JB/T 7948.2-2017 焊劑(jì)化學(xué)分析方法 第2部(bù)分: 氧化(huà)錳(měng)含量測(cè)定(dìng)

範圍(wéi)
JB/T 7948 的(dí)本部分規定了焊(hàn)劑(jì)中氧化錳含量測定(dìng)的總(zǒng)則(zé)，原理(lǐ)，試劑，儀器，試(shì)樣(yàng)，分(fēn)析步驟，分(fēn)析結果的(dí)計算，允許差。
本(běn)部(bù)分的(dí)方(fāng)法一和方(fāng)法三適用於(yú)焊劑中質(zhì)量分(fēn)數(shù)為2.00%~50.0%的(dí)氧化錳含量(liáng)的測(cè)定，方(fāng)法二(èr)適(shì)用(yòng)於焊(hàn)劑(jì)中質(zhì)量分(fēn)數為(wéi)0.50%~10.00%的氧化錳(měng)含量(liáng)的測定。

總則
除非另有說明(míng)，在(zài)分析(xī)中(zhōng)僅(jǐn)使(shǐ)用(yòng)確認(rèn)的分(fēn)析純試劑(jì)；所(suǒ)用水(shuǐ)為(wéi)蒸餾水，去離子水或(huò)相當純度(dù)的水(shuǐ)，且應(yīng)符合(hé) GB/T 6682 的(dí)規定。
所用儀器均應(yīng)在(zài)檢(jiǎn)定(dìng)周期內，性(xìng)能應(yīng)達到檢定要(yào)求的(dí)技術參數指標；玻(bō)璃(lí)容器(qì)使(shǐ)用 GB/T 12808，GB/T 12809，GB/T 12806 規定的*，具(jù)體(tǐ)使(shǐ)用方(fāng)法(fǎ)應符(fú)合(hé) GB/T 12810 的規定(dìng)。

方法(fǎ)一(yī): 電(diàn)位滴定(dìng)法
原(yuán)理
本(běn)方法(fǎ)基(jī)於(yú)二價(jià)錳(měng)離子於(yú)中性或(huò)弱鹼性介質中，在有(yǒu)焦磷酸(suān)鈉(nà)存(cún)在時，被高錳酸(suān)鉀(jiǎ)溶液氧化(huà)至(zhì)三(sān)價(jià)，在(zài)等(děng)當點發(fā)生(shēng)電位(wèi)突(tū)躍，表(biǎo)明反(fǎn)應(yīng)結(jié)束。借(jiè)以測得(dé)氧化(huà)錳的質(zhì)量分(fēn)數。

試(shì)劑(jì)
碳酸鉀鈉。
焦硫酸鉀。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)，優級純。
高氯(lǜ)酸(suān)(ρ=1.67g/mL)，優級純。
HF(質量(liáng)分數(shù)為40%)，優(yōu)級純。
乙醇(質(zhì)量(liáng)分數(shù)為(wéi)99.5%)。
鹽酸(1+1)。
鹽酸(suān)(1+1): 在(zài)20°C用硼(péng)酸飽和。
鹽(yán)酸(suān)(5+95): 使用(yòng)時加熱至70°C~80°C。
硫(liú)酸(suān)(1+1)。
氨(ān)水(1+1)。
焦磷酸鈉溶(róng)液(yè): 稱取70g焦磷(lín)酸(suān)鈉(nà)(Na₂P₂O₇•10H₂O)，溶於(yú)適(shì)量水中，用水(shuǐ)稀(xī)釋(shì)至1000mL，混(hùn)匀。
亞(yà)硝酸(suān)鈉溶液(質(zhì)量分(fēn)數(shù)為(wéi)2%)。
動物(wù)膠溶液: 稱取1g動物膠溶於100mL沸(fèi)水中(zhōng)。
錳標準溶液(yè): 稱取0.5000g金(jīn)屬錳(měng)(質量(liáng)分(fēn)數為(wéi)99.99%)置(zhì)於(yú)250mL錐形(xíng)杯中，加入10mL鹽(yán)酸，加熱(rè)溶解，冷(lěng)卻(què)。移(yí)入(rù)500mL容量瓶中(zhōng)，加(jiā)入40mL鹽(yán)酸，用水(shuǐ)稀(xī)釋至刻(kè)度，混匀(yún)。該溶(róng)液1mL含(hán)1.0mg錳。
注: 允許使(shǐ)用有證係(xì)列國家(jiā)標準物質(溶液(yè))。
高錳酸(suān)鉀標(biāo)準滴(dī)定溶液(yè)[c(1/5KMnO₄)=0.02mol/L]:
a) 配製: 稱取高(gāo)錳酸鉀約1.7g於燒杯中(zhōng)，加入適量蒸餾水加(jiā)熱(rè)溶解後倒(dǎo)入潔淨(jìng)的1000mL棕(zōng)色試劑(jì)瓶，用水稀釋至(zhì)1000mL，搖匀，塞(sāi)好，靜止7天(tiān)~10天(tiān)後，將(jiāng)上層(céng)清(qīng)液用玻璃砂芯漏(lòu)鬥(dǒu)過(guò)濾，殘餘溶(róng)液(yè)和沉(chén)澱倒(dǎo)掉，把試(shì)劑(jì)瓶洗(xǐ)淨，將(jiāng)濾(lǜ)液倒回(huí)原(yuán)試(shì)劑(jì)瓶，搖(yáo)匀。
b) 標定: 移取(qǔ)三份(fèn)10.00mL錳標(biāo)準溶(róng)液(yè)，分別(bié)置於300mL帶刻(kè)度的燒杯中(zhōng)，加(jiā)入100mL水(shuǐ)及(jí)100mL焦磷(lín)酸鈉溶液(yè)，滴加3滴中性(xìng)紅溶(róng)液，用氨水中和(hé)溶(róng)液(yè)由(yóu)紅色變為(wéi)深茶色(sè)。加水稀釋至250mL左(zuǒ)右。將燒杯置(zhì)於(yú)電位(wèi)滴定儀上，放下電極，開(kāi)動(dòng)攪(jiǎo)拌器，用高(gāo)錳酸(suān)鉀(jiǎ)標(biāo)準滴定(dìng)溶液滴定至(zhì)溶(róng)液的電位發生突變為止(zhǐ)。
按公式(1)計算(suàn)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)的濃度(dù)。

式(shì)中:
c₁一一標定後(hòu)高(gāo)錳酸(suān)鉀標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)的(dí)濃(nóng)度(dù)，單位摩(mó)爾(ěr)每(měi)升(mol/L)；
54.938一(yī)一錳的摩爾質量，單位為(wéi)克每(měi)摩爾(g/mol)；
V₁一一滴定(dìng)錳標(biāo)準溶(róng)液(yè)時消耗(hào)高(gāo)錳酸鉀(jiǎ)標準(zhǔn)滴定溶液(yè)的(dí)平均體(tǐ)積(jī)(若(ruò)極差超(chāo)過(guò)0.10mL，應重新標定(dìng))，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)。
中性紅溶液: 稱(chēng)取0.1g中(zhōng)性紅(hóng)溶(róng)於60mL乙(yǐ)醇(chún)中，加入40mL水(shuǐ)，搖(yáo)匀(yún)。

儀器
分析(xī)天平(píng): 精(jīng)確(què)至0.1mg。
電(diàn)位滴(dī)定儀(yí)(附有(yǒu)電(diàn)動(dòng)攪拌器(qì))。
電極(jí): 陰(yīn)極為(wéi)鉑電極(jí)；陽(yáng)極為甘(gān)汞電極。

試(shì)樣
試(shì)樣應(yīng)通過200穆篩(shāi)網(wǎng)，預先在105°C~110°C烘1h，置於幹燥(zào)器(qì)中冷卻至室溫(wēn)。

分(fēn)析(xī)步驟(zhòu)
測定數(shù)量
分析時(shí)應稱取(qǔ)三(sān)份(fèn)試樣(yàng)進(jìn)行測(cè)定，取(qǔ)其(qí)平均值(zhí)。
試料
稱(chēng)取0.5g試樣，精(jīng)確(què)至(zhì)0.1mg。
測定
將試(shì)料(liào)置於盛有(yǒu)4g碳酸鉀鈉的(dí)鉑坩堝(guō)中，混匀，覆(fù)蓋(gài)2g碳(tàn)酸(suān)鉀鈉，蓋上幹(gān)鍋蓋。移(yí)入1000°C±20°C高溫(wēn)爐(lú)中熔融30min。取(qǔ)出(chū)，冷卻(què)。對於能(néng)用(yòng)酸(suān)分(fēn)解(jiě)的試(shì)料(liào)，參(cān)照(zhào)附錄(lù)A的(dí)規(guī)定處(chǔ)理。
用(yòng)濾紙(zhǐ)擦淨坩堝外壁，置於(yú)300mL燒(shāo)杯(bēi)中(zhōng)，蓋上表皿，加(jiā)入50mL鹽酸(suān)，加熱，待(dài)熔塊溶解後(hòu)，用水(shuǐ)洗淨(jìng)並取(qǔ)出坩堝。
將溶液加(jiā)熱蒸(zhēng)發至析出鹽類，加入(rù)10mL動物膠溶(róng)液及40mL水(shuǐ)，攪拌3min~5min，置於(yú)低(dī)溫(約50°C)處(chǔ)保溫10min。取下(xià)，用(yòng)中(zhōng)速(sù)定(dìng)量(liáng)濾紙過濾，用熱(rè)鹽酸洗淨燒杯並(bìng)洗滌沉(chén)澱6次~8次，再(zài)用熱水洗滌沉(chén)澱(diàn)4次(cì)或5次。濾液保存(cún)(主液)。
將(jiāng)濾紙(zhǐ)連(lián)同沉澱(diàn)置於鉑坩(gān)堝中，烘幹，灰化(huà)後(hòu)，移入1000°C±20°C高溫爐中(zhōng)灼燒(shāo)15min，取出(chū)，冷(lěng)卻。加少(shǎo)量水濕(shī)潤(rùn)沉(chén)澱，滴(dī)加5滴~10滴(dī)硫酸，加入5mL~8mL HF，加(jiā)熱至(zhì)白煙冒盡(jìn)。移入(rù)1000°C±20°C高溫(wēn)爐中灼燒(shāo)5min。取(qǔ)出，冷卻(què)。
向(xiàng)坩堝中(zhōng)加(jiā)入(rù)1g~2g焦(jiāo)硫(liú)酸鉀，蓋(gài)上坩堝(guō)蓋(gài)，置(zhì)於酒(jiǔ)精噴燈上熔融至殘渣(zhā)*分解(jiě)，取(qǔ)下(xià)，冷卻。將(jiāng)坩堝外壁用(yòng)濾紙擦淨，置於150mL燒(shāo)杯(bēi)中，加入(rù)5mL~10mL鹽酸(suān)，加(jiā)熱至(zhì)熔塊溶解，用水洗淨並(bìng)取出(chū)坩(gān)堝(guō)，冷卻。將(jiāng)此溶液與主液合井，移(yí)入250mL容(róng)量瓶中(zhōng)，用水稀(xī)釋至刻(kè)度(dù)。此溶液用於測(cè)定氧化錳，氧(yǎng)化(huà)鋁(lǚ)，氧化鐵，磷(lín)，氧化鈣(gài)及氧(yǎng)化鎂。
移(yí)取25.00mL溶(róng)液(yè)置於盛有100mL焦(jiāo)磷(lín)酸鈉(nà)溶液的300mL帶刻度燒杯中(zhōng)，滴(dī)加3滴中性紅(hóng)溶液(yè)，用(yòng)氨水(shuǐ)中(zhōng)和(hé)至溶液由紅色(sè)變(biàn)為深茶色(sè)，用水(shuǐ)稀(xī)釋(shì)至(zhì)250mL。將燒杯置於電(diàn)位(wèi)滴定儀(yí)上，放下(xià)電極，開動(dòng)攪拌器，用(yòng)高錳酸鉀標準滴定溶液滴(dī)定(dìng)至溶液的電(diàn)位(wèi)發生突(tū)變為止。

分析(xī)結果(guǒ)的(dí)計算(suàn)
氧(yǎng)化錳(měng)含量(質量分(fēn)數)以(yǐ)w(MnO)計(jì)，數值(zhí)以(yǐ)%表示，按公(gōng)式(2)計(jì)算(suàn)。

式中(zhōng):
c₁一(yī)一(yī)標定(dìng)後(hòu)高(gāo)錳酸(suān)鉀(jiǎ)標準滴定(dìng)溶液的(dí)濃度，單位(wèi)為摩爾每升(mol/L)；
V₂一一(yī)滴(dī)定時(shí)消(xiāo)耗(hào)高錳(měng)酸(suān)鉀標準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液的體積(jī)，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)；
54.938一一(yī)錳(měng)的摩爾質量，單(dān)位為克每摩(mó)爾(g/mol)；
1.291一(yī)一(yī)錳換算為氧化錳的(dí)換(huàn)算因數；
m₀一一(yī)移(yí)取試液相當於(yú)試(shì)樣的(dí)質量，單位(wèi)為克(g)。
計(jì)算結果(guǒ)精確(què)到(dào)小數(shù)點後第二(èr)位(wèi)。

允(yǔn)許差
實驗(yàn)室(shì)之間(jiān)分析結果的差(chà)值(zhí)應不大(dà)予表(biǎo)1所列(liè)允許(xǔ)差。用(yòng)標準試(shì)樣(yàng)校驗時，分析(xī)結果與標準試樣的(dí)標準(zhǔn)值(zhí)之差(chà)，應(yīng)不大於(yú)表(biǎo)1所列(liè)允許差(chà)的(dí)二(èr)分之一。