第十一次課金屬材料分析

1、（二）硫的測(cè)定（二）硫的測(cè)定 硫的測(cè)定方法很多。經(jīng)典的硫酸鋇硫的測(cè)定方法很多。經(jīng)典的硫酸鋇重量法用于測(cè)定高硫試樣。燃燒重量法用于測(cè)定高硫試樣。燃燒滴滴定法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確及適應(yīng)面定法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確及適應(yīng)面廣的特點(diǎn)，被廣泛采用，它也是國內(nèi)廣的特點(diǎn)，被廣泛采用，它也是國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)方法。外的標(biāo)準(zhǔn)方法。 介紹燃燒介紹燃燒滴定法中的滴定法中的燃燒燃燒碘酸碘酸鉀滴定法鉀滴定法 1 1、原、原 理理 將鋼鐵試樣于將鋼鐵試樣于1250125013501350的高溫下的高溫下通氧燃燒，使硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，將通氧燃燒，使硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，將生成的二氧化硫用淀粉溶液吸收，用碘酸生成的二氧化硫用淀粉

2、溶液吸收，用碘酸鉀鉀- -碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色不消失為碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色不消失為終點(diǎn)終點(diǎn): : 燃燒：燃燒：4FeS + O4FeS + O2 2 = 2Fe = 2Fe2 2O O3 3 + 4SO + 4SO2 2 3MnS +5O 3MnS +5O2 2 = Mn = Mn3 3O O4 4 + 3SO + 3SO2 2 吸收：吸收：SOSO2 2 + H + H2 2O= HO= H2 2SOSO3 3滴定：滴定：KIOKIO3 3 +5KI +6HCl = 3I +5KI +6HCl = 3I2 2 +6KCl + 3H +6KCl + 3H2 2O O H H2 2S

3、OSO3 3 + I + I2 2 + H + H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 + 2HI + 2HI 2 2、主要試劑及儀器、主要試劑及儀器 1.碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 c(1/6K103)=0.01000mol/L0.001000mol/L、0.0002500mol/L； 2淀粉吸收液淀粉吸收液(10g/L)； 3.助熔劑助熔劑3 3、儀器裝置、儀器裝置定硫儀的滴定部分裝置定硫儀的滴定部分裝置 1.球形管球形管 2.滴定管滴定管 3. 吸收杯吸收杯 4 4、測(cè)定步驟、測(cè)定步驟 將爐溫升至將爐溫升至1200120013501350 C C，檢查裝置是，檢查裝置

4、是否正常，于定硫吸收杯中加入淀粉吸收液否正常，于定硫吸收杯中加入淀粉吸收液（硫小于（硫小于0.01%0.01%用低硫吸收杯，加用低硫吸收杯，加20mL20mL吸收液；吸收液；硫大于硫大于0.01%0.01%用高硫吸收杯，加用高硫吸收杯，加60mL60mL吸收液），吸收液），以以6006001500mL/min1500mL/min的流速通氧，用碘酸鉀標(biāo)的流速通氧，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至淺藍(lán)色不褪，作為終點(diǎn)色準(zhǔn)滴定溶液滴定至淺藍(lán)色不褪，作為終點(diǎn)色澤，關(guān)閉氧氣。澤，關(guān)閉氧氣。 稱取適量試樣，置于稱取適量試樣，置于瓷舟瓷舟中，加入適中，加入適量量助熔劑助熔劑，將瓷舟推至高溫處，將瓷舟推至高溫處，預(yù)

5、熱預(yù)熱0.50.51.5min1.5min，通氧，控制，通氧，控制氧速氧速為為150015002000mL/min2000mL/min，燃燒后的，燃燒后的混合氣體混合氣體導(dǎo)入吸收導(dǎo)入吸收杯中，杯中，使淀粉吸收液藍(lán)色開始消褪，使淀粉吸收液藍(lán)色開始消褪，立即立即用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定并使液面用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定并使液面保持藍(lán)色保持藍(lán)色，當(dāng)吸收液褪色緩慢時(shí)，滴定速度也相應(yīng)減當(dāng)吸收液褪色緩慢時(shí)，滴定速度也相應(yīng)減饅，直至吸收液的色澤與原來的終點(diǎn)色澤饅，直至吸收液的色澤與原來的終點(diǎn)色澤相同相同，間歇通氣后，色澤不變即為終點(diǎn)。，間歇通氣后，色澤不變即為終點(diǎn)。 計(jì)算計(jì)算 mVVT0SvT T 碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)硫

6、的滴定度，碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)硫的滴定度，g/mLg/mL；v V V 滴定試樣所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定試樣所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，體積，mLmL；v V V0 0滴定空白時(shí)所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定空白時(shí)所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，平均體積，mLmL；v m m 試料的質(zhì)量，試料的質(zhì)量，g g。 鋼鐵中磷的測(cè)定方法有重量法、鋼鐵中磷的測(cè)定方法有重量法、滴定法、光度法。一般是使磷轉(zhuǎn)化為滴定法、光度法。一般是使磷轉(zhuǎn)化為磷酸，在與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬酸，磷酸，在與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬酸，在此基礎(chǔ)上可用重量法、酸堿滴定法、在此基礎(chǔ)上可用重量法、酸堿滴定法、磷鉬雜多酸光度法進(jìn)行測(cè)定。磷鉬雜多酸光度法

7、進(jìn)行測(cè)定。（三）磷的測(cè)定（三）磷的測(cè)定 磷鉬黃光度法磷鉬黃光度法原理：在硝酸介質(zhì)中原理：在硝酸介質(zhì)中, ,正磷酸與鉬酸銨、釩酸銨正磷酸與鉬酸銨、釩酸銨生成黃色磷釩鉬雜多酸。生成黃色磷釩鉬雜多酸。maxmax =380nm =380nm， = 2.6 = 2.6103103。實(shí)際常在。實(shí)際常在420nm420nm測(cè)定，測(cè)定， = 1.3 = 1.3103103。磷鉬藍(lán)光度法磷鉬藍(lán)光度法原理：在酸性溶液中，磷酸與鉬酸生成黃色的原理：在酸性溶液中，磷酸與鉬酸生成黃色的磷鉬雜多酸，可被硫酸亞鐵、二氯化錫、抗壞磷鉬雜多酸，可被硫酸亞鐵、二氯化錫、抗壞血酸、硫酸肼等還原為磷鉬藍(lán)，進(jìn)行光度測(cè)定。血酸、硫酸肼

8、等還原為磷鉬藍(lán)，進(jìn)行光度測(cè)定。 maxmax =905nm =905nm， = 5.34 = 5.34104104，常在，常在690nm690nm測(cè)測(cè)定，定， = 1.30 = 1.30104104。注意注意：（1 1）試樣中磷是以）試樣中磷是以FeFe3 3P P和和FeFe2 2P P形式存形式存在，為了防止在，為了防止P P以以PHPH3 3形式揮發(fā)損失，使形式揮發(fā)損失，使用氧化性酸（硝酸或者硝酸加其它酸）用氧化性酸（硝酸或者硝酸加其它酸）分解樣品；分解樣品；（2 2）防止）防止Fe3+Fe3+消耗還原劑，加入消耗還原劑，加入NaFNaF，使，使Fe3+Fe3+形成形成FeFFeF6 6

9、3-3-而被掩蔽。而被掩蔽。（四）硅的測(cè)定（四）硅的測(cè)定 目前鋼鐵中硅的測(cè)定方法很多，主目前鋼鐵中硅的測(cè)定方法很多，主要有重量法，滴定法，光度法等。重要有重量法，滴定法，光度法等。重量法是最經(jīng)典的測(cè)定方法，具有準(zhǔn)確、量法是最經(jīng)典的測(cè)定方法，具有準(zhǔn)確、適用范圍廣等特點(diǎn)適用范圍廣等特點(diǎn) 。光度法具有簡(jiǎn)單、。光度法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是目前實(shí)際應(yīng)用快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，是目前實(shí)際應(yīng)用最廣泛的方法。其中應(yīng)用最多的是硅最廣泛的方法。其中應(yīng)用最多的是硅鉬藍(lán)光度法。鉬藍(lán)光度法。1 1、方法原理、方法原理 試樣用稀酸溶解后，使硅轉(zhuǎn)化為可溶性硅試樣用稀酸溶解后，使硅轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸酸: :3FeSi+l6H

10、NO3FeSi+l6HNO3 3 = 3Fe(NO= 3Fe(NO3 3) )3 3+3H+3H4 4SiOSiO4 4+7NO+7NO +2H+2H2 2O O FeSi+H FeSi+H2 2SOSO4 4+4H+4H2 2O = FeSOO = FeSO4 4+H+H4 4SiOSiO4 4+3H+3H2 2 加高錳酸鉀氧化碳化物，再加亞硝酸鈉加高錳酸鉀氧化碳化物，再加亞硝酸鈉還原過量的高錳酸鉀，在弱酸性溶液中，加還原過量的高錳酸鉀，在弱酸性溶液中，加入鉬酸，使其與入鉬酸，使其與H H4 4SiOSiO4 4反應(yīng)生成氧化型的黃反應(yīng)生成氧化型的黃色硅鉬雜多酸色硅鉬雜多酸( (硅鉬黃硅鉬黃)

11、 )，在草酸的作用下，在草酸的作用下，用硫酸亞鐵銨將其還原為硅鉬藍(lán)用硫酸亞鐵銨將其還原為硅鉬藍(lán): :H4SiO4 + 12H2MoO4 = H8Si(Mo2O7)6+10H2O H8Si(Mo2O7)6+4FeSO4+2H2SO4 H8 Si(Mo2O7)5Mo2O5+2Fe2(SO4)3+2H2O 于于波長(zhǎng)波長(zhǎng)810nm810nm處測(cè)定硅鉬藍(lán)的吸光度。本處測(cè)定硅鉬藍(lán)的吸光度。本法適用于鐵、碳鋼、低合金鋼中法適用于鐵、碳鋼、低合金鋼中0.0300.030l.00%l.00%酸溶硅含量的測(cè)定。酸溶硅含量的測(cè)定。 酸液顯色硅鉬黃H2C2O4提高酸度消除P、As干擾Fe2+還原為硅鉬藍(lán)比色測(cè)定2 2

12、、分析步驟、分析步驟 稱取試樣稱取試樣0.1g0.1g左右，置于左右，置于150mL150mL燒杯中。燒杯中。加入加入30mL30mL硫酸硫酸(1+17)(1+17)，低溫緩慢加熱（不，低溫緩慢加熱（不要煮沸）至試樣完全溶解（并不斷補(bǔ)充蒸要煮沸）至試樣完全溶解（并不斷補(bǔ)充蒸發(fā)失去的水分）。煮沸，滴加高錳酸鉀溶發(fā)失去的水分）。煮沸，滴加高錳酸鉀溶液（液（40g/L)40g/L)至析出二氧化錳水合物沉淀。至析出二氧化錳水合物沉淀。再煮沸約再煮沸約lminlmin，滴加亞硝酸鈉溶液，滴加亞硝酸鈉溶液(100g/L)(100g/L)至試驗(yàn)溶液清亮，繼續(xù)煮沸至試驗(yàn)溶液清亮，繼續(xù)煮沸l(wèi)minlmin2mi

13、n(2min(如如有沉淀或不溶殘?jiān)?，趁熱用中速濾紙過濾，有沉淀或不溶殘?jiān)脽嵊弥兴贋V紙過濾，用熱水洗滌用熱水洗滌) )。冷卻至室溫，將試驗(yàn)溶液移。冷卻至室溫，將試驗(yàn)溶液移入入100mL100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。 移取移取10.00mL10.00mL上述試驗(yàn)溶液二份，分別上述試驗(yàn)溶液二份，分別置于置于50mL50mL容量瓶中容量瓶中( (一份作顯色溶液用，一一份作顯色溶液用，一份作參比溶液用份作參比溶液用) ) 顯色溶液顯色溶液 小心加入小心加入5.0mL5.0mL鉬酸銨溶液，鉬酸銨溶液，混勻。放置混勻。放置15min15min或沸水浴中加熱或沸

14、水浴中加熱30s30s，加，加入入l0mLl0mL的草酸溶液，混勻。待沉淀溶解后的草酸溶液，混勻。待沉淀溶解后30s30s內(nèi)，加入內(nèi)，加入5.0mL5.0mL的硫酸亞鐵銨溶液，用的硫酸亞鐵銨溶液，用水稀釋至刻度，混勻。水稀釋至刻度，混勻。 參比溶液參比溶液 加入加入10.0mL10.0mL草酸溶液、草酸溶液、5.0mL5.0mL鉬酸銨溶液、鉬酸銨溶液、5.0mL5.0mL硫酸亞鐵銨溶液，用水硫酸亞鐵銨溶液，用水稀釋至刻度，混勻。稀釋至刻度，混勻。 將將顯色溶液顯色溶液移入移入lcmlcm吸收皿中，吸收皿中，以參比溶液為參比，于分光光度計(jì)以參比溶液為參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)波長(zhǎng)810nm810nm

15、處測(cè)量溶液的吸光度值。處測(cè)量溶液的吸光度值。對(duì)沒有此波長(zhǎng)范圍的光度計(jì)，可于對(duì)沒有此波長(zhǎng)范圍的光度計(jì)，可于680nm680nm處測(cè)量。處測(cè)量。 5 5、錳的測(cè)定、錳的測(cè)定 錳是鋼鐵中有益元素，在煉鋼錳是鋼鐵中有益元素，在煉鋼中是良好的脫氧劑和脫硫劑。它以中是良好的脫氧劑和脫硫劑。它以金屬固熔體金屬固熔體MnSMnS狀態(tài)存在。鋼鐵中錳狀態(tài)存在。鋼鐵中錳含量的分析通常采用滴定法（氧化含量的分析通常采用滴定法（氧化還原滴定法、配位滴定法）和光度還原滴定法、配位滴定法）和光度法。法。光度法：光度法：高錳酸鉀光度法。高錳酸鉀光度法。 試樣用試樣用HNOHNO3 3溶解，用溶解，用H H3 3POPO4 4

16、與與Fe3+Fe3+配合成無色的配合成無色的Fe(HPO4)2-Fe(HPO4)2-，在，在催化劑催化劑AgNO3AgNO3作用下，以作用下，以(NH4)2S2O8(NH4)2S2O8為氧化劑，加熱煮沸使為氧化劑，加熱煮沸使Mn2+ Mn2+ ，氧化，氧化為紫紅色的為紫紅色的MnO4-MnO4-，于，于530 nm530 nm波長(zhǎng)下波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度。測(cè)定吸光度。 試樣經(jīng)硝酸硫酸溶解，錳轉(zhuǎn)化為試樣經(jīng)硝酸硫酸溶解，錳轉(zhuǎn)化為MnMn2+2+, ,然然后在后在Ag+Ag+的催化下，用過硫酸銨氧化的催化下，用過硫酸銨氧化MnMn2+2+為為MnMn（）。反應(yīng)方程式如下：）。反應(yīng)方程式如下： 3MnS+1

17、4HNO3MnS+14HNO3 3=3Mn(NO=3Mn(NO3 3) )2 2+3H+3H2 2SOSO4 4+8NO+4H+8NO+4H2 2O O MnS+HMnS+H2 2SOSO4 4=MnSO=MnSO4 4+H+H2 2S S 3Mn3Mn3 3C+28HNOC+28HNO3 3=9Mn(NO=9Mn(NO3 3) )2 2+10NO+3CO+10NO+3CO2 2+14H+14H2 2O O滴定法原理：滴定法原理：滴定法：滴定法：用過硫酸銨將錳氧化成七價(jià)，以亞砷酸用過硫酸銨將錳氧化成七價(jià)，以亞砷酸鈉鈉- -亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。 所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的M

18、nOMnO4 4- -用還原劑亞砷酸鈉用還原劑亞砷酸鈉- -亞硝酸鈉亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，發(fā)生定量反應(yīng)：標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，發(fā)生定量反應(yīng)： 5AsO5AsO3 33-3-+2MnO+2MnO4 4- -+6H+6H+ +=5AsO=5AsO4 43-3-+2Mn+2Mn2+2+3H+3H2 2O O 5NO5NO2 2- -+2MnO+2MnO4 4- -+6H+6H+ +=5NO=5NO3 3- -+2Mn+2Mn2+2+3H+3H2 2O O 在催化劑在催化劑AgNOAgNO3 3的作用下，的作用下，(NH(NH4 4) )2 2S S2 2O O8 8對(duì)對(duì)MnMn2+2+的催化氧化過程為：的催

19、化氧化過程為： 2Ag2Ag+ +S+S2 2O O8 82-2-+2H+2H2 2O=AgO=Ag2 2O O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 5Ag5Ag2 2O O2 2+2Mn+2Mn2+2+4H+4H+ +=10Ag=10Ag+ +2MnO+2MnO4 4- -+2H+2H2 2O O（六）五元素快速分析（六）五元素快速分析 一、碳硫聯(lián)合測(cè)定一、碳硫聯(lián)合測(cè)定 采用碳硫紅外分析儀可以快速進(jìn)行碳采用碳硫紅外分析儀可以快速進(jìn)行碳和硫的聯(lián)合測(cè)定。和硫的聯(lián)合測(cè)定。 該方法的原理：試樣經(jīng)高頻爐加熱，該方法的原理：試樣經(jīng)高頻爐加熱，通氧燃燒，碳和硫分別轉(zhuǎn)化為通氧燃燒，碳和硫分別轉(zhuǎn)化為CO2C

20、O2和和SO2SO2，并隨氧氣流經(jīng)紅外吸收池，根據(jù)它們各自并隨氧氣流經(jīng)紅外吸收池，根據(jù)它們各自對(duì)特定波長(zhǎng)紅外線的吸收與其濃度關(guān)系，對(duì)特定波長(zhǎng)紅外線的吸收與其濃度關(guān)系，經(jīng)過微機(jī)處理運(yùn)算顯示，并打印試樣中碳經(jīng)過微機(jī)處理運(yùn)算顯示，并打印試樣中碳和硫的含量。和硫的含量。二、硅、錳、磷的聯(lián)合測(cè)定二、硅、錳、磷的聯(lián)合測(cè)定 試樣在過量試樣在過量(NH4)2S2O8存在下，存在下，用稀的硫酸用稀的硫酸-硝酸混合液分解，然后機(jī)硝酸混合液分解，然后機(jī)械分取試液分別以硅銅藍(lán)光度法、械分取試液分別以硅銅藍(lán)光度法、Ag+-（NH4）S2O8氧化光度法和磷鉬氧化光度法和磷鉬藍(lán)光度法同時(shí)測(cè)定硅、錳、磷，經(jīng)微藍(lán)光度法同時(shí)測(cè)定

21、硅、錳、磷，經(jīng)微機(jī)處理數(shù)據(jù)自動(dòng)打印出試樣中硅、錳機(jī)處理數(shù)據(jù)自動(dòng)打印出試樣中硅、錳、磷的含量。、磷的含量。硅，錳，磷的測(cè)定硅，錳，磷的測(cè)定 SiMnPGB223 81規(guī)定生規(guī)定生鐵或碳素鋼鐵或碳素鋼(1)高氯酸脫水重高氯酸脫水重量法量法(2)硅銅藍(lán)光度法硅銅藍(lán)光度法GB223 81(1)亞砷酸鈉亞砷酸鈉 亞亞硝酸鈉容量法硝酸鈉容量法(2)硝酸銨氧化容硝酸銨氧化容量法量法GB2233 81(1)二安替比林甲二安替比林甲烷磷鉬酸重量烷磷鉬酸重量法法(2)磷鉬酸銨容量磷鉬酸銨容量法法(3)乙酸丁酯萃取乙酸丁酯萃取磷鉬藍(lán)光度法磷鉬藍(lán)光度法(4)銻磷鉬藍(lán)光度銻磷鉬藍(lán)光度法國家冶金部法國家冶金部YB35-6

22、4磷鉬藍(lán)磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定比色法測(cè)定四、鋼鐵中合金元素四、鋼鐵中合金元素( (一）鉻（二苯碳酰二肼法）一）鉻（二苯碳酰二肼法） 在弱酸性介質(zhì)中，在弱酸性介質(zhì)中，Cr()Cr()與二苯與二苯碳酰二肼形成紫紅色水溶性化合物，碳酰二肼形成紫紅色水溶性化合物，于于540 nm540 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，在工作波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，在工作曲線上查得相應(yīng)的濃度，計(jì)算鉻的含曲線上查得相應(yīng)的濃度，計(jì)算鉻的含量。量。 Ni2+Ni2+與丁二酮肟在中性、弱酸性或弱堿性溶液與丁二酮肟在中性、弱酸性或弱堿性溶液中形成中形成鮮紅色鮮紅色的螯合物沉淀，此反應(yīng)是鑒定的螯合物沉淀，此反應(yīng)是鑒定Ni2+Ni2+的的特征反應(yīng)，丁二酮

23、肟又稱為鎳試劑。特征反應(yīng)，丁二酮肟又稱為鎳試劑。 丁二酮肟光度法測(cè)鋼中鎳，丁二酮肟光度法測(cè)鋼中鎳，絡(luò)合物丁二酮肟鎳的最大吸收波絡(luò)合物丁二酮肟鎳的最大吸收波長(zhǎng)為長(zhǎng)為470 nm470 nm，但試樣中的鐵用酒，但試樣中的鐵用酒石酸鈉掩蔽后，在石酸鈉掩蔽后，在470 nm470 nm處也有處也有一定吸收，干擾鎳的測(cè)定。為避一定吸收，干擾鎳的測(cè)定。為避免鐵的干擾，可以選擇波長(zhǎng)免鐵的干擾，可以選擇波長(zhǎng) 520 520 nmnm進(jìn)行測(cè)定，雖然測(cè)鎳的靈敏度進(jìn)行測(cè)定，雖然測(cè)鎳的靈敏度有所降低，但酒石酸鐵不干擾鎳有所降低，但酒石酸鐵不干擾鎳的測(cè)定。的測(cè)定。吸光光度法：硫氰酸鹽吸光光度法吸光光度法：硫氰酸鹽吸光光

24、度法方法原理：方法原理： 在酸性介質(zhì)中，在一定條件下硫在酸性介質(zhì)中，在一定條件下硫氰酸鹽可與待測(cè)液中氰酸鹽可與待測(cè)液中+6+6價(jià)成絡(luò)合物，價(jià)成絡(luò)合物，經(jīng)經(jīng)SnCl2SnCl2還原成還原成+5+5價(jià)價(jià)MoMo的絡(luò)合物后，的絡(luò)合物后，可用吸光光度法定量。硫氰酸鹽可用吸光光度法定量。硫氰酸鹽（SCN-SCN-）可與）可與MoMo形成絡(luò)合物，其中以形成絡(luò)合物，其中以+5+5價(jià)價(jià)MoMo的絡(luò)合物的橙黃色顏色最深，的絡(luò)合物的橙黃色顏色最深，可用于比色定量?？捎糜诒壬?。（三）鉬（三）鉬萃取光度法，合金鋼中釩的測(cè)定萃取光度法，合金鋼中釩的測(cè)定三元絡(luò)合物三元絡(luò)合物紫紅色紫紅色萃取光度法萃取光度法= 530n

25、mV(IV)氧化劑氧化劑V(V)鉭試劑鉭試劑CHCl3V-鉭試劑鉭試劑-ClHCl(3.5mol/L)1 : 2 : 1（四）釩（四）釩高錳酸鉀高錳酸鉀（五）鈦（五）鈦（一）方法綜述（一）方法綜述1 1、過氧化氫光度法、過氧化氫光度法2 2、二安替比林甲烷光度法、二安替比林甲烷光度法3 3、鈦鐵試劑光度法、鈦鐵試劑光度法4 4、苦杏仁酸置換銅鹽溶液返滴定法、苦杏仁酸置換銅鹽溶液返滴定法5 5、過氧化氫配位鉍鹽溶液返滴定法、過氧化氫配位鉍鹽溶液返滴定法（二）二安替比林甲烷光度法（二）二安替比林甲烷光度法1 1、方法原理、方法原理 ：在酸性溶液中：在酸性溶液中TiOTiO2+2+ 與二安替比與二安

26、替比林甲烷生成黃色配合物，于波長(zhǎng)林甲烷生成黃色配合物，于波長(zhǎng)420nm420nm處測(cè)定其處測(cè)定其吸光度。吸光度。（六）鋼鐵中合金元素系統(tǒng)快速分析（六）鋼鐵中合金元素系統(tǒng)快速分析1 1、生鐵快速分析系統(tǒng)、生鐵快速分析系統(tǒng)2 2、鋼鐵及低合金鋼的快速分析系統(tǒng)、鋼鐵及低合金鋼的快速分析系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 鋁及鋁合金分析鋁及鋁合金分析概述概述 鋁是銀白色金屬，相對(duì)密度很?。ㄤX是銀白色金屬，相對(duì)密度很?。?.72.7），只有鐵的三分之一，熔點(diǎn)也很低（），只有鐵的三分之一，熔點(diǎn)也很低（657657），塑性記號(hào)，導(dǎo)電及導(dǎo)熱性很高，），塑性記號(hào)，導(dǎo)電及導(dǎo)熱性很高，耐蝕性好，但強(qiáng)度低。耐蝕性好，但強(qiáng)度低。 通常純

27、鋁可分為高級(jí)鋁和工業(yè)用鋁。前通常純鋁可分為高級(jí)鋁和工業(yè)用鋁。前者主要科研使用，純度達(dá)者主要科研使用，純度達(dá)99.98%-99.996%99.98%-99.996%。后者的純度后者的純度99.98%99.98%。類型：類型： 鋁合金通常分為鋁合金通常分為鑄造用鋁合金鑄造用鋁合金和和壓力用壓力用鋁合金鋁合金，后者又叫熟合金或變形鋁合金。，后者又叫熟合金或變形鋁合金。 鑄造鋁合金分為簡(jiǎn)單的鋁硅合金、特殊鋁鑄造鋁合金分為簡(jiǎn)單的鋁硅合金、特殊鋁合金如鋁硅鎂、鋁硅銅、鋁銅鑄造合金、鋁鎂合金如鋁硅鎂、鋁硅銅、鋁銅鑄造合金、鋁鎂鑄造合金、鋁鋅鑄造合金等。鑄造合金、鋁鋅鑄造合金等。 變形鋁合金根據(jù)其性能和用途的

28、不同通常變形鋁合金根據(jù)其性能和用途的不同通常分為鋁、硬鋁、防銹鋁、線鋁、鍛鋁、超硬鋁分為鋁、硬鋁、防銹鋁、線鋁、鍛鋁、超硬鋁、特殊鋁和耐熱鋁等。、特殊鋁和耐熱鋁等。一、變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析的取樣方法一、變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析的取樣方法（一）樣品的選取（一）樣品的選取1.1.取樣原則取樣原則代表性代表性 隨機(jī)取樣隨機(jī)取樣 對(duì)產(chǎn)品的損耗最小對(duì)產(chǎn)品的損耗最小2.2.取樣數(shù)量取樣數(shù)量 每一次熔的熔體至少取一個(gè)樣每一次熔的熔體至少取一個(gè)樣 鑄錠：一個(gè)鑄造批次應(yīng)取一個(gè)樣鑄錠：一個(gè)鑄造批次應(yīng)取一個(gè)樣 板材，帶材：每板材，帶材：每2000kg2000kg取一個(gè)樣取一個(gè)樣 管材，型材：每管材，型材：每

29、1000kg1000kg取一個(gè)樣取一個(gè)樣 鍛件：一個(gè)樣鍛件：一個(gè)樣/1000kg(/1000kg(每個(gè)鍛件小于每個(gè)鍛件小于2.5kg)2.5kg)。一個(gè)樣。一個(gè)樣/3000kg(/3000kg(每個(gè)鍛件大于每個(gè)鍛件大于2.5kg)2.5kg)（二）制樣規(guī)則（二）制樣規(guī)則1 1、化學(xué)清洗時(shí)不得改變樣品表面性質(zhì)。、化學(xué)清洗時(shí)不得改變樣品表面性質(zhì)。2 2、根據(jù)樣品的偏析與否采用不同的制樣手段。、根據(jù)樣品的偏析與否采用不同的制樣手段。3 3、制樣用的工具（鉆床、刀具等）在使用前應(yīng)、制樣用的工具（鉆床、刀具等）在使用前應(yīng)徹底洗凈。徹底洗凈。4 4、制取碎屑時(shí)，原則上不需要冷卻潤(rùn)滑劑；如、制取碎屑時(shí)，原則

30、上不需要冷卻潤(rùn)滑劑；如遇到高純鋁或較黏合金產(chǎn)品取樣時(shí)，可采用無遇到高純鋁或較黏合金產(chǎn)品取樣時(shí)，可采用無水乙醇作冷卻潤(rùn)滑劑。水乙醇作冷卻潤(rùn)滑劑。5 5、鉆屑或剪屑應(yīng)用強(qiáng)磁鐵細(xì)心處理，將所有在、鉆屑或剪屑應(yīng)用強(qiáng)磁鐵細(xì)心處理，將所有在制樣時(shí)帶進(jìn)的鐵屑去掉。盡可能避免此類雜質(zhì)制樣時(shí)帶進(jìn)的鐵屑去掉。盡可能避免此類雜質(zhì)的混入。的混入。銑床銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪、螺旋形表形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪、螺旋形表面（螺

31、紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡(jiǎn)單來說，銑床可以對(duì)工件進(jìn)由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡(jiǎn)單來說，銑床可以對(duì)工件進(jìn)行銑削、鉆削和鏜孔加工的機(jī)床。行銑削、鉆削和鏜孔加工的機(jī)床

32、。（三）試樣的制備（三）試樣的制備1 1、鑄錠、板材、型材等的樣品應(yīng)用銑床在整、鑄錠、板材、型材等的樣品應(yīng)用銑床在整個(gè)截面上加工。個(gè)截面上加工。2 2、樣品太薄，太細(xì)不便使用鉆、銑等方式時(shí)、樣品太薄，太細(xì)不便使用鉆、銑等方式時(shí)可用剪刀剪取試樣?？捎眉舻都羧≡嚇印? 3、從代表一批產(chǎn)品的樣品上鉆（銑、剪）取、從代表一批產(chǎn)品的樣品上鉆（銑、剪）取數(shù)份（至少四份）等量試樣，將它們合成一數(shù)份（至少四份）等量試樣，將它們合成一個(gè)試樣，并充分混勻。個(gè)試樣，并充分混勻。（四）試樣的量和存儲(chǔ)（四）試樣的量和存儲(chǔ)1 1、已制備的試樣用大于四倍分析需要的量，、已制備的試樣用大于四倍分析需要的量，且試樣質(zhì)量應(yīng)不少于

33、且試樣質(zhì)量應(yīng)不少于80g80g。2 2、長(zhǎng)期保存的試樣應(yīng)保存在有金屬的帶絲扣、長(zhǎng)期保存的試樣應(yīng)保存在有金屬的帶絲扣的密封蓋的廣口玻璃瓶中。的密封蓋的廣口玻璃瓶中。二、鋁及鋁合金試樣的分解方法二、鋁及鋁合金試樣的分解方法 由于鋁的表面易鈍化，鈍化后不由于鋁的表面易鈍化，鈍化后不溶于硫酸和硝酸。因此，鋁及其合金溶于硫酸和硝酸。因此，鋁及其合金試樣的分解常用試樣的分解常用NaOHNaOH，然后不溶性的，然后不溶性的殘?jiān)儆脷堅(jiān)儆肏NOHNO3 3溶解。有時(shí)也用溶解。有時(shí)也用HClHCl溶溶解，不溶性殘?jiān)儆媒?，不溶性殘?jiān)儆肏NOHNO3 3分解分解. . 例如：用氫氧化鈉和硝酸對(duì)鋁合例如：用氫氧

34、化鈉和硝酸對(duì)鋁合金進(jìn)行分解。金進(jìn)行分解。 三、鋁的分析三、鋁的分析 鋁是主體元素，純鋁中一般含鋁是主體元素，純鋁中一般含97%97%以以上；鑄造鋁合金含上；鑄造鋁合金含80%80%左右，而變形鋁合左右，而變形鋁合金通常在金通常在90%90%左右。一般純鋁中含有硅、左右。一般純鋁中含有硅、鐵、銅等元素，各種鋁合金中常見有硅、鐵、銅等元素，各種鋁合金中常見有硅、鎂、鋅、銅、錳等元素，個(gè)別的鋁合金還鎂、鋅、銅、錳等元素，個(gè)別的鋁合金還含有鎳、鉻。含有鎳、鉻。 高含量鋁的測(cè)定通常采用滴定法，高含量鋁的測(cè)定通常采用滴定法，以以EDTAEDTA滴定法和基于生成氟鋁酸鉀的酸滴定法和基于生成氟鋁酸鉀的酸堿滴定

35、法。堿滴定法。EDTAEDTA滴定法：滴定法： 該法在微酸性溶液中加入過量的一該法在微酸性溶液中加入過量的一定量的定量的EDTAEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，使鐵、鋅、標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，使鐵、鋅、銅等元素與之形成配合物銅等元素與之形成配合物 然后在乙酸然后在乙酸存在下，煮沸使鋁全部形成配合物，以存在下，煮沸使鋁全部形成配合物，以XOXO（二甲酚橙）（二甲酚橙）為指示劑，用硝酸鉛標(biāo)為指示劑，用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液回滴過量的準(zhǔn)滴定溶液回滴過量的EDTAEDTA。 加入氟化物使加入氟化物使AlAlEDTAEDTA解蔽，釋放出與鋁等量解蔽，釋放出與鋁等量的的EDTAEDTA，再用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，由此，再用硝

36、酸鉛標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，由此計(jì)算鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。錫、鈦與計(jì)算鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。錫、鈦與EDTAEDTA形成的配合形成的配合物，同樣被氟化物所取代，而釋放出等量的物，同樣被氟化物所取代，而釋放出等量的EDTAEDTA，結(jié)果偏高。但通常純鋁中的錫、鈦含量，結(jié)果偏高。但通常純鋁中的錫、鈦含量很低，可不考慮其干擾。若含量較高時(shí)，可采很低，可不考慮其干擾。若含量較高時(shí)，可采用堿分離進(jìn)行測(cè)定。用堿分離進(jìn)行測(cè)定。 四、鋁合金中其它元素的測(cè)定四、鋁合金中其它元素的測(cè)定（一）鐵的測(cè)定（一）鐵的測(cè)定 鋁及鋁合金中鐵作為雜質(zhì)元素，其含量鋁及鋁合金中鐵作為雜質(zhì)元素，其含量很低，常用鄰菲羅啉吸光光度法或原子吸收很低，常用鄰菲羅

37、啉吸光光度法或原子吸收分光光度法。分光光度法。（二）（二） 硅的測(cè)定硅的測(cè)定 鋁合金中硅的測(cè)定通常采用重量法。試樣鋁合金中硅的測(cè)定通常采用重量法。試樣用用NaOHNaOH分解，再用硝酸分解，再用硝酸硫酸分解殘?jiān)?，使硫酸分解殘?jiān)?，使SiO2SiO2 n nH2OH2O析出并脫水，按常規(guī)方法以析出并脫水，按常規(guī)方法以SiO2SiO2形形式稱量計(jì)算出硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。灼燒后的不純式稱量計(jì)算出硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。灼燒后的不純SiO2SiO2，用氫氟酸，用氫氟酸硫酸處理，扣除所含的雜質(zhì)。硫酸處理，扣除所含的雜質(zhì)。也可采用硅鉬藍(lán)光度法測(cè)定鋁合金中硅含量。也可采用硅鉬藍(lán)光度法測(cè)定鋁合金中硅含量。 （三）銅的測(cè)定（三）

38、銅的測(cè)定 鋁及鋁合金中銅的測(cè)定方法有吸光光鋁及鋁合金中銅的測(cè)定方法有吸光光度法、火焰原子吸收光譜法、恒電流電解度法、火焰原子吸收光譜法、恒電流電解重量法等。重量法等。 恒電流電解重量法：硫酸和硝酸溶液恒電流電解重量法：硫酸和硝酸溶液中，放入兩個(gè)鉑電極用恒電流進(jìn)行電解。中，放入兩個(gè)鉑電極用恒電流進(jìn)行電解。將將CuCu析出來測(cè)量其含量。析出來測(cè)量其含量。 微量銅的測(cè)定常用光度法，常見有雙微量銅的測(cè)定常用光度法，常見有雙環(huán)己酮草酰二腙光度法和二乙基二硫代氨環(huán)己酮草酰二腙光度法和二乙基二硫代氨基甲酸鈉基甲酸鈉- -氯仿萃取光度法。氯仿萃取光度法。 原子吸收光譜法測(cè)定鋁合金中原子吸收光譜法測(cè)定鋁合金中C

39、uCu含量，含量，方法簡(jiǎn)單、快速。方法簡(jiǎn)單、快速。（四）鎂的測(cè)定（四）鎂的測(cè)定 鎂與鋁生成固溶體，鋁鎂合金強(qiáng)度大。合鎂與鋁生成固溶體，鋁鎂合金強(qiáng)度大。合金中含金中含MgMg量一般不超過量一般不超過14.9%14.9%。鋁合金中鎂的。鋁合金中鎂的測(cè)定大多采用測(cè)定大多采用EDTAEDTA滴定滴定法。法。 EDTAEDTA滴定法是用滴定法是用NaOHNaOH分解試樣，再用鹽酸分解試樣，再用鹽酸- -硝酸混合酸分解合金中硝酸混合酸分解合金中CuCu、FeFe、MgMg等金屬成等金屬成分，在分，在pH5pH56 6范圍內(nèi)，用銅試劑分離范圍內(nèi)，用銅試劑分離Cu2+Cu2+、Fe3Fe3十等干擾離子，取濾液

40、調(diào)節(jié)十等干擾離子，取濾液調(diào)節(jié)pH=l0pH=l0，以鉻黑，以鉻黑T T為指示劑，直接用為指示劑，直接用EDTAEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。 注意注意: : 加入銅試劑后要立即用雙層濾紙過加入銅試劑后要立即用雙層濾紙過濾，時(shí)間稍長(zhǎng)銅試劑分解而混濁，影響終點(diǎn)。濾，時(shí)間稍長(zhǎng)銅試劑分解而混濁，影響終點(diǎn)。（五）（五） 鋅的測(cè)定鋅的測(cè)定 在部分鋁合金在部分鋁合金( (如超硬鋁合金及鑄造鋁如超硬鋁合金及鑄造鋁合金合金) )中。鋅是主要合金元素，而在其它鋁中。鋅是主要合金元素，而在其它鋁合金中鋅是雜質(zhì)成分，其含量一般不大于合金中鋅是雜質(zhì)成分，其含量一般不大于0.5%0.5%。 EDTAEDTA滴定法滴定法 在化學(xué)分析中一般采用化合物掩蔽滴在化學(xué)分析中一般采用化合物掩蔽滴定法。方法用強(qiáng)堿溶解試樣，使鐵、銅、定法。方法用強(qiáng)堿溶解試樣，使鐵、銅、錳等成氫氧化物沉淀而分離。而鋁、鋅進(jìn)錳等成氫