鉻烤瓷合金化學分析方法 第1部分：鈷含量的測定 碘量法和電位滴定法

YS/T 1330.1-2019 鈷鉻烤瓷合金化學分析方法 第1部分：鈷含量的測定 碘量法和電位滴定法

范圍
本部分規定了鈷鉻烤瓷合金中鈷含量的測定方法。
本部分適用于鈷鉻烤瓷合金中鈷含量的測定，測定范圍為: 50.00%~70.00%。

方法一  碘量法
方法提要
試料于聚四氟乙烯高壓罐中，用鹽酸、硝酸和HF高壓溶解。在含有硝酸銨的氨性溶液中(pH9~pH10)，鈷(Ⅱ)被碘氧化成鈷(Ⅲ)，并與碘生成穩定的硝酸-碘五氨絡鈷的綠色沉淀，過量的碘以淀粉溶液為指示劑，用NaAsO2標準滴定溶液滴定，計算出鈷鉻烤瓷合金中鈷的含量。

方法二  電位滴定法
方法提要
試料于聚四氟乙烯高壓罐中，用鹽酸、硝酸和HF高壓溶解。用高氨酸及磷酸冒煙除去HF，并將錳(Ⅱ)氧化成錳(Ⅲ)消除錳對鈷測定的干擾，在有檸檬酸銨的氨性介質中，以K3[Fe(CN)6]氧化鈷，過量的K3[Fe(CN)6]用鈷標準溶液返滴定，電位突躍達到終點。根據鈷標準溶液的實際消耗量計算出鈷含量。

試劑
除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當純度的水。
硝酸(ρ1.42g/mL)。
鹽酸(ρ1.19g/mL)。
HF(ρ1.14g/mL)。
磷酸(ρ1.66g/mL)。
高氯酸(ρ1.70g/mL)。
氨水(ρ0.90g/mL)。
硝酸(1+1)。
檸檬酸銨溶液(300g/L): 稱300g檸檬酸銨，以水溶解并稀釋至1000mL。
硫酸銨溶液(250g/L): 稱250g硫酸銨，以水溶解并稀釋至1000mL。
鈷標準滴定溶液(3mg/mL): 稱取3.0000g金屬鈷(W_Co≥99.95%)于400mL燒杯中，緩慢加入30mL硝酸，低溫加熱溶解后，加少量水煮沸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻。此溶液1mL含3mg鈷。
K3[Fe(CN)6]標準溶液(c[K₃Fe(CN)₆)]≈0.05mol/L) 。
制備: 稱取17g K3[Fe(CN)6]置于500mL燒杯中溶解，過濾后用水稀至1000mL，貯存于棕色試劑瓶中。
鈷標準滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標準溶液的體積比例系數的確定
于四個500mL燒杯中，分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水，用水稀釋到350mL，在不斷攪拌下準確加入20.00mL K3[Fe(CN)6]標準溶液，在自動電位滴定儀上用鈷標準滴定溶液進行滴定，電位突躍達到終點。平行標定4份，結果保留4位有效數字，其極差值不超過1.38×10^-5 mol/L時，取其平均值。否則重新標定。
按式(3)計算K3[Fe(CN)6]標準溶液與鈷標準滴定溶液的體積比例系數:

式中:
K 一一鈷標準滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標準溶液的體積比例系數；
V₆一一滴定時，K3[Fe(CN)6]標準溶液所消耗的鈷標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₇一一滴定時，加入K3[Fe(CN)6]標準溶液的體積，單位為毫升(mL)。

儀器和設備
微波消解儀。
自動電位滴定儀。

樣品
樣品應加工成屑狀或粉末狀。

試驗步驟
試料
稱取樣品0.50g，精確至0.0001g。
測定次數
獨立地進行兩次測定，取其平均值。
空白試驗
隨同試料做空白試驗。
測定
將試料置于聚四氟乙烯高壓罐中，加入10mL鹽酸，3mL硝酸和2mL HF。放入微波消解儀，加熱至200°C；或者于預熱至150°C的烘箱中加熱溶解4h。試樣消解*后，取下冷卻。
將試液轉入200mL聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL磷酸、5mL高氯酸蓋上表面皿，置于電熱板上低溫加熱至冒高氯酸煙，直至高氯酸氣泡剛消失，磷酸煙從液面剛出現，立即取下。
稍冷，加入約50mL水，煮沸溶解鹽類，冷卻后移入200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，制備成待測鈷溶液。
在500mL燒杯中，準確加入20.00mL K3[Fe(CN)6]標準溶液，分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水，用水稀釋到350mL，在不斷攪拌下準確加入25.00mL待測鈷溶液，在自動電位滴定儀上用鈷標準滴定溶液進行滴定，電位突躍達到終點。記下消耗鈷標準滴定溶液的體積。

試驗數據處理
鈷的含量以鈷的質量分數W_Co計，按公式(4)計算:

式中:
ρ 一一鈷標準滴定溶液的質量濃度，單位為克每電升(g/mL)；
V₈一一滴定時，準確加入K3[Fe(CN)6]標準溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₉一一滴定時，消耗的鈷標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
K 一一鈷標準滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標準溶液的體積比例系數；
V₁₀一一試液定容體積，單位為毫升(mL)；
V₁₁一一分取試液體積，單位為毫升(mL)；
m₀一一試料的質量，單位為克(g)。
計算結果表示至小數點后兩位。


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