发明内容
本发明目的是提供一种简单易操作,且干扰少、精度好,能很好的满足金合金中银量(质量分数15%~90%)测定的方法。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种金合金中银量的测定方法,包括如下步骤:
(1)在金合金试样中,加入盐酸和硝酸,加热至试样完全分解,蒸发浓缩,然后冷却;
(2)用水吹洗杯壁,加水,煮沸至清亮,取下冷却;
(3)用滤纸过滤氯化银沉淀,用水洗烧杯中的沉淀及滤纸各三次;
(4)在过滤好的沉淀和滤纸中,加入硫酸,高温加热至冒硫酸烟,不断滴加硝酸,至滤纸完全被硝化,继续冒烟溶解,直至烧杯中氯化银沉淀完全溶解,取下,冷却,然后加水稀释,得到待测溶液;
(5)将银复合电极插入到上述待测溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位;
(6)称取纯银,加入硫酸,溶解,加水,将银复合电极插入到所得溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位,计算氯化钠标准滴定溶液的实际浓度;
(7)计算金合金试样中银的质量百分含量。
步骤(1)中,所述的金合金试样为0.1质量份,加入30~50质量份的盐酸和5~10质量份的硝酸;所述盐酸的浓度为30wt%以上,所述硝酸的浓度为50wt%以上。
步骤(2)-(4)中,所述的水为去离子水。
步骤(2)中,每0.1克的金合金试样加水至50~150mL。
步骤(3)中,所述的滤纸为中速定量滤纸。
步骤(4)中,加入硫酸的量为5~15质量份,所述硫酸的浓度为90wt%以上;所述硝酸的浓度为50wt%以上。步骤(4)中,每0.1克的金合金试样加水至100~300mL。
步骤(5)中,所使用的仪器为自动电位滴定仪,氯化钠标准滴定溶液的浓度c为0.05±0.005mol/L。
步骤(6)中,纯银的质量百分含量(w%)≥99.95%。所述的纯银为0.1质量份,加入硫酸的量为5~15质量份,硫酸的浓度如上所述。每0.1克的纯银加水至100~300mL。
平行称取三份纯银,按照步骤(6)进行滴定实验,按公式(1)计算氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,取其平均值。
氯化钠标准滴定溶液的实际浓度的计算公式为:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m0:称取纯银的质量,g;
V0:标定中所消耗的氯化钠标准滴定溶液的体积,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.050mol/L]相当的以克表示的银的质量。
步骤(7)中,金合金试样中银的质量百分含量的计算公式(2)为:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m1:试料的质量,g;
V1:滴定试液消耗氯化钠标准滴定,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.050mol/L]相当的以克表示的银的质量。
有益效果
(1)本发明采用氯化钠电位滴定法测定金合金中银的含量,滴定突跃明显,精密度好,简单易操作。
(2)本方法干扰少、精度好,能很好的满足金合金中(质量分数15%~90%)银量测定的要求。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
本发明金合金中银量的测定方法,其步骤如下:
(1)在0.1质量份的金合金试样中,加入30~50质量份,如40质量份的盐酸和5~10质量份,如7质量份的硝酸,高温加热至试样完全分解,蒸发浓缩至小体积,如约为2~3mL,冷却。盐酸的浓度为30wt%以上,硝酸的浓度为50wt%以上。
(2)用水吹洗杯壁,每0.1克的金合金试样加水至50~150mL,优选为100ml,煮沸至清亮,取下冷却。所使用的水均为去离子水。
(3)用滤纸如中速定量滤纸过滤氯化银沉淀,用水洗烧杯中的沉淀及滤纸各三次。
(4)将过滤好的沉淀和滤纸同时放入原烧杯中,加入5~15质量份,优选为10质量份的硫酸,高温加热至冒硫酸烟,不断滴加硝酸,至滤纸完全被硝化,继续冒烟溶解,直至烧杯中氯化银沉淀完全溶解,取下,冷却。然后沿杯壁加水,每0.1克的金合金试样加水至100~300mL,优选为200ml。硫酸的浓度为90wt%以上;所述硝酸的浓度为50wt%以上。
(5)采用自动电位滴定仪,将银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位。氯化钠标准滴定溶液的浓度c为0.05±0.005mol/L。
(6)氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]的标定:称取三份0.1质量份的纯银(w≥99.95%)于300mL烧杯中,加入5~15质量份,优选为10质量份的硫酸,每0.1克的纯银加水至100~300mL,优选为200ml,银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位。
按公式(1)计算氯化钠标准滴定溶液的实际浓度:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m0:称取纯银的质量,g;
V0:标定中所消耗的氯化钠标准滴定溶液的体积,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]相当的以克表示的银的质量。
(7)银含量的测定:
按公式(2)计算银的质量百分含量:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m1:试料的质量,g;
V1:滴定试液消耗氯化钠标准滴定,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]相当的以克表示的银的质量。
实施例1(银的质量分数w(Ag)=15.X%)
(1)在0.1克的金合金试样中,加入40克的盐酸和7克的硝酸,高温加热至试样完全分解,蒸发至小体积,冷却。盐酸的浓度为38wt%,密度ρ约为1.19g/mL,硝酸的浓度为70wt%,密度ρ约为1.42g/mL。
(2)用水吹洗杯壁,加水至100mL,煮沸至清亮,取下冷却。
(3)用滤纸过滤氯化银沉淀,用水洗烧杯中的沉淀及滤纸各三次。
(4)将过滤好的沉淀和滤纸同时放入原烧杯中,加入10克的硫酸,高温加热至冒硫酸烟,不断滴加硝酸,至滤纸完全被硝化,继续冒烟溶解,直至烧杯中氯化银沉淀完全溶解,取下,冷却。然后沿杯壁加水至200mL。硫酸的浓度为98wt%,密度ρ约为1.84g/mL;硝酸的浓度为70wt%,密度ρ约为1.42g/mL。(5)采用自动电位滴定仪,将银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位,氯化钠标准滴定溶液的浓度c为0.05±0.005mol/L。
(6)氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]的标定:
称取三份0.1克的纯银(w≥99.95%)于300mL烧杯中,加入10克的硫酸,硫酸的浓度为98wt%,密度ρ约为1.84g/mL,加水至200mL,将银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位。按公式(1)计算氯化钠标准滴定溶液的实际浓度:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m0:称取纯银的质量,g;
V0:标定中所消耗的氯化钠标准滴定溶液的体积,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]相当的以克表示的银的质量。
取其平均值,得到氯化钠标准滴定溶液的实际浓度。
(5)金合金中银含量的测定:
根据样品所消耗的氯化钠标准滴定溶液的体积,按公式(2)计算银钨合金中银的含量:
式中,c:氯化钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m1:试料的质量,g;
V1:滴定试液消耗氯化钠标准滴定,mL;
0.10787:与1.00mL氯化钠标准滴定溶液[c(NaCl)=0.050mol/L]相当的以克表示的银的质量。
按上述实验方案和计算公式,分别对实施例1的金合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表1所示,实施例1的金合金中的银的质量分数w(Ag)的平均值为15.09%。
实施例2(银的质量分数w(Ag)=50.X%)
(1)在0.1克的金合金试样中,加入40克的盐酸和7克的硝酸,高温加热至试样完全分解,蒸发至小体积,冷却。采用盐酸、硝酸和硫酸的浓度同实施例1。
(2)用水吹洗杯壁,加水至100mL,煮沸至清亮,取下冷却。
(3)用滤纸过滤氯化银沉淀,用水洗烧杯中的沉淀及滤纸各三次。
(4)将过滤好的沉淀和滤纸同时放入原烧杯中,加入10克的硫酸,高温加热至冒硫酸烟,不断滴加硝酸,至滤纸完全被硝化,继续冒烟溶解,直至烧杯中氯化银沉淀完全溶解,取下,冷却。然后沿杯壁加水至200mL。
(5)采用自动电位滴定仪,将银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位。
氯化钠标准溶液的滴定和银的质量分数计算公式同实施例1。
按上述实验方案和计算公式,分别对实施例2的金合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表1所示,实施例2的金合金试样中的银的质量分数w(Ag)的平均值为50.12%。
实施例3(银的质量分数w(Ag)=90.X%)
(1)在0.1克的金合金试样中,加入40克的盐酸和7克的硝酸,高温加热至试样完全分解,蒸发至小体积,冷却。采用盐酸、硝酸和硫酸的浓度同实施例1。
(2)用水吹洗杯壁,加水至100mL,煮沸至清亮,取下冷却。
(3)用滤纸过滤氯化银沉淀,用水洗烧杯中的沉淀及滤纸各三次。
(4)将过滤好的沉淀和滤纸同时放入原烧杯中,加入10克的硫酸,高温加热至冒硫酸烟,不断滴加硝酸,至滤纸完全被硝化,继续冒烟溶解,直至烧杯中氯化银沉淀完全溶解,取下,冷却。然后沿杯壁加水至200mL。
(5)采用自动电位滴定仪,将银复合电极插入到上述溶液中,开动电磁搅拌器,用氯化钠标准滴定溶液滴定至所确定的终点电位。
氯化钠标准溶液的滴定和银的质量分数计算公式同实施例1。
按上述实验方案和计算公式,分别对实施例3的金合金试样试验9次,得到9个测定值,计算其平均值及测定值的标准偏差和相对标准偏差,如表1所示,实施例3的金合金试样中的银的质量分数w(Ag)的平均值为90.09%。
表1实施例1-3实验结果(wt%)
为验证此电位滴定法的准确性,将实施例1-3的样品用重量法测定,结果如表2所示。
表2重量法测定的实验结果(wt%)
由以上结果可以看出,本发明方法与重量法测定相比,测定结果误差极小,准确性与重量法测定基本相同,同时本发明方法简单易操作,干扰少、测量精度好,能很好的满足金合金中银量(质量分数15%~90%)测定的要求。