第七章 鋼鐵分析

第七章鋼鐵分析

§7.1概述

§7.2碳的測(cè)定

§7.3硫的測(cè)定

§7.4磷的測(cè)定

§7.5錳的測(cè)定§7.6硅的測(cè)定

§7.1

概述了解鋼的生產(chǎn)過(guò)程，從而進(jìn)一步理解五大元素在鋼中的作用，證明測(cè)定的意義。鋼鐵是鐵和碳的合金，其化學(xué)成分中大多數(shù)元素是鐵，還含有碳、硅、錳、磷、硫等元素。

焦炭還原鐵礦石

鐵礦石被焦炭還原生

石灰石CaCO3除SiO2

成粗制鐵成生鐵

一、鋼的生產(chǎn)過(guò)程

鐵礦石和焦炭、石灰石按一定比例配合，經(jīng)過(guò)高溫煅燒、冶煉，則鐵礦石被焦炭還原，生成粗制的鐵，稱(chēng)生鐵。反應(yīng)歷程較復(fù)雜，可用下式代表：鐵礦石主要含有硅酸鹽狀態(tài)存在的其他金屬或非金屬雜質(zhì)的氧化鐵，經(jīng)冶煉大部分雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成爐渣，分離除去，有少量雜質(zhì)C、Mn、Si、S、P等殘存在生鐵中。如果將生鐵的其他輔助材料配合，進(jìn)一步冶煉，則雜質(zhì)被進(jìn)一步氧化除去，同時(shí)控制含碳量降至一定限度，硅猛等元素含量很低，硫磷等雜質(zhì)降至0.05%以下，則成為鐵及碳的合金碳素鋼。特種鋼：若適當(dāng)提高鋼中Si或Mn含量，或加入一定量的Ni，Cr，W，Mo，V，Ti等金屬，成為特種鋼（鐵合金或合金鋼）。加Ni、Cr、W、Ti等又分別稱(chēng)為Ni鋼、Cr鋼、W鋼、Ti鋼。加Ni增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度及韌性多用于承受沖擊或強(qiáng)大壓力的制件含Ni36%鑄鋼受熱時(shí)幾乎不膨脹可制精密儀器加Cr耐熱耐腐蝕性較強(qiáng)多用于制造多用于制造滾珠軸承或工具含Cr12.5–18%的鉻鋼或含鉻0.6–1.75%、Ni1.25%的鎳鉻鋼，又稱(chēng)不銹鋼，可制高壓鍋。

加W有極強(qiáng)的耐熱性，受熱至白熱化仍不軟化常制運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)件或刀具。高速切削鋼：含W15–18%V1–3%Cr2–5%合金鋼含Mo、V、Ti等合金鋼和鎢鋼性能相似。各種合金鋼具有獨(dú)特的性能而用于特殊用途。含有一定量V、Ti，而C又是以球狀存在的，稱(chēng)“球墨鑄鐵”。具有和某些合金鋼類(lèi)似的特殊性能，可代替合金鋼使用。

二、各元素在鋼中的形態(tài)和作用主要講述C、S、Si

、Mn

、P（一）碳1鋼鐵中的C來(lái)源：碳是鋼鐵的主要成分之一，它直接影響著鋼鐵的性能。碳是區(qū)別鐵與鋼，決定鋼號(hào)、品級(jí)的主要標(biāo)志。

形態(tài)：兩種碳是對(duì)鋼性能起決定作用的元素。碳在鋼中可作為硬化劑和加強(qiáng)劑，正是由于碳的存在，才能用熱處理的方法來(lái)調(diào)節(jié)和改善其機(jī)械性能。

對(duì)存在狀態(tài)的影響

灰口生鐵，石墨C多，軟而韌白口生鐵，化合物C多，硬而脆碳素鋼據(jù)C含量分三類(lèi)，低、中、高碳素鋼（二）硅1、來(lái)源

由原料礦石引入或脫氧及特殊需要而有意加入2、形態(tài)主要以硅化物：FeSi

、MnSi

、FeMnSi

存在在高硅鋼中，一部分以SiC存在，也有時(shí)形成固熔體或硅酸鹽。（二）硅3、性能

(1)增強(qiáng)鋼的硬度、彈性及強(qiáng)度，提高抗氧化能力及耐酸性

(2)

促使C以游離態(tài)石墨狀態(tài)，使鋼高于流動(dòng)性，易于鑄造

3、性能

(3)

、類(lèi)型

a一般生鐵或碳素鋼Si含量<1%

b電器用硅鋼Si含量可達(dá)4%

c特殊用途的硅鐵、硅鋼等合金，

Si含量高達(dá)12–95%如：

含Si12–14%的鐵合金稱(chēng)硅鐵含Si12%，Mn20%的鐵合金稱(chēng)硅鏡鐵，主要用于煉鋼脫氧劑(三)錳1、來(lái)源少量由原料礦石中引入，主要是在冶煉鋼鐵過(guò)程中作為脫硫脫氧劑有意加入。2、形態(tài)鋼鐵中主要以MnS狀態(tài)存在，如S含量較低，過(guò)量的錳可能組成MnC、MnSi、FeMnSi等，成固熔體狀態(tài)存在。3、性能增強(qiáng)鋼的硬度，減弱延展性。4、類(lèi)型生鐵Mn0.5%-6%錳鋼中Mn>0.8%碳素鋼Mn0.3–0.8%高錳鋼高達(dá)13%-14%如含錳0.8%-14%為各種型號(hào)的高錳鋼，具有良好的彈性及耐腐蝕性。用于制造彈簧、齒輪、轉(zhuǎn)軸、鐵路道岔等。含Mn12%-20%的鐵合金為鏡鐵含Mn60%-80%的鐵合金為錳鐵

上兩種主要用于煉鋼做脫硫劑（四）硫

1來(lái)源主要由焦炭或原料礦石引入鋼鐵

2形態(tài)主要以MnS或FeS狀態(tài)存在若：

3性能使鋼產(chǎn)生“熱脆性”——有害成分原因：為什么產(chǎn)生熱脆性？

FeS的熔點(diǎn)較低，最后凝固，夾雜于鋼鐵的晶格之間。當(dāng)加熱壓制鋼鐵時(shí)，F(xiàn)eS熔融，鋼鐵的晶粒失去連接作用而脆裂。（五）磷

1來(lái)源

：由原料中引入，有時(shí)也為了特殊需要而有意加入

2形態(tài)：以Fe2P或Fe3P狀態(tài)存在

3性能：磷化鐵硬度較強(qiáng)，以至鋼鐵難于加工，并使鋼鐵產(chǎn)生“冷脆性”也是有害雜質(zhì)作用(事物都有其另一面)P↑

→

流動(dòng)性↑

→易鑄造

并可避免在軋鋼時(shí)軋輥與壓件粘合

在特殊情況下常有意加入一定量P達(dá)此目的。

4.類(lèi)型

:

生鐵

P<0.3%一般碳素鋼<0.06%優(yōu)質(zhì)鋼<0.03%

特殊用途：軋輥鋼高達(dá)

0.4–0.5%

煉鋼或鑄鋼用的磷鐵

15–20%之間以上歸納成如下表：CSiMnSP形態(tài)

固溶體碳化物Fe3C,Mn3C,Cr3C,WC,MoC.游離石墨碳主要硅化物：FeSi,MnSi

高碳鋼部分SiC

有時(shí)固熔體或硅酸鹽

MnC,MnS,FeMnSi

固熔體MnS,FeSFe2P,Fe3P來(lái)源焦炭原料礦石；脫氧或特殊需要加入原料礦石；作脫硫脫氧劑焦炭或原料礦石引入原料引入；特殊需要加入各元素在鋼中的形態(tài)和作用表硬度高低↑↑產(chǎn)生熱脆性產(chǎn)生冷脆性↑↓延展性韌性熔點(diǎn)↓↑鋼中S<0.05%生鐵<0.35%生鐵P<0.3%一般碳素鋼<0.06%優(yōu)質(zhì)鋼<0.03%軋輥鋼高達(dá)

0.4–0.5%磷鐵

15–20%之間↓↑↓↑彈性強(qiáng)度抗氧化性↑↑↑↑流動(dòng)性↑易于鑄造（促使C以游離態(tài)）↑易于鑄造防止軋輥軋件間粘合抗酸堿性↑檢測(cè)意義決定鋼鐵型號(hào)及用途主要指標(biāo)直接影響鋼鐵性能控制一定量有害成分嚴(yán)格降至一定量三、檢測(cè)意義綜上所述，C是確定鋼鐵型號(hào)及用途→主要指標(biāo)

Si、Mn直接影響鋼鐵性能(有益的)→控制一定量S、P有害成分→嚴(yán)格降至一定量因此，對(duì)于生鐵和碳素鋼：C、Si、Mn、S、P等五種元素的含量是冶金或機(jī)械工業(yè)化驗(yàn)室日常生產(chǎn)控制的重要指標(biāo).§7.2

碳的測(cè)定測(cè)定各種形態(tài)的碳屬于相分析；在成分分析中，一般鋼樣只測(cè)定總碳量。生鐵試樣除測(cè)定總碳量外，常分別測(cè)定游離碳和化合碳的含量?？偺剂康臏y(cè)定方法方法有很多，但通常都是將試樣置于高溫氧氣流中燃燒，使之轉(zhuǎn)化為二氧化碳再用適當(dāng)方法測(cè)定。歸納起來(lái)可分為三大類(lèi)：

物理法、化學(xué)法物理化學(xué)法燃燒-氣體容積法(氣體容量法)

燃燒-氣體容積法是目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。本法成本低，有較高的準(zhǔn)確度，測(cè)得結(jié)果是總碳量的絕對(duì)值。其缺點(diǎn)是要求有較熟練的操作技巧，分析時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)低碳試樣測(cè)定誤差較大。（一）方法原理

試樣在1200～1300℃的高溫O2氣流中燃燒，鋼鐵中的碳被氧化生成CO2:C+O2=CO2

4Fe3C+13O2=

4CO2+6Fe2O3Mn3C+3O2=CO2+Mn3O3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2

3MnS+5O2=Mn3O4+3SO2

（一）方法原理

生成的CO2與過(guò)剩的O2經(jīng)導(dǎo)管引入量氣管，測(cè)定容積，然后通過(guò)裝有KOH溶液的吸收器，吸收其中的CO2

CO2十2KOH=K2CO3十H2O

剩余的O2再返回量氣管中，根據(jù)吸收前后容積之差，得到CO2的容積，據(jù)此計(jì)算出試樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（二）主要試劑

1.氫氧化鉀吸收劑溶液(400g/L)；

2.除硫劑

活性二氧化錳(粒狀)或釩酸銀。

2.1釩酸銀；

2.2活性氧化錳；

3.酸性氯化鈉溶液（250g/L）；

4.助熔劑

錫粒(或錫片)、銅、氧化銅、純鐵粉。

5.高錳酸鉀溶液（40g/L）；

7.甲基橙指示劑（2g/L）。

圖1氣體容量法定碳裝置l.氧氣瓶，2.氧氣表，3.緩沖瓶，4、5.洗氣瓶，7.干燥塔，7.玻璃磨口塞,8.管式爐，9.燃燒管，10.除硫管,11.容量定碳儀(包括:冷凝管a、量氣管b、水準(zhǔn)瓶c、吸收瓶d、小旋塞e、三通旋塞f、），l2.球形干燥管，13.瓷舟,14.溫度自動(dòng)控制器.15.供氧旋塞（三）儀器（四）分析步驟

將爐溫升至1200～1350℃，檢查管路及活塞是否漏氣，裝置是否正常，燃燒標(biāo)準(zhǔn)樣品，檢查儀器及操作。稱(chēng)取適量試樣置于瓷舟中，將適量助熔劑覆蓋于試樣上面，打開(kāi)玻璃磨口塞，將瓷舟放入瓷管內(nèi)，用長(zhǎng)鉤推至高溫處，立即塞緊磨口塞。預(yù)熱lmin，按照定碳儀操作規(guī)程操作，測(cè)定其讀數(shù)(體積或含量)。打開(kāi)磨口塞，用長(zhǎng)鉤將瓷舟拉出，即可進(jìn)行下一試樣分析。

(五)測(cè)定條件

1．試樣的燃燒程度燃燒溫度;助熔劑降低燃燒溫度;通O2速度

2．硫的干擾及消除

在高溫O2氣流中燃燒時(shí)，試樣中硫也轉(zhuǎn)化為SO2：如果生成的SO2，在吸收前未能除去，同樣被KOH溶液吸收，干擾碳的測(cè)定。常用MnO2、AgVO3除去混合氣體中的SO2

3.測(cè)定中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1–3.153.2助熔劑中含碳量一般不超過(guò)0.005%;3.3樣品的放置要均勻地鋪在燃燒舟中;3.4定碳儀應(yīng)裝置在室溫較正常的地方(距離高溫爐約300～500mm)

3.5更換水準(zhǔn)瓶所盛溶液、玻璃棉、除硫劑、氫氧化鉀溶液后，均應(yīng)作幾次高碳試樣，使二氧化碳飽和后，才可進(jìn)行試樣測(cè)定。

3.6對(duì)測(cè)定含硫量較高的試樣(大于0.2%)，應(yīng)增加除硫劑量或增加一個(gè)除硫管。

3.7吸收器、水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)溶液以及混合氣體三者的溫度應(yīng)基本相同，否則將產(chǎn)生正負(fù)空白值。

3.8如分析完高碳試樣后，應(yīng)空通一次，才可以接著做低碳試樣分析。

3.9當(dāng)洗氣瓶中硫酸體積顯著增加及二氧化錳變白時(shí)，說(shuō)明已失效，應(yīng)及時(shí)更換。

3.10觀察試樣是否完全燃燒，如燃燒不完全，需重新分析。

3.11爐子升溫應(yīng)開(kāi)始慢，逐步加速，以延長(zhǎng)硅碳棒壽命。

3.12分析前，應(yīng)先檢查儀器各部分是否漏氣。工作開(kāi)始前及工作中，均應(yīng)燃燒標(biāo)準(zhǔn)樣品，判定工作過(guò)程中儀器的準(zhǔn)確性。

3.13吸收前后觀察刻度的時(shí)間應(yīng)一致。吸收后觀察刻度時(shí)，量氣管及水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)液面與視線應(yīng)處在同一水平線上。

3.14吸收器中氫氧化鉀溶液使用久后也應(yīng)進(jìn)行更換，一般在分析2000次后更換，否則吸收效率降低，使測(cè)定結(jié)果偏低。

3.15測(cè)定中應(yīng)記錄溫度與大氣壓力，以確定補(bǔ)正系數(shù)f。如附錄八所示。

分析結(jié)果計(jì)算

當(dāng)固定稱(chēng)樣量如0.2500g、0.5000g或1.000g時(shí)的含碳量，其結(jié)果可按下式計(jì)算：

f—溫度、壓力補(bǔ)正系數(shù)§7.3

硫的測(cè)定

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—滴定法具有簡(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(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)方法。介紹燃燒—滴定法中的燃燒—碘酸鉀容量法

(一)原理

將鋼鐵試樣于1250～1350℃的高溫下通氧燃燒，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，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺藍(lán)色為終點(diǎn):

燃燒：

4FeS+O2=2Fe2O3+

4SO2

3MnS+5O2=Mn3O4

+3SO2

吸收：

SO2+H2O=H2SO3

滴定：

KIO3+5KI+6HCl=

3I2

+6KCl+3H2O

H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI

過(guò)量I2與淀粉顯蘭色，指示終點(diǎn)。(二)主要試劑及儀器

1碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液

[c(1/6K103)=0.01000mol/L、0.001000mol/L、0.0002500mol/L]；

2．淀粉吸收液(10g/L)；

3.助熔劑

（三）儀器裝置

定硫儀的滴定部分裝置

1.球形管

2.吸收杯

3.滴定管(四)測(cè)定步驟

將爐溫升至1200～1350C，檢查裝置是否正常，于定硫吸收杯中加入淀粉吸收液（硫小于0.01%用低硫吸收杯，加20mL吸收液；硫大于0.01%用高硫吸收杯，加60mL吸收液），以600～1500mL/min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)色澤，關(guān)閉氧氣。(四)測(cè)定步驟

稱(chēng)取適量試樣，置于瓷舟中，加入適量助熔劑，將瓷舟推至高溫處，預(yù)熱0.5～1.5min，通氧，控制氧速為1500～2000mL/min，燃燒后的混合氣體導(dǎo)入吸收杯中，使淀粉吸收液藍(lán)色開(kāi)始消褪，立即用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定并使液面保持藍(lán)色，當(dāng)吸收液褪色緩慢時(shí)，滴定速度也相應(yīng)減饅，直至吸收液的色澤與原來(lái)的終點(diǎn)色澤相同，間歇通氣后，色澤不變即為終點(diǎn)。計(jì)算T

—碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)硫的滴定度，g/mL；V

—滴定試樣所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V0—滴定空白時(shí)所消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，mL；

m

—試料的質(zhì)量，g。(五)測(cè)定條件

助熔劑用量SO2的轉(zhuǎn)化率SO2的回收率連續(xù)測(cè)定10個(gè)樣品后，就應(yīng)清除管內(nèi)的氧化物

燃燒—酸堿滴定法

本法采用雙氧水溶液作為吸收劑吸收二氧化硫，生成的H2SO3被氧化為H2SO4，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定生成的H2SO4，即可求出SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

吸收：

SO2+H2O=H2SO3

H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O

滴定：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

本法克服了SO2在吸收器中逃逸的現(xiàn)象，對(duì)滴定速度沒(méi)有要求，尤其適合于碳硫的聯(lián)合測(cè)定。該法終點(diǎn)敏銳，操作方便；燃燒過(guò)程中即使有SO3產(chǎn)生也能被滴定，不影響測(cè)定結(jié)果。

CS-H60D型高智能碳硫分析儀CS-H60型微機(jī)碳硫分析儀鋼鐵中磷的測(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、磷鉬藍(lán)光度法進(jìn)行測(cè)定?！?.4

磷的測(cè)定

§7.5

錳的測(cè)定

鋼鐵中錳含量的分析通常采用滴定法和光度法。前者可用硝酸銀(酸性條件)定量將錳氧化成三價(jià)，用硫酸亞鐵錢(qián)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。還可以用過(guò)硫酸銨將錳氧化成七價(jià)，以亞砷酸鈉-亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。后者常用高碘酸鉀將錳氧化成七價(jià)后，進(jìn)行光度測(cè)定。§7.6

硅的測(cè)定

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)。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)用最廣泛的方法。其中應(yīng)用最多的是硅鉬藍(lán)光度法。介紹還原型硅鉬酸鹽光度法測(cè)定

一、方法原理試樣用稀酸溶解后，使硅轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸:

3FeSi+l6HNO3=3Fe(NO3)3+3H4SiO4+7NO+2H2OFeSi+H2SO4+4H2O=FeSO4+H4SiO4+3H2

加高錳酸鉀氧化碳化物，再加亞硝酸鈉還原過(guò)量的高錳酸鉀，在弱酸性溶液中，加入鉬酸，使其與H4SiO4反應(yīng)生成氧化型的黃色硅鉬雜多酸(硅鉬黃)，在草酸的作用下，用硫酸亞鐵銨將其還原為硅鉬藍(lán):

H4SiO4+12H2MoO4=H8[Si(Mo2O7)6]+10H2O

于波長(zhǎng)810nm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0.030～l.00%酸溶硅含量的測(cè)定。

二、主要試劑與儀器

1試劑

1.1純鐵（硅的含量小于0.002%）；

1.2鉬酸銨溶液（50g/L）；

1.3草酸溶液(50g/L)1.4硫酸亞鐵銨溶液(60g/L)；

1.5硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(20g/mL)2．儀器

721等類(lèi)型的光度計(jì)。三、分析步驟稱(chēng)取試樣0.1g左右，置于150mL燒杯中。加入30mL硫酸(1+17)，低溫緩慢加熱（不要煮沸）至試樣完全溶解（并不斷補(bǔ)充蒸發(fā)失去的水分）。煮沸，滴加高錳酸鉀溶液（40g/L)至析出二氧化錳水合物沉淀。再煮沸約lmin，滴加亞硝酸鈉溶液(100g/L)至試驗(yàn)溶液清亮，繼續(xù)煮沸l(wèi)min～2min(如有沉淀或不溶殘?jiān)?，趁熱用中速濾紙過(guò)濾，用熱水洗滌)。冷卻至室溫，將試驗(yàn)溶液移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。

移取10.00mL上述試驗(yàn)溶液二份，分別置于50mL容量瓶中(一份作顯色溶液用，一份作參比溶液用)

顯色溶液小心加入5.0mL鉬酸銨溶液，混勻。放置15min或沸水浴中加熱30s，加入l0mL的草酸溶液，混勻。待沉淀溶解后30s內(nèi)，加入5.0mL的硫酸亞鐵銨溶液，用水稀釋至刻度，混勻。參比溶液加入10.0mL草酸溶液、5.0mL鉬酸銨溶液、5.0mL硫酸亞鐵銨溶液，用水稀釋至刻度，混勻。

將顯色溶液移入lcm吸收皿中，以參比溶液為參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)810nm處測(cè)量溶液的吸光度值。對(duì)沒(méi)有此波長(zhǎng)范圍的光度計(jì)，可于680nm處測(cè)量。思考一下測(cè)定波長(zhǎng)的問(wèn)題顯色溶液與參比溶液和通常情況下所選擇的情況有什么區(qū)別？工作曲線繪制

移取數(shù)份與已知其硅含量的純鐵或低硅標(biāo)樣作低樣。移取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、7.00mL硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(20g/mL)，分別置于上述數(shù)份低樣中，以下按分析步驟進(jìn)行。用硅標(biāo)準(zhǔn)溶液中硅量和純鐵中硅量之和為橫坐標(biāo)，測(cè)得的吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。

硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算：

式中

m1—從工作曲線上查得的硅量，g；V1—移取試驗(yàn)溶液的體積，mL；V—試驗(yàn)溶液的總體積，mL

m—稱(chēng)樣量，g。

A

m(g)

m1

g

A試液

工

作

曲

線(g/50mL)四、測(cè)定條件酸度和鉬酸銨濃度溫度和時(shí)間試劑的加入順序還原條件及光學(xué)性質(zhì)干擾及消除操作注意事項(xiàng)

掌握原理：測(cè)定方法的類(lèi)型根據(jù)含量的不同選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǔＡ糠⊿iO2重量法K2SiF6容量法微量法硅鉬藍(lán)分光光度法2條件(1)創(chuàng)造條件生成β型硅鉬雜多酸（硅鉬黃）硅鉬黃有兩種形態(tài)

：1原理1

硅鉬雜多酸（硅鉬黃）在較低酸度即較多pHpH3.8～4.8的室溫中生成很穩(wěn)定,還原為藍(lán)綠色2

硅鉬雜多酸在較高酸度即較低pHl.0～1.8（水泥化學(xué)分析pH1.5~1.7）中生成，還原為藍(lán)色（硅鉬黃）

–

硅鉬黃

–

硅鉬黃pH3.8～4.8較高

范圍寬l.0～1.8較低

窄顏色

max

藍(lán)綠色

635，750nm藍(lán)色

810nmε(硅鉬藍(lán))1.85×104靈敏度較低2.00×104

靈敏度較高穩(wěn)定性較穩(wěn)定不穩(wěn)定被還原為硅鉬藍(lán)

不易β易注：β型不穩(wěn)定較易還原成

型，其轉(zhuǎn)變速度隨溫度升高，酸度降低（pH升高）及離子強(qiáng)度的增大而加快。730nm波長(zhǎng)處二者硅鉬藍(lán)吸光度相等，在72型分光光度計(jì)上，采用650～700nm波長(zhǎng)范圍測(cè)定。

實(shí)際應(yīng)用是創(chuàng)造條件得β型硅鉬黃的原因？

雖然β型不穩(wěn)定，生成的酸度有比較嚴(yán)格但是：

1因?yàn)樗谳^高酸度下形成，此時(shí)鐵等許多金屬離子不易水解，共存離子干擾少

2β型硅鉬黃比型硅鉬黃易被還原成硅鉬藍(lán)

3β型硅鉬黃的還原產(chǎn)物硅鉬藍(lán)的靈敏度高于

型還原產(chǎn)物的