)原來的紅色:（一）基本原理19試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定一氧化鈣的EDTA配位滴定測(cè)定Ca2+時(shí),在pH13以上強(qiáng)堿性溶液中,Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2沉淀會(huì)吸附Ca2+離子,造成結(jié)果偏低因此滴定前需加水稀釋試樣溶液,降低Mg2+離子濃度,減少M(fèi)g(OH)2沉淀對(duì)Ca2+離子的吸附臨近終點(diǎn)時(shí),滴定速度也要慢,而且要充分搖動(dòng)溶液,否則測(cè)定鈣的結(jié)果會(huì)偏低當(dāng)pH調(diào)至13后(可用pH試紙檢驗(yàn)),應(yīng)立即滴定,以防止溶液吸收CO2生成CaCO3沉淀Fe3+Al3+的干擾用三乙醇胺掩蔽,但三乙醇胺應(yīng)先在酸性溶液中加入,然后再將溶液調(diào)節(jié)至堿性否則,已水解的Fe3+Al3+不易被掩蔽（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述20試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定二氧化鎂的EDTA配位滴定利用配位滴定差減法測(cè)定氧化鎂,多是在pH=10時(shí)測(cè)定鈣鎂合量然后扣除氧化鈣的含量,即得氧化鎂的含量當(dāng)溶液中錳含量在0.5%以下時(shí)對(duì)鎂的干擾不顯著但超過0.5%則有明顯的干擾,此時(shí)可加入0.51g鹽酸羥胺,使錳呈Mn2+,與Mg2+Ca2+一起被定量配位滴定,然后再扣除氧化鈣氧化錳的含量即得氧化鎂含量用酒石酸鉀鈉與三乙醇胺聯(lián)合掩蔽鐵鋁鈦的干擾必須在酸性溶液中先加酒石酸鉀鈉然后再加三乙醇胺,這樣掩蔽效果好（一）基本原理21試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定二氧化鎂的EDTA配位滴定（一）基本原理化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí):22試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定二氧化鎂的EDTA配位滴定測(cè)定Mg2+時(shí),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先加入酒石酸鉀鈉將鐵掩蔽后再加三乙醇胺,原因是三乙醇胺與Fe3+離子的配合物破壞酸性鉻藍(lán)K指示劑在測(cè)定硅含量較高的試樣中的Mg2+時(shí),也可在酸性溶液中先加入一定量氟化鉀來防止硅酸的干擾,使終點(diǎn)易于觀察不加氟化鉀時(shí)會(huì)在滴定過程中或滴定后的溶液中出現(xiàn)硅酸沉淀,但對(duì)結(jié)果影響不大在測(cè)定高鐵類樣品或高鋁樣品時(shí),需加入23mL酒石酸鉀鈉溶液(100g/L),與10mL三乙醇胺溶液(1+2),充分?jǐn)嚢韬蟮渭影彼?1+1)至溶液黃色變淺,再用水稀釋至200mL,加入pH等于10的緩沖溶液后滴定,這樣掩蔽效果較好在測(cè)定高錳類樣品時(shí),三乙醇胺溶液的加入量也需增至10mL,并需要充分?jǐn)嚢柙阱i含量高時(shí),需要再加入pH等于10的緩沖溶液后,加入1g鹽酸羥胺,攪拌使之溶解后立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除氧化錳的含量（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述23試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定三Fe2O3的EDTA配位滴定用EDTA直接滴定Fe3+離子,一般以磺基水楊酸鈉做指示劑在溶液pH為1.82.5時(shí),磺基水楊酸鈉能與Fe3+生產(chǎn)紫紅色配合物,該配合物中的Fe3+能被EDTA所取代Fe3+在水中呈黃色滴定終點(diǎn)時(shí)過量的EDTA奪取FeIn+中的Fe3-,其反應(yīng)式如下:因此,終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由紫紅色變?yōu)榱咙S色（一）基本原理24試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定三Fe2O3的EDTA配位滴定測(cè)定Fe3+時(shí),溶液酸度控制恰當(dāng)與否對(duì)測(cè)定鐵的結(jié)果影響很大在pH=1.5時(shí),結(jié)果偏低;pH3時(shí),由于Fe3+開始水解,往往無(wú)滴定終點(diǎn),共存的Ti3+Al3+影響也增大,使結(jié)果偏高另外,磺基水楊酸與Fe3+的配合物顏色也與酸度有關(guān),在pH=22.5時(shí),此化合物為紅紫色,而磺基水楊酸本身為無(wú)色Fe3+與EDTA配合物為黃色,所以,終點(diǎn)時(shí)溶液由紅紫色變?yōu)辄S色滴定時(shí),溶液的溫度以6070為宜當(dāng)溫度高于75時(shí),Al3+也可能與EDTA反應(yīng),使Fe2O3測(cè)定值偏高,而A12O3測(cè)定值偏低;當(dāng)溫度低于50時(shí),則反應(yīng)速度緩慢,不易得到準(zhǔn)確的終點(diǎn),終點(diǎn)時(shí)溫度應(yīng)在60左右滴定近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)放慢滴定速度,注意操作,仔細(xì)觀察當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤撼实霞t色時(shí),每加一滴,應(yīng)搖動(dòng)片刻,必要時(shí)再加熱,小心滴定至亮黃色如果此處滴定不準(zhǔn),不但影響鐵的測(cè)定,還影響鋁的測(cè)定結(jié)果當(dāng)鐵含量較高時(shí),由于滴定過程中溶液的pH逐漸降低,妨礙配位反應(yīng)的進(jìn)一步完成,以致滴定終點(diǎn)變色緩慢,難以準(zhǔn)確滴定因此,配位滴定法測(cè)定Fe2O3適用于Fe2O3含量相對(duì)較低的水泥樣品（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述25試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定四氧化鋁的EDTA配位滴定(直接滴定)pH=3時(shí),在煮沸的試驗(yàn)溶液中,用PAN和等物質(zhì)的量比配制,EDTACu溶液為指示劑(用CuY2-表示),以EDTA直接滴定(1)pH值為3的條件下,將溶液加熱煮沸,則Al3+與CuY2-發(fā)生置換反應(yīng):(2)游離出來的Cu2+與加入的PAN指示劑生成紅色的CuPAN配合物:(3)在滴定過程中EDTA與溶液中的Al3+的配位反應(yīng):(4)終點(diǎn)時(shí)的反應(yīng):（一）基本原理26試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定四氧化鋁的EDTA配位滴定(直接滴定)(1)用EDTA直接滴定鋁,不受TiO2+和Mn2+的干擾因?yàn)槿芤涸趐H為3的條件下Mn2+基本不與EDTA配位,而TiO2+水解為TiO(OH)2淀淀,因此所得結(jié)果為純鋁含量,省去了以銅鹽溶液返滴定這一操作步驟,所以從減少滴定誤差的角度來看,直接滴定法應(yīng)較返滴定優(yōu)越另外,如果已知試樣中的錳含量高時(shí),應(yīng)采用直接滴定法(2)用EDTA直接滴定Al3+的最適宜的pH范圍為2.53.5若溶液的pH低于2.5則Al3+與EDTA的配位率相對(duì)變少;當(dāng)pH大于3.5時(shí),Al3+水解的傾向增強(qiáng),上述兩種情況,都會(huì)引起鋁的測(cè)定結(jié)果偏低在pH為2.53.5時(shí),若200mL溶液中含有20mg以下的Al2O3,則煮沸和滴定23次,所得分析結(jié)果的絕對(duì)誤差一般在0.1%之間如Al3+的濃度太高,即使是在pH=3的條件下,其水解的傾向也會(huì)相應(yīng)地增大,同樣會(huì)引起鋁的測(cè)定結(jié)果偏低所以鋁和鈦含量高的試樣不應(yīng)采用直接滴定法（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述27試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定四氧化鋁的EDTA配位滴定(直接滴定)(3)TiO2+在pH為3且煮沸的條件下能水解生成TiO(OH)2沉淀為使TiO2+充分水解,在調(diào)整溶液pH至3之后,應(yīng)先煮沸12min,再加入EDTACu和PAN指示劑溶液(4)PAN指示劑溶液的用量,一般以在200mL溶液中加入23滴為宜如指示劑加入量太多則溶液底色較深,不利于終點(diǎn)的觀察(5)EDTACu溶液應(yīng)根據(jù)0.015mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與CuSO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積比,配制等物質(zhì)的量濃度的溶液(6)直接滴定法測(cè)定鋁時(shí),應(yīng)進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)一般空白試驗(yàn)消耗0.015mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液0.080.10mL（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述28試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定五 氧化鋁的EDTA配位滴定(返滴定法)在滴定完鐵后的溶液中加入對(duì)Al+Ti合量過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,加熱7080,調(diào)整溶液體積至150200mL,將溶液pH調(diào)整至3.03.5,加入乙酸乙酸鈉緩沖溶液(pH 4.3),再煮沸12min,取下稍冷,以PAN為指示劑CuSO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至亮紫色,即為終點(diǎn)加入過量的EDTA且加熱,溶液中大部分鋁鈦與EDTA配位剩余的EDTA用CuSO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定:終點(diǎn)時(shí)通過過量的銅離子與PAN指示劑反應(yīng),生產(chǎn)紅色配合物:（一）基本原理29試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定五 氧化鋁的EDTA配位滴定(返滴定法)測(cè)定Al3+時(shí),由于Al3+與EDTA的配位作用緩慢,一般先加入對(duì)鋁過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,加熱煮沸,使Al3+與EDTA充分配位以PAN為指示劑,用CuSO4滴定EDTA時(shí),終點(diǎn)往往不清晰,應(yīng)該注意操作條件近終點(diǎn)時(shí),要充分搖動(dòng)和緩慢滴定,滴定溫度控制在8085為宜溫度過低,PAN指示劑CuPAN在水中溶解度降低;溫度太高,終點(diǎn)不穩(wěn)定為改善終點(diǎn),可加入適量乙醇由于滴定采用PAN為指示劑,滴定過程中溶液里有3種有色物質(zhì),即淡黃色的PAN藍(lán)色的CuEDTA深紅色的CuPAN,終點(diǎn)時(shí)溶液顏色變化是否敏銳,關(guān)鍵是藍(lán)色CuEDTA濃度的大小因此實(shí)驗(yàn)中EDTA不能過量太多,通常采用的是每100mL溶液加入0.02mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液過量10mL左右值得注意的是,若試樣中含微量二氧化鈦,則在上述條件下,實(shí)際測(cè)定的是三氧化二鋁和二氧化鈦的總量,應(yīng)扣除二氧化鈦量(含量低,可用儀器分析法測(cè)得)后才是三氧化二鋁量（二）滴定要點(diǎn)簡(jiǎn)述30試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定六 滴定度(T)每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量,單位為g/mL或mg/mL如用T(EDTA/CaO)=0.5mg/mL的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含鈣離子的待測(cè)溶液,消耗了5mL,則待測(cè)溶液中共有CaO 2.5mgEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鐵三氧化二鋁氧化鈣氧化鎂的滴定度分別按下式計(jì)算:31試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定六 滴定度(T)式中:TFe2O3EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鐵的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);TAl2O3EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鋁的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);TCaOEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)氧化鈣的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);TMgOEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)氧化鎂的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);c(EDTA)EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);79.84(1/2 Fe2O3)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol);50.98(1/2Al2O3)的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol);56.08CaO的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol);40.31MgO的摩爾質(zhì)量,單位為克每摩爾(g/mol)32試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施介紹各物質(zhì)含量測(cè)定的原理和計(jì)算方法（一）集中教學(xué)學(xué)生以2人為一組,進(jìn)行各物質(zhì)含量的測(cè)定操作1.氧化鈣的測(cè)定(基準(zhǔn)法)從已定容于250mL容量瓶的濾液中吸取25.00mL溶液放入300mL燒杯中,加水稀釋至約200mL,加入5mL三乙醇胺溶液(1+2)及適量的CMP混合指示劑,在攪拌下加入氫氧化鉀溶液至出現(xiàn)綠色熒光后再過量58mL,此時(shí)溶液酸度pH13,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至綠色熒光完全消失并呈現(xiàn)紅色（二）實(shí)操訓(xùn)練33試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施2.氧化鎂的測(cè)定(適用于一氧化錳含量0.5%)(代用法)從已定容于250mL容量瓶的濾液中吸取25.00mL溶液放入300mL燒杯中,加水稀釋至約200mL,加入1mL酒石酸鉀鈉溶液,攪拌,然后加入5mL三乙醇胺(1+2),攪拌加入25mL pH=10緩沖溶液及適量的酸性鉻藍(lán)K萘酚綠B混合指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)緩慢滴定至純藍(lán)色3.三氧化二鐵的測(cè)定(基準(zhǔn)法)從已定容于250mL容量瓶的濾液中吸取25.00mL溶液放入300mL燒杯中,加水稀釋至約100mL,用氨水(1+1)和鹽酸(1+1)調(diào)節(jié)溶液pH在1.82.0之間(用精密pH試紙或酸度計(jì)檢驗(yàn))將溶液加熱至70,加入10滴磺基水楊酸鈉指示劑溶液,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液緩慢地滴定至亮黃色(終點(diǎn)時(shí)溶液溫度應(yīng)不低于60,如終點(diǎn)前溶液溫度降至近60時(shí),應(yīng)再加熱至6570)保留此溶液供測(cè)定三氧化二鋁用（二）實(shí)訓(xùn)操作34試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施4.三氧化二鋁的測(cè)定(1)三氧化二鋁直接測(cè)定(基準(zhǔn)法):測(cè)定鐵后的溶液,加水稀釋至約200mL加入12滴溴粉藍(lán)指示劑溶液,滴加氨水(1+1)至溶液出現(xiàn)藍(lán)色,再滴加鹽酸(1+1)至黃色加入15mL pH=3.0的緩沖溶液,加熱煮沸并保持微沸1min,加入10滴EDTA銅溶液及23滴PAN指示劑溶液,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紅色消失繼續(xù)煮沸,滴定,直至溶液經(jīng)煮沸后紅色不再出現(xiàn)呈穩(wěn)定的亮黃色為止(2)三氧化二鋁銅鹽回滴測(cè)定(代用法):往測(cè)完鐵的溶液中加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液至過量10.0015.00mL(對(duì)鋁鐵合量而言),加水稀釋至150200mL將溶液加熱至7080后,在攪拌下用氨水(1+1)調(diào)節(jié)溶液pH在3.03.5之間(用精密pH試紙檢驗(yàn)),加入15mL pH=4.3的緩沖溶液,加熱煮沸并保持微沸12min,取下稍冷,加入45滴PAN指示劑溶液,用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至亮紫色（二）實(shí)訓(xùn)操作35試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施1.氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:式中:wCaO一氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;TCaOEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)氧化鈣的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);V1滴定時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);m1試樣的總質(zhì)量,g（三）各物質(zhì)含量的數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算36試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施2.氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:式中:wMgO氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;TMgOEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)氧化鎂的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);V2滴定鈣鎂總量時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);V1測(cè)定氧化鈣時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);m1試樣的總質(zhì)量,g（三）各物質(zhì)含量的數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算37試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施3.三氧化二鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:式中:wFe2O3三氧化二鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;TFe2O3EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鐵的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);V3滴定時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);m1試樣的總質(zhì)量,g（三）各物質(zhì)含量的數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算38試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施4.三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:(1)三氧化二鋁(直接滴定):式中:wAl2O3一三氧化二鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;TAl2O3EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鋁的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);V1滴定時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);m1試樣的質(zhì)量,g（三）各物質(zhì)含量的數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算39試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施4.三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:(2)三氧化二鋁(銅鹽回滴):式中:wAl2O3三氧化二鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;TAl2O3EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對(duì)三氧化二鋁的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/mL);V4加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);V5滴定時(shí)消耗硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);KEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積比備注:水泥化學(xué)分析方法分為基準(zhǔn)法和代用法,當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí),以水泥化學(xué)法的基準(zhǔn)法為準(zhǔn)（三）各物質(zhì)含量的數(shù)據(jù)處理及結(jié)果計(jì)算40試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定任務(wù)實(shí)施1.玻璃儀器清洗干凈堆放整齊2.滴定管移液管選擇讀數(shù)正確3.掩蔽劑指示劑選擇正確4.滴定操作規(guī)范,終點(diǎn)判斷及讀數(shù)準(zhǔn)確5.原始記錄完整,結(jié)果計(jì)算準(zhǔn)確6.在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成操作與計(jì)算7.所配試劑貼上標(biāo)簽,注明配制日期濃度配制者姓名8.各種試劑的加入條件加入量符合要求9.反應(yīng)條件的掌握溫度的條件酸度的調(diào)節(jié)符合要求10.終點(diǎn)顏色的判斷正確（四）完成任務(wù)要求試樣的分解硅含量的測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂含量測(cè)定41謝謝THANK 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