GB/T 39138.1-2020 金鎳(niè)鉻鐵(tiě)矽硼(péng)合金(jīn)化學(xué)分(fēn)析方(fāng)法 第1部(bù)分(fēn): 金(jīn)含(hán)量的(dí)測定 硫酸(suān)亞(yà)鐵電(diàn)位(wèi)滴定法

範(fàn)圍
GB/T 39138 的本(běn)部(bù)分規定了金鎳(niè)鉻鐵矽硼合金中金含量(liáng)的測定方(fāng)法
。
本部分(fēn)適用(yòng)於金(jīn)鎳(niè)鉻鐵矽硼合(hé)金中金(jīn)含量(liáng)的測(cè)定
。 測定範(fàn)圍: 15.00%~30.00%
。

方(fāng)法(fǎ)原(yuán)理
試料(liào)用(yòng)鹽酸和(hé)硝(xiāo)酸(suān)溶(róng)解，在硫酸(suān)與磷酸介(jiè)質(zhì)中(zhōng)，用(yòng)硫(liú)酸亞鐵(tiě)標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液滴(dī)定Au(Ⅲ)至Au(0)，電(diàn)位(wèi)法(fǎ)指示(shì)終點以計算(suàn)金的(dí)質(zhì)量(liáng)分(fēn)數
。

試(shì)劑(jì)
除非另(lìng)有(yǒu)說明，在分析中僅使用(yòng)確(què)認(rèn)為(wéi)分(fēn)析(xī)純的試(shì)劑(jì)和蒸餾水(shuǐ)或(huò)去離子(zǐ)水(shuǐ)或(huò)相當(dāng)純度(dù)的水
。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)
。
硝酸(suān)(ρ=1.42g/mL)
。
硫(liú)酸(suān)(ρ=1.84g/mL)
。
磷酸(ρ=1.70g/mL)
。
硫(liú)酸與磷酸混(hùn)合(hé)酸: 取(qǔ)50mL磷(lín)酸(suān)於300mL燒杯(bēi)中，邊(biān)攪(jiǎo)拌邊緩慢(màn)加入(rù)50mL硫酸，混(hùn)匀，冷(lěng)卻(què)，移入(rù)試劑瓶中備用(yòng)
。
氯化鈉(nà)溶(róng)液(250g/L)
。
硫(liú)酸溶(róng)液(yè)(4+96)
。
硫(liú)酸(suān)亞鐵標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(0.008mol/L):
a) 配(pèi)製: 稱取10.5g硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵(FeSO₄·7H₂O)固(gù)體(tǐ)，溶於盛(shèng)有5000mL硫(liú)酸溶(róng)液(yè)的棕(zōng)色(sè)玻(bō)璃(lí)瓶中，混(hùn)匀，放置(zhì)7d以(yǐ)上標定
。
b) 標(biāo)定(dìng): 標定與(yǔ)試料的(dí)測定平行進(jìn)行
。
移(yí)取10.00mL金標準溶液置(zhì)於100mL燒杯(bēi)中(zhōng)，加(jiā)入0.5mL 氯化(huà)鈉溶(róng)液，水浴蒸(zhēng)至濕(shī)鹽狀(zhuàng)，取下(xià)
。加入(rù)5mL硫酸與(yǔ)磷酸混(hùn)合(hé)酸，加入水(shuǐ)至40mL體積
。於溶(róng)液(yè)中(zhōng)插入鉑(bó)指示電(diàn)極和(hé)飽和KCl甘(gān)汞參比(bǐ)電極，於(yú)電磁(cí)攪拌(bàn)下(xià)，用硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)標(biāo)準滴定溶液滴(dī)定至近(jìn)終點時(shí)(即(jí)電位突躍(yuè)值(zhí)變化(huà)較大(dà)時)，再用(yòng)微量(liáng)滴(dī)定管(guǎn)滴定(dìng)至(zhì)電(diàn)位(wèi)突(tū)躍(yuè)點為(wéi)終(zhōng)點
。
平行標定(dìng)三(sān)份，所消(xiāo)耗硫(liú)酸亞鐵(tiě)標準滴(dī)定溶液(yè)體(tǐ)積的極差(chà)不(bù)應(yīng)超(chāo)過0.020mL，取其平(píng)均值(zhí)
。
按(àn)式(1)計算硫酸(suān)亞鐵(tiě)標(biāo)準滴(dī)定溶液的(dí)實(shí)際(jì)濃(nóng)度:

式(shì)中:
c ——硫(liú)酸亞(yà)鐵標準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶液(yè)的(dí)實際(jì)濃(nóng)度(dù)，單(dān)位(wèi)為(wéi)摩爾每升(mol/L)；
3 ——硫酸亞鐵標準滴(dī)定(dìng)溶液將(jiāng)Au(Ⅲ)滴(dī)定(dìng)至(zhì)Au(0)時電子轉移的數；
ρ₀——移(yí)取金(jīn)標(biāo)準溶液(yè)的(dí)質量濃度(dù)，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫克每(měi)毫升(mg/mL)；
V₁——移取(qǔ)金(jīn)標準溶液的體積，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫升(mL)；
V₂——標定中所消耗的硫酸(suān)亞鐵標準(zhǔn)滴(dī)定溶液的體(tǐ)積，單(dān)位(wèi)為毫(háo)升(shēng)(mL)；
196.966——金(jīn)的(dí)摩(mó)爾質(zhì)量(liáng)，單位為克每摩爾(ěr)(g/mol)
。
金標準溶液(yè): 稱取0.5000g金(jīn)屬(shǔ)金(質(zhì)量(liáng)分(fēn)數(shù)不小於(yú)99.99%)，精確至(zhì)0.0001g
。 置(zhì)於400mL燒杯中(zhōng)，加入12mL鹽(yán)酸，3mL硝酸，蓋上表麵皿(mǐn)，水(shuǐ)浴加熱至*溶解(jiě)，取下
。用少(shǎo)量水衝洗表(biǎo)麵皿(mǐn)及(jí)燒杯(bēi)壁，加(jiā)入5.0mL氯(lǜ)化鈉溶液，水浴(yù)蒸(zhēng)至濕(shī)鹽狀(zhuàng)，取下
。加入(rù)4mL鹽(yán)酸，用少(shǎo)量水衝洗(xǐ)燒杯壁(bì)，水(shuǐ)浴(yù)蒸至濕(shī)鹽狀，反復四次，取下
。加入100mL鹽酸，移(yí)入500mL容(róng)量瓶(píng)中，用水(shuǐ)稀(xī)釋至(zhì)刻(kè)度(dù)
。混匀(yún)
。此溶(róng)液1mL含(hán)1mg金(jīn)
。

儀器
電位儀，最小電位檢出精確度(dù)不大於(yú)1mV
。
指(zhǐ)示電極: 鉑電極(jí)
。
參比(bǐ)電(diàn)極(jí): 飽(bǎo)和(hé)KCl甘(gān)汞(gǒng)電(diàn)極(jí)
。
微量滴定(dìng)管: 最小刻(kè)度(dù)0.005mL
。

試(shì)樣(yàng)
試樣粒度(dù)應不大(dà)於0.095mm
。

試驗步驟(zhòu)
試(shì)料
稱取(qǔ)試樣(yàng)0.20g，精確(què)至0.0001g
。
平行試(shì)驗
平行(háng)做兩(liǎng)份試驗，取其(qí)平均值
。
空(kōng)白試驗
隨同(tóng)試料(liào)做空(kōng)白試(shì)驗(yàn)
。
測定(dìng)
將試(shì)料(liào)置於200mL燒(shāo)杯(bēi)中，以少許水(shuǐ)潤濕，加入15mL鹽酸，5mL硝酸，蓋上(shàng)表皿，低溫加(jiā)熱溶(róng)解至(zhì)不(bù)溶(róng)渣為白 色
。取下(xià)，冷卻(què)至(zhì)室(shì)溫，將試(shì)液(yè)移(yí)入50mL容量瓶(píng)中，用水稀釋至(zhì)刻度
。混(hùn)匀
。
移(yí)取10.00mL上(shàng)述(shù)試液(yè)於(yú)100mL燒杯中(zhōng)，加入1.0mL氯化(huà)鈉溶液，水浴蒸(zhēng)至(zhì)濕鹽狀(zhuàng)，加入(rù)4mL鹽(yán)酸(suān)，用少(shǎo)量(liáng)水(shuǐ)衝(chōng)洗燒杯(bēi)壁(bì)，水(shuǐ)浴蒸(zhēng)至(zhì)濕鹽狀(zhuàng)，反(fǎn)復4次，取下
。
加(jiā)入(rù)5mL硫酸(suān)與磷酸(suān)混(hùn)合(hé)酸，加(jiā)入(rù)水(shuǐ)至40mL體積(jī)
。於試液(yè)中(zhōng)插入鉑指示(shì)電(diàn)極和飽(bǎo)和(hé)KCl甘汞參比(bǐ)電(diàn)極(jí)，於(yú)電(diàn)磁(cí)攪拌下，用硫(liú)酸亞鐵標準滴(dī)定溶液(yè)滴(dī)定至近終點(diǎn)時(即電(diàn)位突躍(yuè)值(zhí)變化(huà)較(jiào)大時)，再用微(wēi)量滴定管(guǎn)滴(dī)定(dìng)至(zhì)電(diàn)位突(tū)躍(yuè)點為終(zhōng)點
。

試驗數(shù)據處理(lǐ)
金(jīn)含量(liáng)以(yǐ)金的質(zhì)量分數(shù)ω_Au計，按式(shì)(2)計算:

式(shì)中:
c  ——硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵標準滴定(dìng)溶液的實(shí)際(jì)濃度，單位(wèi)為摩爾每升(mol/L)；
V₅——滴定(dìng)試液(yè)所(suǒ)消耗的(dí)硫酸亞鐵標準滴(dī)定(dìng)溶液的體積，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(mL)；
V₀——滴定空白所(suǒ)消(xiāo)耗(hào)的(dí)硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的(dí)體積(jī)，單位為毫升(mL)；
V₃——試(shì)液(yè)的總(zǒng)體積，單位為毫(háo)升(mL)；
196.966——金(jīn)的(dí)摩(mó)爾(ěr)質量，單(dān)位為克(kè)每(měi)摩爾(g/mol)；
3 ——硫酸亞(yà)鐵標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(yè)將Au(Ⅲ)滴(dī)定(dìng)至(zhì)Au(0)時(shí)電子(zǐ)轉(zhuǎn)移(yí)的數；
m₀——試料的質(zhì)量，單(dān)位(wèi)為克(g)；
V₄——分取試液的體(tǐ)積，單(dān)位為毫(háo)升(mL)
。
計算(suàn)結果表(biǎo)示(shì)到小(xiǎo)數點(diǎn)後兩位
。