專業(yè)材料分析綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書資料

棕剛玉的全分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)棕剛玉的全分析方法。2、學(xué)習(xí)分光光度法測(cè)定微量物質(zhì)的原理和方法。3、掌握分光光度計(jì)使用方法。4、掌握試樣的制備方法。5、掌握棕剛玉試樣分析試液的制備方法。6、掌握配位滴定法測(cè)定棕剛玉中三氧化二鋁的方法試樣的制備塊狀磨料先用錘子于一鋼板上打碎到直徑約為30mm的小塊，在小型鄂氏破碎機(jī)中，破碎至直徑約5mm的小塊，用四分法縮分到40?50g，再用鋼研缽粉碎到直徑小于2mm和四分法縮分到10?15g,繼續(xù)用鋼研缽或用剛玉研缽研細(xì)至全部通過(guò)100#篩，用磁力1?1.5kg的磁鐵吸出粉碎中帶入的鐵雜質(zhì)。然后裝入試樣袋中，在105?110°C的烘箱中烘干1h,取出、放入干燥器內(nèi)，冷卻，備用。粒狀磨料粗于10#粒度的試樣，先用四分法縮分到10?15g,用剛玉研缽研細(xì)至全部通過(guò)100#篩，混合均勻，裝入試樣袋中，烘干，備用。細(xì)于100#粒度的試樣，用四分法縮分到15?20g，裝入試樣袋中，烘干，備用。分析試液的制備準(zhǔn)確稱取樣品0.5000g于鉑坩堝中，加入3g混合熔劑，攪拌均勻后，再蓋上混合熔劑1g,加蓋，將坩堝送入高溫爐中于980?1100C熔融2h,取出，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物附于坩堝內(nèi)壁上，冷卻后以水洗凈坩堝外壁，放入已盛有近沸的100mL15%鹽酸的250mL燒杯中，蓋上表面皿，于砂浴上加熱浸取，用水洗出坩堝及蓋，移入250mL容量瓶中，冷卻后，以水稀釋至刻度，搖勻，備用。灼減的測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟稱取制備好的試樣1g于已經(jīng)過(guò)980?1100C灼燒至恒重的30mL的鉑坩堝中，加蓋，蓋微啟置鉑坩堝于高溫爐中，980?1100C灼燒1h后取出，置于干燥器中，冷至室溫，稱量，重復(fù)灼燒，稱量至恒重為止。計(jì)算：m-m灼減=——X100%m式中：m]—灼燒前坩堝及樣品質(zhì)量，g；m2—灼燒后坩堝及樣品質(zhì)量，g;m—灼燒前樣品質(zhì)量，g。注剛玉產(chǎn)品有時(shí)有灼燒增重現(xiàn)象，如系灼增，以下式計(jì)算：m-m灼增二——X100%m二氧化硅的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理——硅鉬藍(lán)比色法在0.08?0.32mol?L-i的鹽酸介質(zhì)中，硅酸與鉬酸生成黃色的硅鉬配合物，再用還原劑將其還原成為硅鉬藍(lán)，用比色法測(cè)定，其反應(yīng)為：H4SiO4+12H2MoO4fH8[Si（Mo2O7）6]+10H2OMO2O5H8[Si（MQ2O7）6]+[還原劑]+H4H8[SiV ]+[氧化劑]+H2O（MO2O7）55.2試劑硼砂一碳酸鈉混合熔劑：2:12．鹽酸：15%鉬酸銨溶液：5%,加熱溶解lg鉬酸銨于小燒杯中，以水稀釋至20mL,（放置24h后過(guò)濾使用，如若出現(xiàn)沉淀，即應(yīng)停止使用）。酒石酸溶液：5%,稱取5g酒石酸于水中，以水稀釋至lOOmL，加熱煮沸，否則放久后會(huì)有絮狀沉淀產(chǎn)生。二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稱取經(jīng)980?1000°C灼燒過(guò)lh的二氧化硅（基準(zhǔn)試劑）0.1000g于鉑坩堝中，加無(wú)水碳酸鈉（基準(zhǔn)試劑）2g。仔細(xì)混勻。在860?900C的高溫爐中熔融20min取出，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物附于坩堝內(nèi)壁上，冷卻，洗凈外壁，在聚乙烯燒杯中，用熱水浸出，冷卻并轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻后，立即移入干凈并干燥過(guò)的塑料瓶中貯存，此儲(chǔ)備溶液每毫升含二氧化硅O.lmg。吸取儲(chǔ)備液50mL于預(yù)先盛有2moLL-1鹽酸5mL的100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻，即為二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.05mg?mL-1）?？瞻兹芤喝?g混合熔劑于鉑坩堝中，在950C的高溫爐中熔融20min取出，冷卻，洗凈坩堝外壁，以15%HCll00mL加熱浸出，移入250mL容量瓶中，冷卻后，以水稀釋至刻度，搖勻，備用。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制吸取空白溶液2.50mL共5份，分別放入5個(gè)50mL容量瓶中，用5mL刻度吸管依次加入二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00,（即SiO2含量分別為0.00%、0.50%、1.00%、2.00%、3.00%）,加5%鉬酸銨溶液2.5mL,搖勻，放置使其顯色完全（室溫15C以上放置10min），加5%酒石酸溶液10mL，立即加入實(shí)驗(yàn)步驟移取分析試液2.502含量。[注]1.硅鉬黃在0.08?0.32mol?L-1的酸度下顯色完全，酸度過(guò)大或過(guò)小均顯色不完全.3.每次必須依同樣的分析步驟做空白試驗(yàn)，以校正結(jié)果.三氧化二鐵的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理——分光光度法磺基水楊酸是測(cè)定微量鐵較好的一種試劑，在氨性介質(zhì)（pH8-11.5）中磺基水楊酸與Fe3+形成黃色配合物，該配合物在430nm處有最大吸收峰，由比爾定理A=￡cL得吸光度A。取不同濃度的鐵在同樣條件下，分別測(cè)其A,然后以吸光度A為縱坐標(biāo)，以鐵濃度為橫坐標(biāo)，作出工作曲線，再在同樣條件下測(cè)待測(cè)試液的吸光度值，從工作曲線上找出所測(cè)得的吸光度對(duì)應(yīng)的Fe2O3含量。

6.2儀器和試劑722型分光光度計(jì)，50mL容量瓶6個(gè)，25mL移液管1支，2mL、5mL和10mL移液管各1支?；鶞?zhǔn)物Fe2O3,15%磺基水楊酸，6mol?L-iHCl,9mol?L-iNH3?H2O實(shí)驗(yàn)步驟(1)Fe2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.25mg?mL-】)的配制準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物Fe2O30.0625g于100mL小燒杯中，加6mol^L-1HCl10mL，加熱微沸溶解后移入250mL容量瓶中，洗滌小燒杯2?3次，洗液移入容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作在5個(gè)50mL容量瓶中，用2mL移液管分別加入配制的Fe2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00mL，0.50mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，力口15%磺基水楊酸5mL，加入9mol^L-1NH3^H2O3mL，以水稀釋至刻度，搖勻，以不含F(xiàn)e2O3標(biāo)液的空白溶液為參比液，在430nm處，用1cm比色皿測(cè)各溶液的吸光度，以Fe2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為橫坐標(biāo)，相應(yīng)吸光度為縱坐標(biāo)，作出標(biāo)準(zhǔn)曲線。(3)待測(cè)試液中Fe2O3含量的測(cè)定吸取分析試液25mL于50mL容量瓶中，加15%磺基水楊酸5mL，加入9mol^L-1NH3^H2O3mL(或滴加氨水至穩(wěn)定黃色)，以水稀釋至刻度，搖勻，以空白液為參比液，在430nm處，用1cm比色皿，測(cè)其吸光度。計(jì)算方法在坐標(biāo)紙上繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出待測(cè)試液的吸光度值所對(duì)應(yīng)的Fe2O3的含量。注因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子與磺基水楊酸形成的黃色配合物受酸度影響較大，當(dāng)pHV8時(shí)，其顏色為紫紅色或褐色，而pH>12時(shí)，黃色開(kāi)始被破壞，故應(yīng)當(dāng)控制其酸度在pH=8?11.5之間，使其生成穩(wěn)定的黃色配合物。2．鋁、鈣、鎂亦能和磺基水楊酸生成無(wú)色配合物，故應(yīng)當(dāng)加入過(guò)量的磺基水楊酸。3．當(dāng)加入氨水時(shí)，若有氫氧化物沉淀析出而出現(xiàn)渾濁,表明磺基水楊酸的加入量不夠可外加磺基水楊酸使之清亮后，再加氨水。附：722型分光光度計(jì)的原理和使用一、儀器的工作原理分光光度計(jì)的基本原理是溶液中的物質(zhì)在光的照射激發(fā)下，產(chǎn)生了對(duì)光的吸收效應(yīng)，物質(zhì)對(duì)光的吸收是具有選擇性的。各種不同的物質(zhì)都具有其各自吸收光譜，因此當(dāng)某單色光通過(guò)溶液時(shí)，其能量就會(huì)被吸收而減弱，光能量減弱的程度和物質(zhì)的濃度有一定的比例關(guān)系，也即符合于比色原理—比耳定律。t=I/I0logI0/t=I/I0logI0/I=KCLA=KCL式中：t 透射比；I—透射光強(qiáng)度；K——吸收系數(shù)；C——溶液的濃度,moLL-1。(7-17)I0 入射光強(qiáng)度；A——吸光度；L——溶液的光徑長(zhǎng)度,cm；

從以上公式可以看出，當(dāng)入射光、吸收系數(shù)和溶液的光徑長(zhǎng)度不變時(shí)，透射光強(qiáng)度是根據(jù)溶液的濃度的變化而變化的。二、儀器的使用⑴儀器使用前需開(kāi)機(jī)預(yù)熱30min。⑵本儀器鍵盤共有4個(gè)鍵，分別為：①A/T/C/F,②SD,③40%,④AlOO%。選擇①中的T,打開(kāi)樣品室蓋，按△0%鍵后顯示000.0。⑶參比液和顯色液分別倒入比色皿中并放入樣品室中，蓋上樣品室蓋，按△100%鍵后顯示100.0。⑷選擇①中的A,此時(shí)顯示0.000,然后拉動(dòng)拉桿，分別讀取不同顯色液所對(duì)應(yīng)的吸光度值。二氧化鈦的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理四價(jià)鈦在0.75?1^SmoLL-1硫酸溶液中，與過(guò)氧化氫生成［TiO(H2O2)］2+的黃褐色配離子，借以進(jìn)行光度分析。其反應(yīng)式為：TiO2+TiO2++H2O2=[TiO(H2O2)]2+此配離子在波長(zhǎng)420nm?430nm處有吸收峰，當(dāng)二氧化鈦含量為0.03mg?mL-1時(shí)，符合比爾定律，三價(jià)鐵離子的干擾可加入磷酸使其生成無(wú)色的［Fe(PO4)2］2+配離子消除。7.2試劑1、 磷—硫混酸取73mL蒸餾水放入100mL燒杯中，在攪拌下慢慢加入2mL磷酸，冷卻后,在不斷攪拌下，慢慢加入硫酸25mL，冷卻后備用.2、 過(guò)氧化氫溶液3%：取30%過(guò)氧化氫3mL,以水稀釋到30mL，此溶液應(yīng)在用時(shí)配制。3、 二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稱取經(jīng)980?1000°C灼燒一小時(shí)后的二氧化鈦(基準(zhǔn)試劑)0.0625g于50mL燒杯中，加硫酸銨4g,硫酸8mL,加蓋表面皿于明絲電爐上加熱到完全溶解，待完全冷卻后，在攪拌下緩慢注入另一預(yù)先盛有50mL水的100mL燒杯中，冷卻后，移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即為標(biāo)準(zhǔn)溶液(含二氧化鈦0.25mg?mL-1).標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制分別取5個(gè)50mL容量瓶，用刻度吸管依次加入二氧化鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00mL(即TiO2含量分別為0.00%、0.50%、1.00%、2.00%、3.00%)。用移液管加入磷-硫混合酸10mL，搖勻，加3%過(guò)氧化氫3mL,以水稀至刻度，搖勻，在分光光度計(jì)上，以空白作參比溶液，用2cm的比色皿，于波長(zhǎng)420nm處測(cè)定其吸光度值A(chǔ),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)步驟吸取分析試液25mL于50mL容量瓶中用移液管加入磷-硫混酸10mL,搖勻，加3%過(guò)氧化氫3mL,以水稀至刻度，搖勻，在分光光度計(jì)上，以空白作參比溶液，用2cm的比色皿，于波長(zhǎng)420nm處測(cè)定其吸光度值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出TiO2的含量.［注］磷酸能降低［TiO(H2O2)］2+配離子的黃色，其加入量必須一致。TiO2含量超過(guò)3%,應(yīng)減少取樣量，仍用本法進(jìn)行測(cè)定。三氧化二鋁的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理在弱酸性溶液中，三價(jià)鋁離子與EDTA生成中等強(qiáng)度的配合物.Al3++HY2-fA1Y-+2H+2此反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不能直接用于滴定，需采用返滴定，即先加入過(guò)量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)整pH=2.3?3.0

左右，加熱使三價(jià)鋁離子與EDTA完全配合，再調(diào)整pH=5?6,以二甲酚橙為指示劑。用鋅鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的EDTA，至溶液由黃色變?yōu)槌壬珵榻K點(diǎn)，以計(jì)算出三氧化二鋁的含量。Zn2++HY2-—ZnY2-+2H+2Zn2++HXO—ZnXO4-+6H+6黃色紅色三價(jià)鐵離子及四價(jià)鈦離子、鋯離子在此條件下，也一起被測(cè)定，需在計(jì)算時(shí)扣除。8.2試劑氨水：9mol?L-i鹽酸：6mol?L-1甲基橙指示劑：0.05%水溶液六次甲基四胺溶液：15%二甲酚橙指示劑：0.5%EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.035mol?L-i標(biāo)定同第三章實(shí)驗(yàn)八硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.025mol-L-1標(biāo)定同第七章實(shí)驗(yàn)十二8.3實(shí)驗(yàn)步驟吸取分析試液10mL于250mL錐形瓶中，加水20mL，EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，搖勻，加甲基橙指示劑1滴。用9mol^L-1氨水調(diào)至黃色，再用6mol^L-1鹽酸調(diào)至剛微紅色，并過(guò)量2滴。以水吹洗瓶?jī)?nèi)壁。加熱微沸3分鐘，以流水冷卻至室溫，加15%六次甲基四胺溶液5mL，0.5%二甲酚橙指示劑一滴。用硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由黃色變?yōu)槲⒊燃t色為終點(diǎn)。計(jì)算：Al2OAl2O3)=C(EDTA)V-C(Zn2+)V1000mXM(2A^O)x100%—Fe2O3%x0.6383—TiO2%x0.6381 (8-3)式中：V1——加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，mL；V2——滴定時(shí)消耗硫酸鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，mL；m 被測(cè)試樣的質(zhì)量，g;0.6383——三氧化二鐵換算成三氧化二鋁的系數(shù)；0.6381——二氧化鈦換算成三氧化二鋁的系數(shù)；M(1Al2O3)—反應(yīng)單元1Al2O3的摩爾質(zhì)量，50.98g?mol-1。2 23 2 238.4討論因三氧化二鋁含量較高，在煮沸時(shí)勿使溶液濺出，每加溶液后應(yīng)以水吹洗瓶?jī)?nèi)壁，滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)要掌握滴加時(shí)間一致，勿時(shí)快時(shí)慢，以保證分析質(zhì)量。滴定時(shí)溶液溫度應(yīng)控制在30?35°C為宜。加入0.05%甲基橙指示劑不能超過(guò)2滴，否則影響滴定終點(diǎn)的觀察。氧化鈣的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理在pH8?13的溶液中，鈣離子能與EDTA定量配合成無(wú)色配合物。Ca2++HY2-—2H++CaY2—2同時(shí)在pH=l3時(shí)，鈣離子與鈣指示劑反應(yīng)生成紅色配合物：Ca2++HIn2— —CaIn—+H十其中鈣離子能被EDTA奪取，而游離出指示劑呈現(xiàn)藍(lán)色，以此指示終點(diǎn)，可以測(cè)定鈣含量。CaIn—+HY2-—CaY2—+HIn2—+H十2紫紅色純藍(lán)色用六次甲基四胺一銅試劑將鈣鎂與大部分金屬離子分離后，調(diào)節(jié)pH=13,以鈣試劑羧酸鈉鹽為指示劑。用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鈣，此時(shí)少量的鎂離子形成[Mg(OH)]+或Mg(OH)2沉淀，不與EDTA作用，故不影響測(cè)定。9.2試劑硼砂一碳酸鈉混合熔劑：2:1鹽酸：6mol?L-i，15%3．氫氧化鈉無(wú)水碳酸納氫氧化鈉洗液：2%甲基紅指示劑：0.1%7．六次甲基四胺溶液：15%8．銅試劑9．氫氧化鈉溶液：20%10．鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑鎂溶液：0.01molL1稱取硫酸鎂(MgSO4?7H2O)2.5g,溶于1000mL水中。EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.01mol?L-1.標(biāo)定同第三章實(shí)驗(yàn)八試液的制備準(zhǔn)確稱取樣品0.5000g于鉑坩堝中，加3g混合熔劑攪拌均勻后，再蓋上混合熔劑1g,加蓋，將坩堝送入高溫爐中，于980?1100°C熔融一小時(shí)，取出旋轉(zhuǎn)坩堝使熔融物附于坩堝內(nèi)壁上。冷卻后洗凈坩堝外壁，置坩堝于300mL燒杯中，用100mL沸水于砂浴上加熱浸出，洗出坩堝及蓋后，加無(wú)水碳酸鈉1g，氫氧化鈉2g,于砂浴上加熱微沸20min,稍冷，用快速定量濾紙過(guò)濾.用溫的2%氫氧化鈉洗液洗滌3?4次，棄去溶液。沉淀用5%熱鹽酸溶解于250mL容量瓶中，并用5%熱鹽酸洗凈燒杯及濾紙，加0.1%甲基紅指示劑一滴，用9mol-L-1氨水調(diào)至黃色，再用6moLL-1鹽酸調(diào)至紅色并過(guò)量2滴，加15%六次甲基四胺溶液5mL，搖勻，冷卻后，加銅試劑0.1g，以水稀釋至刻度，充分搖勻，待沉淀凝聚后，以快速濾紙干過(guò)濾于燒懷中，供測(cè)CaO及MgO用。實(shí)驗(yàn)步驟移取上述制備的試液100mL于250mL錐形瓶中，加0.01moLL-1鎂溶液2mL，加20%氫氧化鈉溶液4mL,搖勻，放置1?2min。加少量鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑，搖勻，用0.01molL1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，緩慢滴定至純藍(lán)色為終點(diǎn)，并在相同條件下作空白試驗(yàn)。計(jì)算：Vxc(EDTA) 門、?(CaO)=-4 M(CaO)x100% (8-4)m式中：V]—滴定鈣時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)(已減去空白值)，mL；c(EDTA)—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度‘molL1；M(CaO)—CaO的摩爾質(zhì)量g?mol-1m一被測(cè)試樣的質(zhì)量，go氧化鎂的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理在pH=8?10的溶液中，鈣鎂離子能與EDTA定量生成無(wú)色配合物：Mg2++H2Y2-f2H++MgY2-在pH=10的氨性緩沖溶液中，鈣鎂離子能與鉻黑T指示劑生成紫紅色配合物：Mg2++HIn2-fMgIn-+H十此兩種配合物中的鈣鎂離子均能為EDTA所奪取。而游離出指示劑呈純藍(lán)色，以此指示終點(diǎn)，可測(cè)定氧化鈣和氧化鎂的含量。MgIn-+H2Y2-—MgY2-+HIn2-+H十紫紅色純藍(lán)色用六次甲基四胺一銅試劑將鈣鎂與大部分金屬離子分離后，調(diào)節(jié)pH至10,以鉻黑T作指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鈣鎂合量，減去鈣后，即得鎂含量。10.2試劑1?氯化銨一氨緩沖溶液：pH=10稱取氯化銨67.5g溶于250mL水中，加氨水570mL，以水稀釋到1000mL。鉻黑T指示劑：稱取0.5g鉻黑T與氯化鈉50g研細(xì)混勻EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.01mol?L-1,標(biāo)定同第三章實(shí)驗(yàn)八實(shí)驗(yàn)步驟吸取上述實(shí)驗(yàn)制備的試液100mL于250mL錐形瓶中，加氯化銨一氨緩沖溶液10mL，加少量鉻黑T指示劑，搖勻，以0.01moLL-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至純藍(lán)色為終點(diǎn)。此為鈣鎂合量，并在相同條件下做一空白試驗(yàn)。計(jì)算：(V-V)xc(EDTA)?(MgO)=——1 M(MgO)x10-3x100% (8-5)m式中：V]—滴定鈣時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)(已減去空白值)，mL；V2—滴定鈣鎂合量時(shí)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)(已減去空白值)，mL；c(EDTA)—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，:molL1；M(MgO)—MgO的摩爾質(zhì)量g?mol-1m一被測(cè)試樣的質(zhì)量，go討論1?滴定鈣時(shí)加氫氧化納后應(yīng)搖動(dòng)并放置1?2分鐘，使氫氧化鎂沉淀后再滴定，否則會(huì)使結(jié)果偏高.由于我國(guó)冶煉棕剛玉所使用的礬土質(zhì)量較好，氧化鈣和氧化鎂的含量常穩(wěn)定在1％以下，在生產(chǎn)中一般不作氧化鈣和氧化鎂的測(cè)定。第三節(jié)超硬材料鎳鈷電鍍液的全分析我國(guó)目前生產(chǎn)超硬材料磨具常用的結(jié)合劑，具體上分四類，即樹(shù)脂結(jié)合劑、陶瓷結(jié)合劑、電鍍金屬結(jié)合劑及金屬結(jié)合劑。樹(shù)脂結(jié)合劑超硬磨具、陶瓷結(jié)合劑超硬磨具的生產(chǎn)過(guò)程與普通磨具相似，只是原材料不盡相同而已。金屬結(jié)合劑根據(jù)近年來(lái)的發(fā)展，大致可分為鈷基、鐵基、銅基，再加上其他金屬粉與磨料充分混勻，潤(rùn)濕，在加熱的條件下壓制成型后燒結(jié)而成磨具。超硬材料電鍍制品最常用的是鎳鈷鍍層，將40#?60#粒度的磨料單層或多層地用電鍍的方法鍍?cè)诨w上而制成磨具。鎳鉆合金鍍層比純鎳鍍層光亮，光澤美觀外觀呈青白色)，耐磨性和耐蝕性也都高于純鎳鍍層。且比真空鍍鈦易于掌握，所以鎳鉆合金電鍍應(yīng)用比較廣泛。鎳鉆鍍層質(zhì)量的好壞，都與其電鍍液的成分變化有關(guān)。如當(dāng)合金中鉆含量大于30%時(shí)，鍍層的內(nèi)應(yīng)力很大，在添加光亮劑的條件下內(nèi)應(yīng)力更大，容易引起龜裂和起皮脫落現(xiàn)象，對(duì)于薄片基體，這種現(xiàn)象尤為明顯。鉆鹽濃度低時(shí)，鍍層硬度低，耐磨性差，制品使用壽命短。目前采用的鎳鉆鍍液一般控制鉆含量約占鎳鉆總量的8%?10%。電鍍液的酸度控制不當(dāng)也不能得到好的制品。電鍍液中Cl-離子含量控制不當(dāng)會(huì)造成針孔等。因此電鍍過(guò)程中電鍍液的配制及其各主要成分含量的測(cè)定就變得尤為重要。本節(jié)僅介紹鎳鉆電鍍液的化學(xué)分析方法。實(shí)驗(yàn)一鎳鈷電鍍液中硫酸鎳含量的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理(H2O2氧化法)在氨性溶液中，以紫脲酸銨為指示劑。用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鎳，溶液由棕黃色變紫紅色為終點(diǎn)。鉆以二價(jià)

態(tài)存在時(shí)，也可與EDTA生成配合物，但在氨性溶液中，經(jīng)過(guò)氧化氫氧化，生成較穩(wěn)定的三價(jià)鉆及氨的配合物,使鉆不能再與EDTA配合，從而不影響鎳的測(cè)定。但鉆含量高時(shí)將影響終點(diǎn)的顏色的觀察。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的主要反應(yīng)有(以M2+表示Ni2+、Co2+)氨合反應(yīng)M2++6NH3f[M2+(NH3)6]2+氧化反應(yīng)[Co(NH3)6]2++(1/2)H2O2f[Co(NH3)6]3++OH-滴定反應(yīng)M2++H2Y2-f2H++MY2－二、試劑及儀器1.儀器5mL刻度吸管，酸、堿式滴定管，250mL錐形瓶，10mL、50mL量簡(jiǎn)2.試劑10%NaOH,氨水，紫脲酸銨指示劑，過(guò)氧化氫，標(biāo)準(zhǔn)鎳鉆電鍍液，碳酸鈣基準(zhǔn)試劑，6mo1^L-1HClo三、實(shí)驗(yàn)方法1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制在托盤天平上稱取1.6gEDTA于小燒杯中，加水50mL，攪拌低溫加熱溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，洗滌燒杯二次，洗液并入試劑瓶，加水稀到200mL，搖勻備用。2?EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確稱取碳酸鈣基準(zhǔn)試劑0.1g?0.12g于小燒杯中，滴加6mo1^L-1HCl至完全溶解,轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，洗小燒杯2?3次，洗液移入容量瓶中，加水稀至刻度，搖勻。移取25mL溶液于錐形瓶中，加25mL水，再加10%NaOH4mL和少許鈣指示劑，搖勻，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由紫紅色?藍(lán)色即為終點(diǎn)，平行測(cè)定兩次。計(jì)算：8-12)C(EDTA)= X10008-12)丿 M(CaCO3)V式中：C(EDTA)——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mo1?L-1；m——稱取的CaCO3的質(zhì)量，g；M(CaCO3)——CaCO3摩爾質(zhì)量，100.09g?mol-1；V——滴定時(shí)消耗EDTA溶液的體積，mLo3.分析試液中NiSO4含量的測(cè)定準(zhǔn)確移取5mL鍍液于250mL錐形瓶中，加氨水15mL,過(guò)氧化氫0.5mL，加熱煮沸并搖動(dòng)，當(dāng)有大氣泡出現(xiàn)時(shí)，停止加熱，冷卻后加蒸餾水20mL，紫脲酸銨少許，用EDTA滴定至溶液由棕黃色到紫紅色，記下消耗的EDTA體積V,毫升)。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(NiSO『7H(NiSO『7H2O)280.87c(EDTA)”8-13)式中： P(NiSO『7H2O)——NiSO4?7H2O含量，g?L-i；C(EDTA)——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol?L-i；V]——測(cè)鎳消耗EDTA體積，mLo實(shí)驗(yàn)二鎳鈷電鍍液中硫酸鈷含量的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理在氨性溶液中，以紫脲酸銨為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，Ni2+、Co2+同時(shí)被測(cè)定，終點(diǎn)由棕黃?紫紅色，測(cè)得鎳鉆合量。由實(shí)驗(yàn)一中，已測(cè)出Ni2+的含量。由Ni2+、Co2+合量減去Ni2+量即得Co2+的含量。反應(yīng)式：氨合：Ni2++6NH3—[Ni(NH3)6]2+Co2++6NH3—[Co(NH3)6]2+滴定：Ni2++H2Y2-—2H++NiY2－Co2++H2Y2-—2H++CoY2－二、儀器及試劑儀器：5mL刻度吸管，酸式滴定管，250mL錐形瓶，10mL、50mL量筒試劑：NH3?H2O，紫脲酸銨指示劑，EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，鎳鉆電鍍液三、實(shí)驗(yàn)步驟鎳鉆總量的測(cè)定準(zhǔn)確移取5mL鍍液于250mL錐形瓶中，加氨水10mL，蒸餾水20mL，紫脲酸銨少許，用EDTA滴定至溶液由棕黃色到紫紅色，記下消耗的EDTA體積V2(mL)。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理281.10C(EDTA)(V-V)P(CoSO4?7H2O)= 5 a__(8-14)式中：P(CoSO4?7H2O)——CoSO4?7H2O含量，gL1；C(EDTA)——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，molL1；V2——測(cè)鎳鉆總量消耗EDAT體積，mL；V1——測(cè)鎳消耗EDTA體積，mLo實(shí)驗(yàn)三鎳鈷電鍍液中硼酸含量的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理硼酸是一元酸，但酸性極弱，不能直接用堿滴定，甘油或甘露醇等多羥基有機(jī)物能和硼酸生成酸性較強(qiáng)的配合物，可被堿直接滴定。二、試劑與儀器1.試劑甘油混合液，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1mol?L-12.儀器堿式滴定管，250mL錐形瓶，50mL量筒，100mL燒杯，10mL刻度吸管三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制稱取0.6g的NaOH于100mL燒杯中，加蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，洗滌燒杯2次，洗液并入試劑瓶中，然后加水稀釋至約100mL，用橡皮塞塞好瓶口，充分搖勻。用所配制的0.1moLL-1的NaOH洗堿式滴定管2次，每次5?10mL，然后將溶液倒入堿式滴定管，除去氣泡，調(diào)好零點(diǎn)。20.1mol?L-iNaOH溶液的標(biāo)定在分析天平上準(zhǔn)確稱取已在105r烘干2h的鄰苯二甲酸氫鉀0.3?0.5g,放入250mL錐形瓶中，加20?30mL水溶解后，加入1?2滴0.2%酚酞指示劑，用NaOH溶液滴定至溶液呈淺紅色，30秒不退色即為終點(diǎn)，記下消耗NaOH體積(mL)。鄰苯二甲酸氫鉀是一元酸與NaOH按1：1物質(zhì)的量進(jìn)行。m所以：C(NaOH)=——X1000 (8-15)MV式中：C(NaOH)——NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，molL1；m 鄰苯二甲酸氫鉀質(zhì)量，g;M 鄰苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量，204.2g?mol-1；V——標(biāo)定時(shí)消耗NaOH體積，mLo3．分析試樣的測(cè)定用刻度吸管吸取10.00mL鎳鉆電鍍液于250mL錐形瓶中，加入甘油混合液25mL，以氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至溶液由淡綠轉(zhuǎn)變?yōu)榛宜{(lán)色為終點(diǎn)。記下NaOH體積V(mL)。計(jì)算：61.84C(NaOH)VP(h3BO3)= (8-16)式中：P(H3BO3)——H3BO3含量，gL1；C(NaOH)一NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，moLL-1；V一滴定時(shí)消耗氫氧化鈉的體積，mL。四、［注］終點(diǎn)變化明顯，若灰藍(lán)色終點(diǎn)不易控制，可由淡綠-灰藍(lán)-紫紅再減去過(guò)量的毫升數(shù)(0.2mL)。pH應(yīng)在5.0?5.5之間，若超過(guò)可用NH4HCO3調(diào)整后取樣。3．銨鹽對(duì)強(qiáng)堿起緩沖作用，大量銨鹽存在時(shí)可使結(jié)果偏高。實(shí)驗(yàn)四鎳鈷電鍍液中氯化鈉的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理在近中性溶液中，NaCl中的Cl-與AgNO3中的Ag+進(jìn)行定量反應(yīng)。以鉻酸鉀為指示劑，過(guò)量的銀離子與鉻酸根生成紅棕色鉻酸銀沉淀以此指示終點(diǎn)。反應(yīng)式：Ag十+Cl-fAgClJ2Ag十+CrO4-fAg2Cr2O4；二、試劑與儀器儀器：5mL刻度吸管，酸式滴定管，250mL錐形瓶，10mL、50mL量簡(jiǎn)

試劑：鉻酸鉀指示劑，硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，鎳鈷電鍍液，氯化鈉基準(zhǔn)試劑三、實(shí)驗(yàn)步驟1.AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確稱取0.05?0.08g已經(jīng)105°C烘干2h的基準(zhǔn)NaCl置于小燒杯中，用蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中,用水洗滌燒杯三次，洗液轉(zhuǎn)入容量瓶中，加水稀至刻度，搖勻，此為NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液。用移液管移取NaCl標(biāo)液10mL于250mL錐形瓶中，加水20mL,鉻酸鉀指示劑5滴，用AgNO3標(biāo)液滴至溶液由白色沉淀?淺紅色即為終點(diǎn)，記下消耗AgNO3體積。計(jì)算：C(AgNO3)=計(jì)算：C(AgNO3)=m(NaCl)

M(NaCl)Vxl0008-17)式中：C(AgNO3)——AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，moLL-1；m(NaCl)——稱取的NaCl質(zhì)量，g；M(NaCl)——NaCl的摩爾質(zhì)量，58.44g?mol-1；V—滴定時(shí)消耗AgNO3體積，mLo2.2.鉆電鍍液中NaCl的測(cè)定用移液管準(zhǔn)確移取5mL鍍液于250mL錐形瓶中，加水20mL，鉻酸鉀指示劑5滴,用力搖勻，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至白色沉淀f淡紅色為終點(diǎn)，計(jì)下消耗AgNO3標(biāo)液體積。四、計(jì)算58.5C(AgNO)VP(NaCl)= 5 3 (8-18)式中：P(NaCl)——鍍液中NaCl的含量，gL1；C(AgNO3)——AgNO3標(biāo)液的濃度，moLL-1；V——滴定時(shí)消耗AgNO3標(biāo)液體積，mLo實(shí)驗(yàn)五鎳鉆電鍍液中1,4—丁快二醇的測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)原理1,4—丁炔二醇中的叁鍵容易被氧化，為了測(cè)定光亮鍍鎳溶液中1,4—丁炔二醇的含量，在酸性試液中加入定量的重鉻酸鉀，加熱使丁炔二醇氧化，然后以亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量重鉻酸鉀。二、 實(shí)驗(yàn)試劑0.02mol?L-1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。0.2%苯代鄰氨基苯甲酸。0.1moLL-1亞鐵標(biāo)液：稱取硫酸亞鐵銨39.22g溶于1000mL(5+95)硫酸中，加少量純鋁絲作穩(wěn)定劑，可保存較長(zhǎng)時(shí)間。硫酸，1+41,4—丁炔二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取1.0000g溶于水，稀釋至1