吸光光度法測定含鉬鋼中鎢的方法研究

由于它位于同一氏族的性質(zhì)相似，而白銀和烏克蘭是每周表中的同一個氏族。一些高溫合金和工模鋼中同時含有鎢和鉬,其中有些鋼的鉬含量相當高,還有一些高鉬低鎢鋼。在測定這些鋼中鎢含量時,無論是用已有的重量法,硫氰酸鹽直接光度法,還是萃取吸光光度法,鉬的干擾都相當嚴重,為了消除鉬的干擾,必須采取一些復(fù)雜的分析步驟,因而操作既費時,結(jié)果的準確度也受到嚴重影響。本文通過實驗找到了一種用簡單的辦法消除鉬的干擾,從而快速準確測定含鉬鋼中鎢含量的吸光光度法。1實驗部分1.1氯化亞錫1.19的合成硫酸(σ≥1.84),(1∶1)磷酸(≥85%),(1∶1)高氯酸(70～72%)硝酸(σ≥1.47)鹽酸(σ≥1.19)硫磷混酸硫酸濃度0.736M,磷酸濃度0.6M鉬標液{2.000mg鉬(Ⅵ)/ml,[H2SO4]≥0.736M,[H3PO4]≥0.6M}氯化亞錫5%SnCl2·2H2O{用1∶1}鹽酸配制。三氯化鈦0.75%取10毫升15%三氯化鈦于200毫升量瓶中,用上述氯化亞錫稀至刻度,搖勻。(可長時間使用)硫氰酸銨25%1.2兼顧硫酸與硫酸于50毫升量瓶中,加入x1毫升鉬標液,x2毫升氯化亞錫,搖勻;加入x3毫升硫磷混酸搖勻;加入2.00毫升(1∶1)硫酸,2.00ml(1∶1)磷酸、搖勻;加入x4毫升硫氰酸銨,搖勻;加入x5毫三氯化鈦溶液,搖勻;用水稀至刻度,搖勻。室溫放置30分鐘后,于722光柵分光光度計上,選取λ=420nm,1cm比色皿,以水為參比,測其吸光度。2硫氰酸銨濃度對四價鰲樣品穩(wěn)定性的影響2.1鉬標液加入量一定時,鉬(Ⅵ)被氯化亞錫還原的情況及有硫氰酸鹽存在且加入量一定時被氯化亞錫和三氯化鈦還原的情況設(shè)當x1=5.00,x3=0.00,x4=x5=3.00為A組,其吸光度為ax1=0.00,x3=5.00,x4=x5=3.00為B組,其吸光度為bx1=5.00,x3=0.00,x4=x5=0.00為C組,其吸光度為cx1=0.00,x3=5.00,x4=x5=0.00為D組,其吸光度為d。見表1:2.2只被氯化亞錫還原及有硫氰酸鹽有在被氯化亞錫和三氯化鈦還原的兩種情況下,鉬(Ⅵ)的加入量與溶液吸光度之關(guān)系。x2=22.00,x4=x5=0.00為E組,其吸光度為e。x2=19.00,x4=x5=3.00為F組,其吸光度為f。見表2:2.3當鉬(Ⅵ)標液,三氯化鈦,氯化亞錫的加入量一定時,溶液吸光度與硫氰酸銨濃度之關(guān)系。設(shè)x1=5.00,x2=19.00,x3=0.00,x5=3.00為G組,其吸光度為g。當x1=0.00,x2=22.00,x3=5.00,x5=3.00為H組,其吸光度為h,見表3。2.4在試驗方法中,若將加入硫氰酸銨和加入三氯化鈦順序互換,當x1≥1.00時,即先加入三氯化鈦,Mo(Ⅵ)被還原為暗棕色物質(zhì),加入硫氰酸銨搖勻后,溶液之暗棕色長時間不退。因此,必須先加硫氰酸銨搖勻后,再加三氯化鈦。2.5結(jié)論當(x2+x5)=17.00～37.00時,在含有硫氰酸銨和沒有硫氰酸銨的溶液中鉬的存在型體不相同。當含有硫氰酸銨時,鉬(Ⅵ)被還原為四價的硫氰酸鹽配合物,該配合物較穩(wěn)定。當硫氰酸銨濃度一定時,其溶液吸光度與鉬標液的加入量成正比,與氯化亞錫溶液之加入量無關(guān)。當氯化亞錫溶液加入量和鉬標液加入量皆一定時,隨著溶液中硫氰酸銨濃度的增加,濃液吸光度略有下降,說明四價鉬的各種硫氰酸根配離子在λ=420nm處隨著硫氰酸根配位數(shù)之增加,其吸光度降低。當不含硫氰酸銨時,鉬(Ⅵ)被還原為Mo(Ⅳ)和極少量鉬(Ⅴ)。隨著氯化亞錫溶液的加入量增加,鉬(Ⅴ)的量減少,鉬(Ⅳ)的量增加,若加入三氯化鈦溶液,鉬(Ⅵ)則被還為暗棕色的鉬(Ⅲ)。當x4=3.00,(x2+x5)=17.00～32.00時,含硫氰酸銨和不含硫氰酸銨溶液中,當鉬含量相同時,兩者吸光度相近。因此,用硫氰酸鹽吸光光度法測定含鉬鋼中鎢含量時,控制顯色液和參比液中氯化亞錫之加入量相同(17.00～32.00ml)。則可消除鉬之影響。另外,也可采用另一種辦法,顯色液同前,但參比液不加氯化亞錫溶液,而加入5.00ml(1∶1)硫酸和5毫升10%抗壞血酸,參比液中鉬(Ⅵ)不被還原,在此溶液中,在420納米處,V(Ⅳ)的吸收為0。因此可用公式1.00%鉬ue0db0.02%鎢校正。3標樣的計算和比色稱取試樣(0.1～0.5g)于300毫升三角瓶中,加入適量適當比例硝鹽混酸,低溫加熱至試樣分解完全后,加入10.0毫升磷酸(≥85%),搖勻,加入10.0毫升硫酸(σ≥1.84),搖勻。{當G、W%>0.005時,二者皆加20.0毫升}。加入5.0毫升高氯酸(70～72%),搖勻加熱煮沸至冒盡高氯酸煙,硫磷酸煙懸離液面時,取下,冷至室溫,加入50毫升水,搖勻,加熱煮沸20～30s,取下,冷至室溫,用水稀至100.00毫升,搖勻(G、W%>0.005則稀至200.00毫升),得試液Y。(隨同試樣做一份試劑空白)顯色液:分取Y10.00毫升于50毫升量瓶中,加入氯化亞錫溶液27.00毫升搖勻,加入3.00毫升硫氰酸銨,搖勻,加入3.00毫升三氯化鈦溶液,搖勻,用水稀至刻度,搖勻。參比液:分取Y10.00毫升于50毫升量瓶中,加入30.00毫升氯化亞錫溶液搖勻,用水稀至刻度,搖勻。{當G、W%>0.01時,則分取Y5.00毫升,且在加入氯化亞錫溶液時,加入1.00毫升(1∶1)硫酸和1.00毫升(1∶1)磷酸,其余操作同前}。室溫放置20分鐘后,于720光柵分光光度計上,選取λ=420nm,適當大小比色皿,以相應(yīng)參比液為參比測其吸光度。以標樣換算結(jié)果,以公式1.00%Vue0db0.20%W%校正