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工业氢氟酸中HF含量的测定(检验报告质量的研判)
很幸运,这次让我也参加了检验报告质量的研判,就是查看别人的检验报告是否存在问题,这次我查看了工业氢氟酸的检验报告。将两份记录贴上来:
其中氟硅酸含量0.008%
是依据GB7744-2008
硅钼蓝法分光光度法测定得到的(记录略)。大家看到这样一份检验原始记录后,能发现出问题来吗?首先从总酸度的测定原理开始说起:标准是这样写的:
原理:这其实是氟硅酸钾容量滴定法,确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱滴定法。在饱和硝酸钾存在下,可溶性硅酸盐在大量钾离子及F-
存在下定量生成氟硅酸钾(K2SiF6)
沉淀。氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸(HF)
,以氢氧化钠溶液滴定。主要反应:H2SiF6(氟硅酸)+2K+=K2SiF6↓+2H+ (氢氟酸介质)………(1)
K2SiF6↓+3H2O = 4HF+H2SiO3+2KF (加热水解)……………(2)
HF +NaOH = NaF+H2O ……………(3)
因此结合标准中的操作,应该是这样的,在硝酸钾存在下,以酚酞作指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定用冰冷却的试液。然后再加热并继续滴定。第一次滴定(预加的+V1mL
(记录))相当于除氟硅酸以外的酸以及沉淀氟硅酸时所释放的两个摩尔的酸(见反应式(1
及3
))。第二次滴定(V2
(记录))相当于沉淀的氟硅酸钾加热水解后释放的其余四个摩尔的酸(见反应式(2
及3
))。注意点: 1
)由氟硅酸钾生成的反应看到:SiO32-+2K++6F-+6H+=K2SiF6
↓+3H2O
欲使该反应进行到底,
得到完全的氟硅酸钾沉淀,K+
、F-
、H+
的浓度要有足够。2
)温度也是不可忽视的,在饱和硝酸钾溶液中,只有在室温<35
℃的条件下可生成完全的氟硅酸钾沉淀,温度高于35
℃氟硅酸钾沉淀会不完全或复溶,故要预先加热冰块以冷却滴定的样液。回到检查的记录上来:记录显示第二次滴定(V2
)(第二次滴定V2
消耗0
。1moL/L
的碱用量约10mL
),计算出来氟酸硅与氢氟酸的含量则应该为:可见氟硅酸含量及氢氟酸含量之差别了(主要是由于氟硅酸含量的差异引起的,由滴定法氟硅酸的含量为7
。8%
,而由硅钼蓝法的则是0
。008%
,同一份样品,这两个测定结果肯定是存在问题的,相对来说硅钼蓝法测得的结果准确些,因此我认为滴定法这个试验过程就存在着问题了,如果V2
的用量这么大(约10mL
)的话,则应该是第一次滴定时会有明显的絮状沉淀物的,否则就是第一次滴定没有真正滴定到终点,剩余的酸留到第二次来滴定。结论:通过这次检验报告质量的研判,也我也进一步明白了工业氢氟酸标准中氢氟酸含量的测定原理,化学分析检验员不仅仅是只会对着标准进行操作,更要明白其中的实验原理,这样才能更好地完成检验工作。