GB/T 5484-2024 石膏化學分(fēn)析方(fāng)法

範圍
本(běn)文(wén)件(jiàn)規(guī)定了(liǎo)天然(rán)石(shí)膏，硬石膏和(hé)工(gōng)業副產(chǎn)石膏化(huà)學(xué)分析(xī)方(fāng)法的基準法(fǎ)和代(dài)用(yòng)法(fǎ)。
本文(wén)件適用(yòng)於天然(rán)石膏(gāo)，硬石膏和(hé)工(gōng)業副產石膏。

術語和定義
下列(liè)術(shù)語和(hé)定義(yì)適(shì)用(yòng)於本(běn)文(wén)件(jiàn)。
收(shōu)到(dào)基  received base
以收(shōu)到狀態的(dí)石(shí)膏為基準。
幹燥(zào)基  dried base
以(yǐ)除去附著(zhuó)水的(dí)石膏(gāo)為(wéi)基(jī)準，即以石(shí)膏試樣在45°C±3°C幹(gān)燥至恒(héng)量(liáng)狀態時(shí)的石膏為基準(zhǔn)。

試(shì)驗的(dí)基本要求(qiú)
試驗次(cì)數與要(yào)求
每(měi)一項測(cè)定的試驗次(cì)數規定(dìng)為(wéi)兩(liǎng)次，兩次(cì)結果的(dí)絕對差(chà)值在同(tóng)一實(shí)驗室(shì)允(yǔn)許(xǔ)差(見表(biǎo)3)內(nèi)，用兩次試(shì)驗結果的平均值表示測(cè)定結果。
質量，體積，滴定度(dù)和(hé)結果(guǒ)的(dí)表示
用(yòng)"克(g)"表示(shì)質量，精確至0.0001g。滴(dī)定管(guǎn)體積(jī)用"毫升(mL)"表示(shì)，讀(dú)數精(jīng)確至(zhì)0.01mL。滴(dī)定度單(dān)位(wèi)用(yòng)"毫克每毫升(shēng)(mg/mL)"表示。
標(biāo)準滴定(dìng)溶液的濃度，滴(dī)定度和體積(jī)比經修(xiū)約(yuē)後保(bǎo)留有效(xiào)數(shù)字(zì)四(sì)位。
pH值分析(xī)結果保留至小數點後一(yī)位，水溶性(xìng)鉻(VI)分析(xī)結(jié)果(guǒ)以毫克(kè)每(měi)千克(mg/kg)表(biǎo)示(shì)至小數點後一(yī)位(wèi)，氯(lǜ)離(lí)子(zǐ)，水(shuǐ)溶性五氧(yǎng)化二磷，水溶性(xìng)氧化(huà)鎂(měi)，水溶性氧化(huà)鉀和氧化(huà)鈉，水溶性(xìng)氯離子，水溶性(xìng)氯離(lí)子(zǐ)分(fēn)析(xī)結(jié)果(guǒ)以質量分數(％)表(biǎo)示至小數點後三(sān)位(wèi)，其(qí)他各項(xiàng)分(fēn)析結(jié)果(guǒ)以質量分數(shù)(％)表(biǎo)示至小數(shù)點後二位。
報告中(zhōng)膏(gāo)狀試樣(yàng)含(hán)水(shuǐ)量，附著(zhuó)水的(dí)分(fēn)析結(jié)果以(yǐ)收到基(jī)表(biǎo)示(shì)；其他各項(xiàng)分(fēn)析(xī)結果(guǒ)的表示(收到基或幹燥基)由使用(yòng)者(zhě)進行選(xuǎn)擇(zé)，必要時(shí)注(zhù)明(míng)是收到基結果還是幹(gān)燥(zào)基(jī)結果(guǒ)。
空白試(shì)驗
除(chú)了(liǎo)另有規定(dìng)外，使(shǐ)用(yòng)相同(tóng)量的試(shì)劑，不加入試樣(yàng)，按照相同(tóng)的測定步(bù)驟進行試驗，對(duì)得(dé)到(dào)的測(cè)定結果(guǒ)進行(háng)校正(zhèng)。
灼燒
將濾(lǜ)紙(zhǐ)和沉(chén)澱(diàn)放入(rù)預(yù)先(xiān)已(yǐ)灼(zhuó)燒並恒量的(dí)坩堝(guō)中，蓋(gài)上坩堝(guō)蓋(留(liú)有縫隙)，為(wéi)避免(miǎn)產(chǎn)生(shēng)火焰，在(zài)氧化性(xìng)氣(qì)氛中(zhōng)緩(huǎn)慢幹燥(zào)，灰(huī)化至無黑色(sè)炭顆(kē)粒(lì)後，放(fàng)入高溫(wēn)爐(lú)中，在規定的溫(wēn)度下灼燒(shāo)。在(zài)幹(gān)燥器中(zhōng)冷(lěng)卻至室溫，稱(chēng)量(liáng)。
恒(héng)量
除了(liǎo)膏(gāo)狀試(shì)樣含水(shuǐ)量(liáng)的測定(dìng)和(hé)附著(zhuó)水的測(cè)定另(lìng)有規定(dìng)外(wài)，其他(tā)恒量(liáng)試驗時經第一次(cì)灼燒(shāo)或烘(hōng)幹，冷(lěng)卻(què)，稱(chēng)量(liáng)後(hòu)，通過(guò)連(lián)續對(duì)器(qì)皿或試料每次至(zhì)少15min的灼燒或(huò)烘(hōng)幹，然後冷(lěng)卻(què)，稱(chēng)量(liáng)的方法來(lái)檢查恒定質量，當連(lián)續(xù)兩次(cì)稱(chēng)量之差小於0.0005g時(shí)，即(jí)達到恒量。
檢查(chá)氯(lǜ)離(lí)子(zǐ)(硝酸(suān)銀(yín)檢驗)
按(àn)規定洗(xǐ)滌(dí)沉(chén)澱數(shù)次後，用少許水淋(lín)洗(xǐ)漏鬥的下(xià)端，用(yòng)數毫升水洗(xǐ)滌濾紙和沉澱(diàn)，將濾液(yè)收集(jí)在試管中(zhōng)，加幾滴硝酸(suān)銀溶液，觀(guān)察(chá)試管(guǎn)中溶(róng)液是否(fǒu)渾(hún)濁。如(rú)果渾濁，繼續(xù)洗(xǐ)滌(dí)至用硝酸銀檢驗不(bù)再渾(hún)濁為止。
檢驗方法的(dí)驗(yàn)證
本(běn)文(wén)件所(suǒ)列(liè)檢驗方(fāng)法應按(àn)照國(guó)家標(biāo)準樣品(pǐn)/標(biāo)準物質或(huò)不(bù)同檢測(cè)方法之間進(jìn)行對比檢(jiǎn)驗(yàn)，以驗(yàn)證方(fāng)法(fǎ)的(dí)準(zhǔn)確性。

試(shì)劑(jì)和(hé)材料(liào)
氯離子(zǐ)標(biāo)準溶(róng)液[c(NaCl)=0.05mol/L]
稱(chēng)取2.9222g已於105°C~110°C烘過(guò)2h的(dí)氯(lǜ)化鈉(NaCl，基準(zhǔn)試劑(jì)或(huò)光(guāng)譜(pǔ)純)，精確(què)至0.0001g，置(zhì)於(yú)200mL燒(shāo)杯(bēi)中，加(jiā)水溶解後，移入1000mL容(róng)量瓶中，用水稀釋至標綫，搖(yáo)匀(yún)。
硝(xiāo)酸銀(yín)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)[c(AgNO₃)=0.05mol/L]
硝(xiāo)酸(suān)銀標準滴定(dìng)溶液的配製(zhì)
稱取4.25g硝酸銀(AgNO₃)，加水(shuǐ)溶解(jiě)後，移(yí)入500mL容(róng)量(liáng)瓶(píng)中(zhōng)，用(yòng)水稀釋至標(biāo)綫，搖(yáo)匀，貯存於棕(zōng)色(sè)瓶中(zhōng)，避(bì)光保存(cún)。
硝(xiāo)酸銀標準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)濃度(dù)的標定(dìng)
用於(yú)自動電位滴定法的(dí)濃(nóng)度(dù)的標(biāo)定
吸取5.00mL氯離(lí)子標準(zhǔn)溶液(yè)放入(rù)200mL燒杯(bēi)中(zhōng)，加入5mL硝酸(suān)，用水稀釋(shì)至(zhì)150mL，放入一(yī)根(gēn)磁(cí)力(lì)攪拌棒(bàng)。將燒(shāo)杯放(fàng)在磁力攪(jiǎo)拌器(qì)上(shàng)，用氯(lǜ)離子電位(wèi)滴定(dìng)裝(zhuāng)置(zhì)測量(liáng)溶液的(dí)電(diàn)位(wèi)，在溶液中插(chā)入氯(lǜ)離子(zǐ)選擇電極和飽和KCl甘汞(gǒng)電極，開始攪(jiǎo)拌。用(yòng)硝酸銀(yín)標準滴(dī)定溶(róng)液(yè)逐(zhú)漸滴定(dìng)，化學計量(liáng)點(diǎn)前後， 每次(cì)滴加0.10mL硝酸銀標準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)，記錄滴定管讀數(shù)和對應的(dí)毫伏計(jì)讀數。計(jì)量點(diǎn)前，毫伏(fú)計(jì)讀(dú)數變化(huà)越來越大；過計最(zuì)點(diǎn)後，每滴加一(yī)次(cì)溶液，變化又(yòu)將減小。繼(jì)續滴(dī)定至(zhì)毫伏計讀數(shù)變化不大時(shí)為止(zhǐ)。用second derivative method計(jì)算或(huò)氯離子電位(wèi)滴(dī)定(dìng)裝置計(jì)算出(chū)消耗的硝酸(suān)銀(yín)標準滴定(dìng)溶液的體積(V₈ )。
second derivative method的計(jì)算見(jiàn)附錄A。計算各次(cì)加(jiā)入標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液之間毫伏讀數(shù)差，並將該數(shù)值(zhí)填(tián)入(rù)附錄(lù)表(biǎo)格(gé)的第3列(liè)中。再(zài)進一步(bù)計(jì)算第3列相(xiāng)鄰數(shù)值(zhí)之差，並(bìng)將結果(guǒ)填入第(dì)4列(liè)中(zhōng)。滴(dī)定的計量點位於第(dì)3列中最大(dà)ΔmV間隔之(zhī)內。精(jīng)確的計量點由(yóu)第(dì)4列中(zhōng)的(dí)數據，用(yòng)內插法求得(dé)硝(xiāo)酸(suān)銀標準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)體積(V₈)。
硝酸(suān)銀(yín)標準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的濃(nóng)度按式(shì)(13)計(jì)算(suàn)：

式中：
c(AgNO₃)——硝(xiāo)酸銀標準滴(dī)定(dìng)溶液的濃度，單(dān)位為摩爾(ěr)每升(shēng)(mol/L)；
V₈——滴(dī)定(dìng)時消耗(hào)硝(xiāo)酸銀(yín)標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)的體積，單位為毫(háo)升(shēng)( mL)；
0.05——氯(lǜ)化鈉標(biāo)準溶液的(dí)濃(nóng)度，單位為摩爾(ěr)每升(mol/L)；
5.00——加入(rù)氯化鈉(nà)標(biāo)準溶(róng)液(yè)的(dí)體積(jī)，單位為毫升(shēng)(mL)。
硝酸銀標準滴定(dìng)溶液對氯(lǜ)離子(zǐ)的滴(dī)定(dìng)度(dù)的(dí)計(jì)算
硝酸銀標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液對氯離(lí)子的(dí)滴定(dìng)度按式(14)計算(suàn)：

式(shì)中：
T_Cl-——硝(xiāo)酸(suān)銀標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(yè)對氯離子的滴定(dìng)度，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)克每毫升(shēng)(mg/mL)；
c(AgNO₃)——硝酸銀(yín)標(biāo)準滴定溶液(yè)的(dí)濃度，單位為(wéi)摩爾(ěr)每(měi)升(shēng)(mol/L)
35.45——Cl的(dí)摩爾質(zhì)最，單(dān)位為克每(měi)摩(mó)爾(ěr)(g/mol)。

儀(yí)器與設備
氯離子電位(wèi)滴(dī)定裝置
精度為2mV ，可連接(jiē)氯(lǜ)離子選擇電極和飽和KCl甘汞電(diàn)極(jí)。

氯離(lí)子(zǐ)的測定——自動(dòng)電(diàn)位(wèi)滴(dī)定法(代(dài)用法(fǎ))
方法提(tí)要
用(yòng)電位滴定法(fǎ)，以氯(lǜ)電極(jí)作(zuò)為(wéi)指示電(diàn)極，飽(bǎo)和(hé)KCl甘(gān)汞電極作(zuò)為(wéi)參(cān)比(bǐ)電極，以(yǐ)硝(xiāo)酸(suān)銀為滴定劑(jì)，在滴(dī)定過(guò)程中，氯離(lí)子(zǐ)和(hé)銀(yín)離子的濃度發生變(biàn)化(huà)，指(zhǐ)示電極的(dí)電(diàn)位(wèi)隨(suí)著(zhuó)變化(huà)。在化(huà)學計(jì)量點前(qián)後，指示電(diàn)極的(dí)電位急(jí)劇(jù)變化，用(yòng)second derivative method計算(suàn)或氯離子電位滴定(dìng)裝置自動(dòng)計(jì)算(suàn)出化(huà)學計量點(diǎn)。
分(fēn)析步(bù)驟(zhòu)
稱取約5g試(shì)樣(m₂₅)，精(jīng)確(què)至(zhì)0.0001g，置(zhì)於(yú)200mL燒(shāo)杯(bēi)中，加(jiā)入50mL水(shuǐ)，攪拌使試(shì)樣分(fēn)散，在(zài)攪(jiǎo)拌(bàn)下(xià)加入10mL硝酸(1+1)，用玻(bō)璃棒攪(jiǎo)碎試樣(yàng)塊(kuài)，蓋(gài)上(shàng)表(biǎo)麵(miàn)皿(mǐn)，加熱(rè)煮(zhǔ)沸並(bìng)微(wēi)沸1min~2min。加(jiā)入少許(xǔ)濾紙(zhǐ)漿(jiāng)，用快(kuài)速(sù)濾紙過濾，濾(lǜ)液(yè)收(shōu)集(jí)於(yú)200mL燒(shāo)杯中，用熱水洗滌燒杯(bēi)，玻(bō)璃(lí)棒和濾紙(zhǐ)，直至(zhì)濾液和洗液(yè)總體積達(dá)到約(yuē)150mL，溶液(yè)冷(lěng)卻至(zhì)25°C以(yǐ)下(xià)。
吸取5.00mL氯(lǜ)離(lí)子(zǐ)標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液放入溶(róng)液中(zhōng)。將(jiāng)燒(shāo)杯(bēi)放在磁力攪(jiǎo)拌器上(shàng)，放入(rù)一根磁力(lì)攪(jiǎo)拌棒。用氯離子電位滴定裝(zhuāng)置測量溶(róng)液的電(diàn)位，在溶液中插(chā)入氯(lǜ)離子選擇(zé)電極和飽和(hé)KCl甘汞電(diàn)極，開(kāi)始攪拌(bàn)。用(yòng)硝酸銀(yín)標準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液逐漸(jiàn)滴定，化學計量點前後，每次(cì)滴加(jiā)0.10mL硝酸銀標(biāo)準滴定(dìng)溶液，記錄滴定管讀數和對(duì)應(yīng)的(dí)毫(háo)伏計讀(dú)數(shù)。計量(liáng)點(diǎn)前(qián)，毫伏計讀數(shù)變化(huà)越(yuè)來(lái)越(yuè)大；過計量(liáng)點(diǎn)後，每滴(dī)加(jiā)一次溶液，變(biàn)化(huà)又將(jiāng)減(jiǎn)小。繼續滴(dī)定至毫(háo)伏(fú)計(jì)讀數變化不(bù)大時為止(zhǐ)。
用(yòng)second derivative method計算(suàn)或(huò)氯(lǜ)離(lí)子(zǐ)電(diàn)位(wèi)滴定裝置計算(suàn)出(chū)消(xiāo)耗的(dí)硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的(dí)體(tǐ)積(V₁₉)。
second derivative method的計(jì)算見附錄A。計算各(gè)次(cì)加(jiā)入標準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)之(zhī)間毫(háo)伏(fú)讀數(shù)差(chà)，並(bìng)將該(gāi)數值填(tián)入附(fù)錄表格的(dí)第3列中。再進(jìn)一步計(jì)算第(dì)3列相鄰(lín)數值(zhí)之差，並(bìng)將結果(guǒ)填入第(dì)4列中。滴(dī)定的計(jì)量點位於第3列中最大(dà)ΔmV間隔之(zhī)內(nèi)。精(jīng)確的計(jì)量點由第4列中(zhōng)的數據，用(yòng)內(nèi)插(chā)法求得硝酸(suān)銀標準滴(dī)定溶液的(dí)體積(V₁₉)。
不(bù)加(jiā)入試(shì)樣，硝酸(1+1)的(dí)加(jiā)入量改(gǎi)為5mL， 按上(shàng)述步驟(zhòu)進行空白(bái)試(shì)驗，記(jì)錄空(kōng)白(bái)滴(dī)定(dìng)所用硝(xiāo)酸銀標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液的體積(jī)(V₀₁₉)。
結(jié)果的計(jì)算(suàn)與(yǔ)表(biǎo)示(shì)
氯(lǜ)離子(zǐ)的質量(liáng)分(fēn)數ω_Cl-按(àn)式(shì)(39)計(jì)算：

式中(zhōng)：
ω_Cl-——硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(yè)對(duì)氯離(lí)子的(dí)滴定(dìng)度(dù)，單位(wèi)為毫克每毫升(mg/mL)；
V₁₉——滴定時消(xiāo)耗硝酸(suān)銀(yín)標準滴定溶(róng)液(yè)的(dí)體積，單位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₀₁₉——滴(dī)定空(kōng)白時消(xiāo)耗硝(xiāo)酸銀標準滴定(dìng)溶液的體積(jī)，單(dān)位為毫升(mL)；
m₂₅——試料的(dí)質(zhì)量，單(dān)位為克(g)。