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高频红外碳硫仪

2015/9/17 8:54:51来源:网络点击数:212

高频红外碳硫仪

 

    高频红外碳硫仪是分析钢铁中碳硫元素含量的重要仪器,有些碳化物的相分析,如SiC,需冒硫酸烟除掉游离碳后再测碳化硅含量。常遇到冒烟,冒烟未见有定义,其实是指加入酸溶液产生某种酸的气状烟雾。看到的烟,一般不是指纯酸的蒸汽,而是酸蒸汽和水蒸汽形成的细微雾滴。HClH2O的恒沸化合物,常压下110沸腾,即110发盐酸烟。HNO3H2O的恒沸化合物,常压下122沸腾,即122发硝酸烟。有时HNO3的烟显颜色,因为HNO3分解生成NO2HClHNO3冒烟温度低,易掌握,不易出现问题。难溶试样的溶解过程中,主要是冒HClO4烟、H2SO4烟和H3PO4烟,这三种烟均为白色,而且冒烟温度较高,较难掌握。下面介绍下冒高氯酸烟。

 

    高频红外碳硫仪加热稀HClO4溶液时,较初蒸发出的是水,然后是稀的酸,后在476K即可蒸发出水和高氯酸的恒沸化合物。含72%HClO4的恒沸化合物蒸发时,同时也伴随着HClO4的分解,其反应式为:

    4HClO4=2Cl2 7O2 2H2O

    2HClO4=Cl2 3O2 H2O2

    市售HClO4的质量分数就是70%-72%。但在冒HClO4烟时,HClO4的含量一般低于72%,开始时蒸发出来的水多,后是含72%HClO4的恒沸化合物。合金钢的炉前分析中,一般观察到的高氯酸冒烟现象是413K左右见到三角瓶中在液面上冒烟,随着温度逐渐升高,白烟逐渐充满瓶子,后达到476K,温度不变,即为恒沸化合物。此时特征是瓶中无烟,仅是瓶口冒烟。一般情况下,规程中提到冒高氯酸烟就是以476K仅见瓶口冒烟为标准,而不是指开始时的液面冒烟或瓶中充满白烟,更不是指一开始的瓶口水汽。

 

    炉前分析中,用高氯酸氧化法测定高铬钢时,用溶解酸(H2O:HCl:HClO4=4:1:20)低温溶解后,继续加热就可以见到下述现象:开始液面冒烟,接着瓶中充满白烟,后是仅见瓶口冒烟,此时温度为476K。温度保持不变,维持30-40s,再加硫磷混酸调节酸度,在铬指示剂存在下,用硫酸亚铁铵滴定。有的化学分析规程中,这一方法的注意事项注明发烟是在573-673K,这是不对的。因为HClO4203为恒沸化合物时,温度不变。根据物理化学原理,在HClO4H2O的二相平衡图上,476K为终蒸发温度,此时含72%HClO4,含量不再变动,温度不再变动。实际测得结果正是如此,一直到高氯酸全部赶尽为止。

 

    炉前分析用硫氰酸盐-抗坏血酸比色法测定低、中、高合金钢中钼时,试样以高氯酸溶样,冒HClO4烟时,加抗坏血酸和硫氰酸铵后进行比色。这里冒HClO4烟,也是指HClO4烟一直上升至瓶口,仅见瓶口冒烟,此时温度同样为476K。炉前以过硫酸铵-丁二肟比色测定镍时,用HClH2O溶样,加HClO4蒸发冒烟,加酒石酸钾钠络合干扰离子,在过硫酸铵存在下,在碱性溶液中镍与丁二肟生成酒红色溶液比色测定。这里的HClO4蒸发冒烟的要求和温度也是上述标准,仅见瓶口冒烟,温度为476K

 

    高频红外碳硫仪应用广泛,对于提高钢铁产品质量具有重要意义。

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