技术文章
Technical articles本方法适用于测定氧化铁垢、铜垢、铁铜垢等垢和腐蚀产物中的三氧化二铁的含量。
铝、锌、钙、镁等均不干扰测定。但是,在滴定溶液中,铜量大于0.1mgCuO、镍量大于0.04mgNiO时,干扰测定,使测定结果偏高。磷酸根量大于250mgP2O5时,会生成磷酸铁沉淀,干扰测定。对于铜镍的干扰,可用加邻啡罗啉方法消除;对磷酸根干扰,可采用少取试样的方法消除。
1 概要
试样中的铁经过溶解处理后以铁(Ⅲ)的形式存在于溶液中。在pH值为1~3的酸性介质中,铁(Ⅲ)与磺基水杨酸形成紫色络合物,反应式如下:
磺基水杨酸与铁形成的络合物没有EDTA与铁形成的络合物稳定,因而在用EDTA标准溶液滴定时,磺基水杨酸-铁络合物中的铁被EDTA逐步夺取出来。滴定到终点时磺基水杨酸全部游离出来,使溶液的紫色变为淡黄色(铁含量低时呈无色)。
2 试剂
2.1铁标准溶液(1mL相当于1mgFe2O3)。称取优级纯还原铁粉(或者纯铁丝)0.6994g,亦可称取已在800℃灼烧恒重的三氧化二铁(优级纯)1.000g,置于100mL烧杯中。加蒸馏水20mL,加盐酸溶液(1+1)10mL,加热溶解。当*溶解后,加过硫酸铵0.1~0.2g,煮沸3min,冷却至室温,倾入1L容量瓶,用蒸馏水稀释至刻度。
2.2 10%磺基水杨酸指示剂。
2.3 2mol/L盐酸溶液。
2.4 氨水(1+1)。
2.5EDTA标准溶液。称取EDTA[乙二胺四乙酸二钠(C10H14O2Na2·2H2O)1.9g,溶于200mL蒸馏水中,溶液倾入1L容量瓶,并稀释至刻度。
EDTA溶液对铁的滴定度的标定:准确吸取铁标准溶液5mL,加水稀释至100mL,用第3章测定方法中所述的操作步骤,标定EDTA溶液对铁的滴定度。
EDTA溶液对铁(Fe2O3)的滴定度T按下式计算:
式中 C——铁标准溶液的含量,mg/mL;
V——取铁标准溶液的体积,mL;
a——标定所消耗EDTA溶液的体积,mL。
3 测定方法
吸取待测试液VmL(含0.5mgFe2O3以上),注入250mL锥形瓶中,补加蒸馏水到100mL,加10%磺基水杨酸指示剂1mL,徐徐地滴加氨水(1+1)并充分摇动。中和过量的酸至溶液由紫色变为橙色(pH值约为8)时,加2mol/L盐酸溶液1mL(pH值为1.8~2.0),加0.1%邻啡罗啉5mL,加热至70℃左右,趁热用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为浅黄色(铁含量低时为无色),即为终点(滴定完毕时溶液温度应在60℃左右)。
4 计算及允许差
4.1 试样中铁(Fe2O3)的含量x(%)按下式计算:
式中 T——EDTA标准溶液对三氧化二铁的滴定度,mg/mL;
a——滴定铁所消耗EDTA标准溶液的体积,mL;
m——试样的质量,mg;
V——吸取待测试液的体积,mL。
4.2 氧化铁测定结果的允许差见表6-1。
表6-1氧化铁测定结果的允许差(%)
三氧二铁的含量 | 同一试验室 | 不同试验室 | 三氧二铁的含量 | 同一试验室 | 不同试验室 |
≤5 | 0.3 | 0.6 | >20~30 | 0.6 | 1.1 |
>5~10 | 0.4 | 0.8 | >30~50 | 0.8 | 1.5 |
>10~20 | 0.5 | 1.0 | 50以上 | 1.1 | 2.0 |
表6-2(Ⅲ)与磺基水杨酸的络合物
pH值 | 结 构 式 | 摩尔比 | 颜 色 |
1.5~2.5 | 1∶1 | 紫红色 | |
4~8 | 2∶1 | 绛 色 | |
8~11.5 | 3∶1 | 黄 色 |