硅铁中硅的测定(比重法)
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制定测定方案一、资料查阅1)GB/T223.5-2008 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法 2)《工业分析技术》中钢铁中硅测定二、确定钢铁中硅测定方法(还原型硅钼酸盐光度法) (一)方法提要试样用稀酸溶解后,使硅转化为可溶性硅酸,加高锰酸钾氧化碳化物,再加亚硝酸钠还原过量的高锰酸钾,在弱酸性溶液中,加入钼酸,使其与H 4SiO 4反应生成氧化型的黄色硅钼杂多酸(硅钼黄),在草酸的作用下,用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝,于波长约810nm 处测量吸光度。
反应方程式是如下:3FeSi+l6HNO 3 = 3Fe(NO 3)3+3H 4SiO 4+7NO ↑+2H 2O FeSi+H 2SO 4+4H 2O = FeSO 4+H 4SiO 4+3H 2↑ H 4SiO 4 + 12H 2MoO 4 = H 8[Si(Mo 2O 7)6]+10H 2O本法适用于铁、碳钢、低合金钢中0.030%~l.00%酸溶硅含量的测定。
三、确定测定步骤 1.试样的分解称取试样0.1g 左右,置于150mL 烧杯中。
加入 30mL 硫酸(1+17),低温缓慢加热(不要煮沸)至试样完全溶解(并不断补充蒸发失去的水分)。
煮沸,滴加高锰酸钾溶液(40g/L)至析出二氧化锰水合物沉淀。
再煮沸约lmin ,滴加亚硝酸钠溶液(100g/L)至试验溶液清亮,继续煮沸lmin ~2min(如有沉淀或不溶残渣,趁热用中速滤纸过滤,用热水洗涤)。
冷却至室温,将试验溶液移入100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
2.测定移取10.00mL 上述试验溶液二份,分别置于50mL 容量瓶中(一份作显色溶液用,一份作参比溶液用)显色溶液 小心加入5.0mL 钼酸铵溶液,混匀。
放置15min 或沸水浴中加热30s ,加入l0mL 的草酸溶液,混匀。
待沉淀溶解后30s 内,加入5.0mL 的硫酸亚铁铵溶液,用水稀释至刻度,混匀。
参比溶液 加入10.0mL 草酸溶液、5.0mL 钼酸铵溶液、5.0mL 硫酸亚铁铵溶液,用水稀释至刻度,混匀。
硅铁中硅的测定(比重法)
Ⅰ.方法要点:
硅铁中硅的比重较小(2.329),而铁的比重较大(7.87),二者相差较多,故在水中能很明显地表现出来,根据比重的不同换算成硅的百分含量。
Ⅱ.分析方法:
开药物天平上称取经捣碎之硅铁100克(此试样须经60目孔筛筛过(大于60目孔及小于60目孔的都不要),置于100毫升之干燥细口容量瓶中,从滴定管中注入蒸馏水至量瓶上的刻度处,记下滴定耗用蒸馏水体积。
计算:
100克硅铁体积=100-耗用蒸馏水体积
查阅下表,即得硅铁含量。
比重法(体积)测定硅铁中含硅量的换算表
Ⅲ.讨论:
1从滴定管中注入蒸馏水于量瓶时,要不断摇荡瓶中硅铁,以免其中
夹带的气体不能排出影响体积。
2蒸馏水水加完后,应立即读数,不要停留时间过长,困为硅铁在水中会产生气体,使液面升高,影响体积。
3根据硅铁含量换算表也可以划成工曲线,这样查阅更为方便。
试析检测金属中硅含量的化学分析法摘要:硅作为一种有效的脱氧剂,在不同的领域都发挥了重要的作用。
在炼钢过程中需要加入硅铁来除去钢水中多余的氧气。
因此,钢中必须含有硅物质。
同时,在钢中添加硅可以显著提高钢的强度、硬度和弹性,改善钢的磁导率。
同时通过硅的应用能够降低变压器钢的磁滞损耗。
正是由于钢中硅的特殊磁导性,硅钢才诞生。
测定硅的方法有很多,如重量法、氟硅酸钾法以及光度法等。
对于测定极低含量钢铁中的硅,我们一般将利用硅钼蓝光度法,这种测量方法具有操作简单和经济性的优势。
关键词:金属硅;硅含量;检测;化学分析方法对金属中硅含量的测定方法有很多,但是每种方法都具有自身的优势和特点。
通常情况下金属中硅含量的测定主要利用重量法和容量法。
重量法测量的优势在于其测量的准确度较高,但是测定的时间长,针对测定样品较多的情况下则不适用。
针对样品数量少的硅含量测定一般采用硅钼蓝光度法,这种方法操作较为简单,且不需要过多的时间,具有较强的经济实用性。
1、化学分析原理通过试验方法对金属中硅含量进行检测,主要是利用钢铁样本,利用稀酸将钢铁试样溶解在微酸性溶液当中,硅酸与钼酸反应反应后生成硅钼杂多酸,在草酸存在的环境下,使用亚硫酸亚铁还原成硅钼蓝,进而测出其吸光度,并且进行化学方法分析。
金属样本在利用稀硫酸分解之后,会将其中的硅转换为可溶性的硅酸,在弱酸性(pH值:(0.7-1.3)环境下,硅酸与钼酸反应生成硅钼杂多酸。
在草酸存在下,使用硫酸亚铁胺将硅钼黄还原为硅钼蓝。
硅钼蓝的蓝色深度越深,硅含量越高。
因此,光度测定可用于测定钢铁中硅含量。
酸度对试验反应有很大影响。
生成硅钼黄的最佳条件适宜的酸度为pH值(0.7-1.3)。
如果酸度太低,反应会发生相反的情况,如果酸度太高,反应速度会非常慢,并会促进磷钼蓝和砷钼蓝的形成,对分析会有很大的影响。
2、试剂和仪器试剂与药品:硫酸(1+17)。
2、钼酸铵溶液(5%)须存放在塑料瓶内。
3、硅标准溶液3、草酸溶液(5%)。
6 硅铁中硅量的测定氟硅酸钾沉淀---酸碱滴定法1范围本方法适用硅质量分数在10%以上。
铝含量小于5%,钛含量小于0.3%,对硅测定无影响。
2原理试样以硝酸、氢氟酸分解,硅转化为硅氟酸,加入硝酸钾,使之转化为氟硅酸钾沉淀,过滤、洗净沉淀,溶解于沸水中,生成氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定游离的氢氟酸,由消耗氢氧化钠标准溶液的体积计算硅量。
主要反应如下:H2SiF6+2KNO3=K2SiF6+2HNO3K2SiF6+4H2O+HSiO4+2KF+4HFHF+NaOH=NaF+H2O3试剂3.1 氢氟酸3.2 硝酸3.3 硝酸钾饱和溶液3.4 无水乙醇3.5 硝酸钾洗涤液:称取100克硝酸钾溶于900毫升水中,再加入100毫升乙醇。
加两滴酚酞指示剂,在加氢氧化钠溶液使溶液呈现粉红色。
3.6 酚酞指示剂1%3.7 氢氧化钠标准溶液0.2585称取0.5000克预先于105~110℃灼烧至恒量的基准邻苯二甲酸氢钾三份,分别置于300毫升的锥形瓶中,用40毫升中性水溶解,加三滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴至粉红色为终点。
4操作步骤称取试样0.1000克随同试剂做空白试验,置于塑料杯中,加10毫升硝酸,5毫升氢氟酸,在室温下不断摇动溶解,加入20毫升硝酸钾饱和溶液,10毫升无水乙醇,少许纸浆,摇匀,在冷水浴中静置10分钟以上,使氟硅酸钾沉淀完全。
用塑料漏斗过滤,用硝酸钾洗液洗净塑料杯,再用硝酸钾洗液洗净滤纸上的沉淀。
然后将沉淀放入原杯中,加100~150毫升沸腾中性水,使滤纸散开。
加5滴酚酞指示剂,以氢氧化钠标准液滴定至粉红色为终点。
5分析结果的计算Si%= C (V-V O)*0.007* 100m式中:C--- 氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/lV---滴定所消耗氢氧化钠标准溶液的体积V O—滴定试剂空白消耗氢氧化钠标准溶液的体积m---试样量。