置换络合滴定法测定镀锌钢板锌层质量.pdf

第 3 9卷第 8期 2 0 0 3 年 8月 理化检 验一 化 学分册 P TCA PART BCHEMI CAL ANALYs l s Vo1 ． 3 9 No ． 8 Au g ． 2 0 0 3 置 换 络 合 滴 定 法 测 定 镀 锌 钢 板 锌 层 质 量 姚 军龙 ．杨浩义 高琳 湖北省机电研究设计院 测试中心 ，武汉 4 3 0 0 7 0 江汉大学 化学与环境工程学 院 中图分类号06 5 5 ． 2 文献标识码 B 文章编号i 0 0 1 4 0 2 0 2 0 0 3 0 8 - 0 4 9 6 - 0 2 镀 锌 薄 钢 板 镀 锌 层 质 量 的 测 定 一 般 按 GB ／ T1 8 3 9 1 9 9 3进行 ， 试验 发现 ， 该 方法反应终点不 易 判断， 铁基体会不定量溶解 ， 并且在烘干过程中， 由 于温度、 时间不一致造成试样未充分干燥或有不同 程度氧化， 直接影响测定结果。文献[ 1 ] 报道用络合 滴定法测定镀锌焊 接 钢管 镀锌 层 质量 ， 可 克服 上述 缺点 ， 但滴 定 时 ， p H 控 制 范 围窄 ， 且 需 多次 调节 酸 度避免其 它离 子干扰 ， 因 而试验 步 骤繁琐 费 时且 干 扰因素多。本文拟用置换络合滴定法， 用邻菲哕啉 定量解蔽锌， 用硝酸铅标准溶液定量滴定置换出的 E DTA， p H 范 围在 3 ． 4 ～5 ． 5之间均可 ， 不需 加热和 放置 ， 就 能直 接测 定锌 含 量 。大 量 铁、 铝 、 钛 等离 子 均不干扰测定 ， 结果稳 定 、 准确 ， 操 作简 便 。本 法还 适用于镀锌焊接钢管及锌合金、 氧化锌、 氯化锌中锌 的测 定 。 0 ． 0 5 mo l L E DTA溶 液 2 5 ml ， 摇匀 ， 加水 2 0 ml ， 加入 2 0 0 gL 六次甲基 四胺 溶 液 1 O ml ， 二 甲酚橙 指示剂 2 滴 ， 用硝酸铅标准溶液滴定 ， 由亮黄色转变 为紫 红色后 ， 向溶 液 中加 入邻 菲 I 罗啉 溶 液 2 0 ml ， 摇 匀 ， 再用 硝酸铅标 准溶液滴定至紫 红色 即为终点 。 1 ． 2 ． 2 计算 按下式计算 结果 m 一 式中m 单位面积上镀锌层的质量 ， g I n c e z 硝酸铅标准溶液的浓度 ， too l L ．力 Ⅱ 入解 蔽剂后 ， 消耗 硝酸铅 标 准溶 液 的体积， L 溶液稀释 的倍数 D、 钢板 的边长 ， m 1 试验部分 2结果与讨论 1 ． 1主要试 剂 二 甲酚橙指示 剂 1 0 gL 邻菲哕啉溶 液 1 0 g ， 乙醇 1 3 溶 液 。 硝酸铅标准溶液 0 ． 0 1 5 mo l L 一， 称取金属铅 9 9 ． 9 5 3 ．1 0 8 0 g溶 于 2 0 ml 硝 酸 1 1 中 ， 用 2 0 0 g L N a OH溶液 中和至恰 出现沉淀， 再滴加 硝酸至沉淀溶解， 定容于 1 L容量瓶中， 摇匀备用。 试剂 均为分析纯 ， 水为蒸馏 水 。 1 ． 2试验方法 1 ． 2 ． 1 镀锌板 中锌含 量的测定 截取 5 0 minx 5 0 ram镀锌板， 用无水乙醇擦洗 干净 ， 置 于盛 有 1 0 0 ml 硝 酸 1 4 的烧杯 中， 盖 上 表面皿 ， 反应 6 mi n 后 ， 取下表面皿 ， 用洗瓶吹洗， 用 玻璃棒翻动钢板 ， 使反应完全， 洗出镀锌板后 ， 将溶 液移入 5 0 0 ml 容量瓶中， 用水稀至刻度 ， 摇匀备用。 吸取 上 述 溶 液 5 ml 于 2 5 0 ml 锥 形 瓶 中 ， 加 入 收 稿 日期 2 0 0 1 - 06 1 8 4 9 6 2 ． 1 邻 菲哕啉 的用量 固定其它条 件 ， 改变 邻菲 I 罗啉 用量 ， 滴 定 结果 ， 当锌离 子 的存 在量 为 1 0 mg时 ， 随着邻 菲 I 罗啉 用 量 的增加， 消耗铅标准溶液量呈线性增加， 至 1 0 ． 5 0 ml 时不再变化。当锌离子存在量为 1 5 mg时， 所消耗 铅标 准溶液 至 1 5 ． 5 6 ml 时 不再 变 化 。试 验 结 果 表 明 ， 邻菲 l 罗啉解蔽锌离子时 的摩 尔 比为 1 3 。 2 ． 2 测量条 件选择 2 ． 2 ． 1 溶样酸的选择及 用量 试样若溶于稀盐酸中会生成 F e 2 ， F e 2 与邻菲 I罗啉会生成鲜红色络合物， 干扰测定 ； 若溶于硫 酸 中， 反应缓慢， 且硫酸根与滴定过程 中的 P b 件生成 沉淀， 影响滴定终点的观察 。选用稀硝酸， 既能与试 样反应生成 F d ， 反应速率又很快 ， 并且对滴定过 程无干扰 。经试验本文选用硝酸 1 4 。 2 ． 2 ． 2六次 甲基四胺 的用量 试验 表明 ， 加 入 2 0 0 gL 六 次 甲基 四胺 1 ～ 3 0 ml 时 ， 相 当于 p H 为 2 ． O ～ 5 ． 2 ， 对滴定 过 程及 结 ． ． i{| i 维普资讯 姚军龙等 置换络合滴定法测定镀锌钢板锌层质量 果均无 影响 ， 本 文选用 1 0 ml ， 相 当于 p H 为 3 ． 8 。 2 ． 2 ． 3 E D TA 络 合 温 度 及 放 置 时 间 加入 0 ． 0 5 too |L E DTA 溶 液 后 ， 室 温放 置 与加 热煮沸 ， 对结果均无 影响 。并且 室温下 ， 摇 匀后 立 即滴定与放置 3 0 rai n后滴定 ， 测定结果不 变 。 2 ． 2 ． 4邻菲哆啉 解蔽温度及 放置 时间 加入 1 0 g L 邻菲 哕啉解 蔽剂后 ， 加热 或室温 放置 3 0 rai n， 对结 果 均无 影 响 。本 文 采取 室温 摇匀 后立 即滴定 ， 结果稳定 。 2 ． 2 ． 5 二 甲酚 橙 的 用 量 加入 1 0 g L 二 甲酚橙 指示剂 2 ～ 1 0滴 时 ， 滴 定终 点 变 色 明 显 ， 对 滴 定 结 果 无 影 响 ， 本 文 选 用 2滴 。 2 ． 3共存离子 的影响 在 Z n Ⅱ 量为 1 5 mg情 况下 ， 相 对误差 不大 于 5 时 ， 按试验方 法考 察共 存 离子 的影 响 ， 下列 共 存离 子 以 mg计 F e 。 6 0 ， Al 。 1 5 ， P Oi 一、 S i C 蟾 一 3 ， Cr 3 、 C a 、 Mg 、 Ni 5 ， B i 。 2 ， C o 2 、 W V I 0 ． 5 ， Ti 件 0 ． 0 5 ， 不 超 过 1 2 0倍 的 NO ， 1 0 0倍 的 C l 一， 5 0倍 的 S Oi 一不 影响测定 。 2 ． 4 试 验结果 比较 对不 同尺寸 的镀 锌板 ， 用 不 同方法 进 行多 次测 定 ， 结果 见表 1 。 表 1 不 同方法 测定 结果 Ta b ． 1 Re s u l t s o b t ai n e d b ydi ffe r e ntm e t h o d s 综 上所述 ， 本法测定镀锌薄钢板镀 锌层质量 ， 结 果 稳定 、 可靠 ， 且 操作简便 ， 可获得 满意结果 。 参考 文献 E 1 3 宋建华 ， 殷晓梅 ， 马艳洁， 等． 络合滴定法测定低压流体 输送镀锌焊接钢管镀锌 层重 量[ J ] ． 理化 检验 化 学分 册 ，1 9 9 9 ， 3 5 9 4 1 3 ． 上接 第 4 9 5页 2 5 0 ml 容量瓶中， 以水稀至刻度 。其余步骤按试验 方法操作 。测 定结 果见 表 1 表 中标 样 为本溪 光 化 冶金标样所生产 的中国有 色总公 司标 准样 品 。 表 1 样 品分 析 结 果对 照 ， l 5 T a b ．1 A ml ml r e s u l ts a s伽札驴 删w i t h g r a v i m e t r i cd e t e r mi n a t i o n 参考文献 [ 1 ] 唐华应． 铁合金 中钡 的测 定[ J ] ． 冶金 分析 ，1 9 9 5 ， 1 5 6 4 3 ． E 2 3 B ／ T 0 6 6 --1 9 9 5 ， 硅钡铝合金[ s ] ． E 3 3 李映明． 硅钡合 金中钡的分离 和测 定 [ J ] ． 冶金分析 ， 1 9 9 4， 1 4 3 5 2 ． 问 许 多重 量 法测 定 镍 的方 法 中 。 在试 样 溶 解 过 程 中都 要 经 过 高 氯 酸 蒸 发 冒 烟 处 理 。 为什 么 上 海读 者 刘 东 答 溶解试样 过程 中加 入高 氯酸 并蒸 发 至 冒高 氯酸烟 的理 由有 以下几点 1 在合金钢、 高合金钢、 耐腐合金、 高温合金 等含镍很 高且 同时含铬 、 钨 、 钼等 多种合金元 素 的金 属材料 常含有王水所不 能溶解的组分 。必须 在高氯 酸 冒烟时 的氧化气氛和温度条件下才 能完全溶解 。 2 包括纯镍在内的多种以镍为基体元素的金 属和合金通 常都含有 相 当量 的硅 ， 如 不分 离 除去将 影响镍 的测 定 。经过高氯酸 冒烟可使 硅脱水 以硅酸 状态析 出而分离 。 3 用高 氯酸 冒烟 处理 有 一项 优 点 ， 就 是所 形 成的镍 、 铬等元素的高氯酸盐容易溶解， 为下一步操 作带来方便。但应当遵守使用高氯酸的安全守则 。 吴诚 上海材料研 究所 2 0 0 4 3 7 49 7 维普资讯