亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        分光光度法測(cè)定不銹鋼中鎳含量的研究

        2014-11-22 02:03:58張紅軍張瑞芬趙文一
        關(guān)鍵詞:溴酸乙醇溶液光度法

        張紅軍,張瑞芬,趙文一

        (1.山西平遙職業(yè)中學(xué),山西 平遙 031100;2.晉西集團(tuán)技術(shù)中心 第二研究所,山西 太谷 030812;3.山西利民工業(yè)有限責(zé)任公司 技術(shù)部,山西 太谷 030812)

        鎳在不銹鋼中的主要作用是改變鋼的晶體結(jié)構(gòu),形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu),從而改善不銹鋼的可塑性、可焊接性和韌性等[1],所以鎳被稱為奧氏體形成元素[2].鎳含量的不同將直接影響不銹鋼的性能,因此鎳含量的測(cè)定成為確保不銹鋼質(zhì)量的主要手段之一.

        目前,測(cè)定不銹鋼中鎳元素的方法[3-6]有很多,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中常規(guī)使用的有重量法、光度法等.其中重量法(測(cè)量范圍>2.00%)操作比較繁瑣,技術(shù)要求高[7];光度法(測(cè)量范圍0.2%~2.5%)操作雖然比較簡(jiǎn)便,但檢測(cè)范圍窄[8].近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步,不銹鋼產(chǎn)品不斷增多,有很多用于科研生產(chǎn)的不銹鋼產(chǎn)品鎳含量范圍較寬,超過(guò)了國(guó)標(biāo)規(guī)定的檢測(cè)范圍[9].

        筆者在吸取上述兩種測(cè)量方法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)兩種測(cè)量方法都做了系統(tǒng)地試驗(yàn)和研究,并對(duì)兩種測(cè)量方法中的堿和氧化劑進(jìn)行了改進(jìn),用改進(jìn)后的方法經(jīng)過(guò)多次測(cè)定不銹鋼1Cr18Ni9,0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti,SUS304,1Cr21Ni10Mn6[1]等材料,其測(cè)定結(jié)果均符合GB223-2008中有關(guān)允許誤差與精密度要求.

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 儀器與試劑

        721型分光光度計(jì).

        混合酸:鹽酸-硝酸-水,體積比為1∶1∶2;檸檬酸溶液(10%):10g 檸檬酸溶解于90mL 水中;硫酸溶液(1∶4):一份硫酸(ρ=1.84g/mL)稀釋于4份水中;氨水溶液(1∶1):一份氨水、一份水混合,現(xiàn)用現(xiàn)配;溴酸鉀-溴化鉀溶液:溴酸鉀10g 及溴化鉀38g 溶于少量水中,稀釋于1 000mL容量瓶中,加水至刻度為止,搖勻;丁二酮肟乙醇溶液(1%):1g烘干后的丁二酮肟溶于100mL 乙醇溶液中.實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水符合GB6682中二級(jí)水規(guī)格.

        繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線所用標(biāo)準(zhǔn)樣品如表1 所示.

        表1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線所用標(biāo)準(zhǔn)樣品Tab.1 Standard samples used for the standard curve

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        稱取試樣0.100 0g于100mL 或150mL 潔凈的錐形瓶中,加入混合酸(1∶1∶2)20mL,加熱溶解、冷卻,轉(zhuǎn)移于100mL 容量瓶中,以水稀釋至刻度,搖勻.

        顯色液:取上述溶液5mL,于100mL 容量瓶中,加硫酸(1∶4)10 mL,檸檬酸溶液(10%)10mL,溴酸鉀-溴化鉀5mL,氨水(1∶1)20mL,流水冷卻后,立即準(zhǔn)確加入丁二酮肟乙醇溶液(1%)2mL,以水稀釋至刻度,搖勻.

        用1cm 比色皿,于530nm 波長(zhǎng)處,以空白液為參比,測(cè)定吸光度,依據(jù)線性方程定量.

        2 結(jié)果與討論

        以標(biāo)準(zhǔn)鋼樣1Cr18Ni9Ti[1]不銹鋼(Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.55%)作為實(shí)驗(yàn)樣品,稱樣量為0.100 0g.

        2.1 波長(zhǎng)的選擇

        依據(jù)GB223中規(guī)定,測(cè)定鎳元素時(shí),選擇波長(zhǎng)在530nm 處吸光度最高[10],故以530nm 為測(cè)定波長(zhǎng).

        2.2 酸堿度的影響

        在利用光度法測(cè)定鋼鐵中鎳含量時(shí),待測(cè)樣品溶液的酸堿度會(huì)影響整個(gè)測(cè)試過(guò)程.為了保持各個(gè)試樣在顯色時(shí)酸度一致,在樣品溶解后,加入稀硫酸控制酸度pH 值在3~4以內(nèi),確保鎳離子以Ni4+的形式存在.

        據(jù)GB223.25丁二酮肟沉淀法測(cè)定鎳含量中提到,在試樣測(cè)定過(guò)程中,要加入適量的堿溶液,使其pH 值控制在10.2以下,這樣鎳離子才能與丁二酮肟沉淀完全.如堿溶液使用的是氨水溶液,那么過(guò)量的氨溶液存在時(shí),沉淀就會(huì)溶解.其化學(xué)方程式如下:

        1)鎳離子與丁二酮肟在適當(dāng)?shù)膲A性氨水溶液中,生成丁二酮肟鎳紅色沉淀.

        2)過(guò)量的氨水與丁二酮肟鎳?yán)^續(xù)反應(yīng)生成溶于水的酒紅色丁二酮肟鎳絡(luò)合物.

        式中:[D]代表丁二酮肟分子.

        2.3 氧化劑的選擇

        GB223.23-2008 在測(cè)量低含量鎳中采用過(guò)硫酸銨作氧化劑.但在強(qiáng)堿介質(zhì)中,當(dāng)有鉻、錳存在時(shí),顯色速度過(guò)慢,不適合測(cè)量不銹鋼中較高含量鎳.在測(cè)量較高含量鎳時(shí),選擇在氨性介質(zhì)溶液中,利用溴或碘為氧化劑,其顯色速度快,不受鉻、錳干擾,并且顯色液的穩(wěn)定性好[10].一般情況下,穩(wěn)定約10min即可滿足測(cè)試過(guò)程要求.

        2.3.1 溴酸鉀-溴化鉀的配比

        在酸性溶液中,溴酸鉀-溴化鉀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成溴,其化學(xué)反應(yīng)式為

        表2 不同,Br-比例時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Experimental results of different ratios of BrO-3and Br-

        表2 不同,Br-比例時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Experimental results of different ratios of BrO-3and Br-

        表2 試驗(yàn)結(jié)果表明:選擇溴酸鉀與溴化鉀溶液時(shí),溴酸鉀與溴化鉀的質(zhì)量比為1∶3.8 時(shí)最好.

        2.3.2 過(guò)硫酸銨、溴酸鉀-溴化鉀混合液作比較取表1 中1Cr18Ni9Ti不銹鋼(Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.55%)為試驗(yàn)樣品,分別用10%氫氧化鈉和氨水1∶1 作為介質(zhì),選擇4 種試劑作正交試驗(yàn)[11],結(jié)果如表3 所示.

        表3 以氫氧化鈉和氨水為介質(zhì)時(shí)的顯色效果Tab.3 Color effects with the medium NaOH and NH3·H2O

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:其他條件不變,以過(guò)量氨水溶液為介質(zhì),在有氧化劑溴酸鉀-溴化鉀存在的情況下,取得了良好的效果.

        2.4 顯色劑的用量

        由于鎳的化學(xué)特性[2],鎳在丁二酮肟乙醇溶液中與丁二酮肟(且堿性介質(zhì))生成酒紅色沉淀,該沉淀在過(guò)量的氨性溶液中有氧化劑存在的情況下,與丁二酮肟鎳生成酒紅色絡(luò)合物.因此,該方法選擇丁二酮肟作為顯色劑.

        顯色反應(yīng)用下式表示:

        由此可得Ni2+與C4H8O2N2的質(zhì)量比大約是1∶10左右.

        根據(jù)化學(xué)平衡原理[10],有色絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)愈大,顯色劑過(guò)量愈多,愈有利于形成有色絡(luò)合物.因此,顯色劑的用量對(duì)鎳含量的測(cè)定尤為重要.利用表1中1Cr18Ni9Ti不銹鋼(Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.55%)0.1g試驗(yàn)樣品,對(duì)10%丁二酮肟乙醇溶液的用量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)[11],如表4 所示.

        表4 不同用量丁二酮肟乙醇溶液的顯色效果比較Tab.4 Comparison of the color effects with different amount of ethanol and dimethylglyoxime

        通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出,當(dāng)顯色劑用量為2 mL時(shí),試樣溶液顯色穩(wěn)定,測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值一致.

        2.5 試驗(yàn)溫度的影響

        1)在試樣最初溶解時(shí),溶樣溫度不能太高,因?yàn)闇囟忍邥r(shí),會(huì)造成鹽酸、硝酸不同程度的揮發(fā),以致各個(gè)樣品中酸度不一致,樣品得不到完全溶解,測(cè)定結(jié)果重復(fù)性和準(zhǔn)確度都會(huì)受到影響;而溶樣溫度太低時(shí),溶樣速度太慢達(dá)不到預(yù)期的效果.溶解溫度以100 ℃左右為宜.

        2)在顯色過(guò)程中,當(dāng)加入氨水時(shí),由于發(fā)生的反應(yīng)是酸堿中和及絡(luò)合反應(yīng),均為放熱反應(yīng),因此必須立即冷卻至室溫;否則,溶液中被掩蔽的雜質(zhì)離子三價(jià)鐵離子、二價(jià)鉻離子、二價(jià)錳離子由于溫度升高會(huì)從檸檬酸中解蔽出來(lái),干擾測(cè)定,會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度.

        2.6 雜質(zhì)離子的影響

        不銹鋼的主體是鐵[2]-鐵能與丁二酮肟及堿性物質(zhì)生成類似于丁二酮肟鎳及堿沉淀,其中鉻、錳都能與氧化劑溴酸鉀-溴化鉀發(fā)生反應(yīng),妨礙鎳的測(cè)定.因此,在溶液顯色前,須加入掩蔽劑,以消除這些雜質(zhì)元素對(duì)鎳測(cè)定的影響.其中酒石酸、抗壞血酸、酒石酸銻鉀、檸檬酸、焦磷酸鈉等都是鐵、鉻、錳良好的掩蔽劑[10].本方法采用檸檬酸為掩蔽劑,加入的量為試樣重量的5倍.反應(yīng)方程式如下:

        生成的檸檬酸鐵不會(huì)與顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng),從而消除其影響.

        2.7 工作曲線的繪制

        準(zhǔn)確稱取表1中4種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),按1.2樣品處理方法進(jìn)行.以不加丁二酮肟乙醇溶液為參比液,于波長(zhǎng)530nm 處,比色皿1cm,測(cè)定其吸光度A.重復(fù)兩次,如表5所示.依據(jù)其平均值建立的回歸方程為A=0.052 0+0.057 6c,線性范圍2%~15%,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8.繪制工作曲線,如圖1 所示.

        表5 4種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的吸光度值Tab.5 Absorbance values of four standard substances

        圖1 標(biāo)樣鎳含量與吸光度的工作曲線圖Fig.1 Testing graph of standard nickel content and absorbance

        2.8 精密度與準(zhǔn)確度

        為了驗(yàn)證方法的可行性,利用本方法對(duì)表1中不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品2(標(biāo)稱值8.91%)重復(fù)測(cè)定5次.依據(jù)GB6379《測(cè)試方法的精密度通過(guò)實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)確定測(cè)試的重復(fù)性和再現(xiàn)性》[12]統(tǒng)計(jì)測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性(r)和再現(xiàn)性(R),如表6 所示.

        表6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其重復(fù)性和再現(xiàn)性Tab.6 Experimental results and its repeatability and reproducibility

        計(jì)算在置信概率為95%時(shí),測(cè)試水平m,重復(fù)性r,再現(xiàn)性R的值.

        重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差

        再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差

        GB223中要求測(cè)定水平在2%~28%之間.依據(jù)GB6379中3.4.1函數(shù)類型得出回歸方程:

        重復(fù)性

        lgr=-1.777 2+0.065 12lgm=-1.157 7.

        再現(xiàn)性

        lgR=-1.396 6+0.561 2lgm=-0.862 7.

        結(jié)果表明,其標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%,重復(fù)性和再現(xiàn)性均小于GB223中規(guī)定的重復(fù)性限(1.16%)和再現(xiàn)性限(0.86%)的要求,說(shuō)明該方法可行.

        3 結(jié)論

        對(duì)不銹鋼中鎳含量測(cè)定方法進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后其標(biāo)準(zhǔn)偏差、重復(fù)性、再現(xiàn)性均符合GB223中的規(guī)定要求.特別是針對(duì)鎳含量較高的不銹鋼材料,本方法操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度高,檢測(cè)效果更好,在測(cè)定各種不銹鋼產(chǎn)品的鎳含量時(shí)可以廣泛應(yīng)用.

        [1]橋本正哲.不銹鋼冶煉工藝[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2011.

        [2]祝燮權(quán).實(shí)用金屬材料手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,2001.

        [3]陳滿花.丁二酮肟光度法直接測(cè)定鎳鉻烤瓷合金中鎳的研究[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2009,26(5):1153-2255.Chen Manhua.Determination of nickel content in Ni-Cr porcelain alloy with dimethylglyoxime photometry[J].Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory,2009,26(5):1153-2255.(in Chinese)

        [4]王春利,劉艷蕊,翟江.分光光度法測(cè)定不銹鋼中鎳含量方法的改進(jìn)[J].河北化工,2012,35(5):73-75.Wang Chunli,Liu Yanrui,Zhai Jiang.Improvement of spectrophotometric method for the determination of Nick-el content in stainless steel[J].Hebei Chemical Industry,2012,35(5):73-75.(in Chinese)

        [5]白秀麗,于惠芬.分光光度法測(cè)定合金鋼中鎳含量[J].分析試驗(yàn)室,2001,20(5):78-79.Bai Xiuli,Yu Huifen.Spectroscopic determination of Ni in a lloysteel samples[J].Chinese Journal of Analysis Labo-ratory,2001,20(5):78-79.(in Chinese)

        [6]柳玉英,王平.分光光度法測(cè)定鎳含量的研究進(jìn)展[J].冶金分析,2009,29(1):44-51.L iu Yuying,Wang Ping.Research and progress on spec-trophotometric analysis of nickel[J].Metallurgical Analy-sis,2009,29(1):44-51.(in Chinese)

        [7]中國(guó)冶金工業(yè)部鋼鐵研究學(xué)院.GB223.25-1994 丁二酮肟重量法測(cè)定鎳量[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.

        [8]中國(guó)冶金工業(yè)部鋼鐵研究學(xué)院.GB223.23-2008 丁二酮肟分光光度法測(cè)定鎳量[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

        [9]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社編.鋼鐵及合金化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].第3版.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

        [10]華東化工學(xué)院分析化學(xué)教研組.分析化學(xué)[M].第2版.北京:高等教育出版社,1985.

        [11]汪榮鑫.數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,1993.

        [12]全國(guó)統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T6379-1986 測(cè)試方法的精密度 通過(guò)實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)確定測(cè)試的重復(fù)性和再現(xiàn)性[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1986.

        [13]李玲霞,李克林.痕量鎳的分析進(jìn)展[J].中國(guó)稀土學(xué)報(bào),2003,21(S):189-194.Li Lingxia,Li Kelin.Progress in analytical methods of nickel[J].Journal of the Chinese Rare Earth Society,2003,21(S):189-194.(in Chinese)

        猜你喜歡
        溴酸乙醇溶液光度法
        過(guò)氧化氫光度法快速測(cè)定新型合金包芯鈦線中的鈦
        山東冶金(2022年3期)2022-07-19 03:25:36
        紫外分光光度法測(cè)定水中總氮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
        助焊劑酸值不確定度的評(píng)定
        生物化工(2020年6期)2021-01-07 10:23:36
        乙醇處理對(duì)康乃馨切花保鮮的影響
        印度全面禁止在食品中使用溴酸鉀
        紫外分光光度法測(cè)定紅棗中Vc的含量
        面粉添加劑溴酸鉀的危害及替代品研究
        山楂葉總黃酮乙醇溶液的穩(wěn)定性研究*
        瓶爾小草提取物紅外光譜解析
        紫外分光光度法測(cè)定曲札芪苷的解離常數(shù)
        亚洲人成网站在线播放2019| 成人特黄特色毛片免费看| 色老板在线免费观看视频日麻批| 在线视频色系中文字幕| 影音先锋男人av鲁色资源网| 亚洲av成人精品日韩一区| 小13箩利洗澡无码免费视频| 蜜臀人妻精品一区二区免费| 热99re久久精品这里都是精品免费 | 亚洲人妻无缓冲av不卡| 少妇高潮太爽了免费网站| 久久精品国产熟女亚洲| 久久精品免费观看国产| 国产午夜亚洲精品理论片不卡 | 国产欧美精品一区二区三区, | av天堂免费在线播放| 亚洲精品久久久av无码专区| 国产精品久久久久久久久鸭| 亚洲色图在线视频免费观看| 国产精品一区二区三区播放| 国产av无码专区亚洲av蜜芽| 国产精品黄网站免费观看| 亚洲人成伊人成综合网中文| 日韩亚洲精品国产第二页| 亚洲综合国产一区二区三区| 日韩欧美在线播放视频| 国产久久久自拍视频在线观看| 亚洲中文字幕无码爆乳app| 亚洲欧美日本| 无码啪啪人妻| 蜜桃传媒网站在线观看| 国语对白做受xxxxx在线| 制服丝袜视频国产一区| 香蕉蜜桃av一区二区三区| 免费av一区二区三区无码| 欧美多毛肥胖老妇做爰| 亚洲国产av自拍精选| 中文字幕国产精品一二三四五区| 99久久er这里只有精品18 | 大屁股流白浆一区二区| 亚洲av日韩av激情亚洲|