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硅含量化學(xué)分析法探索論文
通常情況下,對(duì)硅鐵合金中硅含量測(cè)定方法主要有兩種,它們分別是重量發(fā)法和氟硅酸鉀容量法,在實(shí)際應(yīng)用過程中,這兩種方法都有其自身的特點(diǎn),例如重量法在測(cè)定硅含量中,準(zhǔn)確度高,但是所需時(shí)間較長,如果測(cè)定樣品數(shù)量多,用這種方法進(jìn)行測(cè)定并不理想 。下面是小編搜集整理的硅含量化學(xué)分析法探索的論文范文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:硅是非常有效的脫氧劑,我們?cè)跓掍摰臅r(shí)候是需要加硅鐵合金來使鋼水中多余的氧脫掉的。所以呢鋼鐵中肯定會(huì)含有硅這種物質(zhì)。而且與此同時(shí),鋼中加入了硅,可以顯著的提高鋼的強(qiáng)度、硬度、彈性,并提高了鋼的磁導(dǎo)率,同時(shí)降低了變壓器鋼的磁滯損耗。正是因?yàn)橛泄柙阡撝械奶厥獾拇艑?dǎo)作用,所以才有了硅鋼。硅的測(cè)定方法有非常多,比較常見的有重量法、容量法(氟硅酸鉀法)、光度法等、對(duì)于含量很低的鋼鐵中的硅的測(cè)定大多數(shù)我們都會(huì)采用的是硅鉬藍(lán)光度法。
關(guān)鍵詞:硅鉬藍(lán)光度法;吸光度;硅;化學(xué)分析
一、原理
在本次的實(shí)驗(yàn)中,鋼鐵試樣用稀酸溶解在微酸性溶液中,硅酸與鉬酸生成硅鉬雜多酸(硅鉬黃),在草酸存在下,用亞硫酸亞鐵還原成硅鉬藍(lán),測(cè)出其吸光度。進(jìn)行化學(xué)分析。金屬的試樣經(jīng)過稀硝酸的分解,其中的硅轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸,在弱酸性條件下(PH值為0。7—1。3)硅酸與鉬酸作用生成硅鉬雜多酸(硅鉬黃),在草酸存在作用下用硫酸亞鐵胺還原硅鉬黃,使其還原成為硅鉬藍(lán),硅鉬藍(lán)的藍(lán)色深度越深那么硅的含量就會(huì)越高,正因?yàn)檫@樣所以可以用光度法來測(cè)量鋼鐵中所含有的硅的含量[1]。酸度對(duì)該反應(yīng)的影響是非常大的。生成的硅鉬黃的最適宜的酸度是PH的值為0。7—1。3,酸度假如過于低那么反應(yīng)就會(huì)不完全,相反的,假如酸度過于高的話,那么反應(yīng)的速度就會(huì)極其的低,并且會(huì)促使磷鉬藍(lán)和砷鉬藍(lán)生成,對(duì)測(cè)定和分析會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
二、試劑和儀器
。1)試劑與藥品:1。硫酸(1+17)。2。鉬酸銨溶液(5%)必須儲(chǔ)存于塑料瓶中。3。草酸溶液(5%)。4。硫酸亞甲胺溶液(6%),稱取5g硫酸亞鐵氨置于250ml燒杯中,用1ml硫酸(1+17)潤濕,加約60ml水溶解,用水稀釋至100ml。5。硅標(biāo)液[2]。
(2)儀器:721型分光光度計(jì);2cm比色皿(2支);試管、燒杯、錐形瓶、托盤天平、膠頭滴管、量杯、量筒。
三、分析步驟
稱取0。1000—0。4000g(控制硅量為1001000g)試樣置于150ml錐形瓶中,加30ml硫酸(1+17),低溫緩慢加熱(不要煮沸)等到試樣完全的溶解(注意這里要不斷的去補(bǔ)充失去的水分),加熱到沸騰狀態(tài),然后再加入4%高錳酸鉀的溶液一直到可以看到析出了二氧化錳的水合物的沉淀,然后再加熱一分鐘左右,然后再向其中加入10%亞硝酸鈉溶液一直到試液不渾濁,繼續(xù)煮沸,大約一到兩分鐘,假如有沉淀或者發(fā)現(xiàn)不溶的殘?jiān),趁熱用中速濾紙將所有的殘?jiān)统恋磉^濾掉,然后馬上用熱水洗滌,等待其冷卻以后,將溶液移動(dòng)到100ml的容量瓶之中,用水稀釋到刻度,搖晃均勻[3]。移取10。00ml試液2份,分別置于50ml容量瓶中,按如下的方法處理:顯色溶液:小心的加5。00ml鉬酸銨溶液(5%)搖晃均勻,在沸水浴鍋中加熱30S,之后加入10ml草酸溶液(5%)搖勻。待沉淀溶解后30S內(nèi),加5。0ml硫酸亞鐵溶液(6%)。用水稀釋至刻度,搖晃均勻。參比溶液:加入10ml草酸溶液(5%)然后加5。00ml鉬酸銨溶液(5%)之后加5。0ml硫酸亞鐵溶液(6%),用水稀釋至刻度,搖晃均勻。將上述溶液分別移入1—3cm吸收皿中,在分光光度計(jì)上,于波長680nm處,測(cè)量其吸光度,從工作曲線上查處相應(yīng)的硅的量。
四、工作曲線的繪制
準(zhǔn)確的稱取數(shù)份已經(jīng)知道含有微量的純硅的純鐵或者低硅鋼作為底樣,稱取0ml、0。5ml、1。00ml、2。00ml、3。00ml、4。00ml、5。00ml、6。00ml的硅標(biāo)液(20g/ml)。分別置于上述數(shù)份底樣中,按照分析步驟進(jìn)行。用標(biāo)準(zhǔn)溶液中硅量和底樣中的硅量之和對(duì)測(cè)定的吸光度繪制工作曲線。
五、附注
(1)此方法的分析不包括酸不溶硅。
。2)顯色溶液加入了鉬酸之后,完全可以不加熱。也同樣可以在常溫放置15min,再加入草酸溶液。
。3)發(fā)色溶液中的鐵的量對(duì)硅鉬藍(lán)色澤的強(qiáng)弱會(huì)有很大的影響,所以工作曲線上的含量應(yīng)該與試樣中含鐵量相近。
(4)稱取試樣于燒杯中,不應(yīng)該倒在杯壁上,以免影響溶液的效率。
。5)水浴鍋中的水一定要煮沸,而且溶解的時(shí)間不應(yīng)該過于長,避免溶液蒸發(fā)硅酸析出,使最后的結(jié)果偏低。
(6)本實(shí)驗(yàn)必須得嚴(yán)格的控制加入的酸的量,加熱的溫度同時(shí)還有搖動(dòng)震蕩的次數(shù)。
(7)加入了鉬酸銨之后必須搖動(dòng),不能靜止倒入。
(8)每一次的比色完事后,比色杯中應(yīng)該向其中加入蒸餾水。用來防止比色器壁有掛液或者向其中落入的灰塵。
。9)儀器停用的時(shí)間較長,需要關(guān)機(jī)以免光電信號(hào)老化。
。10)本次試驗(yàn)采用的是比較的方法來計(jì)算硅的含量。
六、允許差
本表格中的允許差在平行分析或者兩份及兩份以上的試樣的時(shí)候,所得到的分析數(shù)據(jù)的極差值不超過所允許差兩倍的,我們都可以認(rèn)定這個(gè)最后的結(jié)果為有效的值,用這個(gè)來求得平均值。用標(biāo)樣檢驗(yàn)的時(shí)候,結(jié)果的偏差不可以超過所載允許差。
七、結(jié)論
草酸—硫酸亞鐵銨外鉬藍(lán)光度法測(cè)金屬中的硅是一種非常實(shí)用,簡單同時(shí)又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種方法,操作很容易進(jìn)行,很適合采用這種方法來測(cè)定金屬中的硅。
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