铅锡合金中锡元素的分析方法
2012-10-11孙静梅邸晓娟
孙静梅,邸晓娟
(哈尔滨轴承集团公司 质量管理部,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 前言
在金属及合金分析中,测定锡的方法主要有重量法、定测法、光度法及极普法。本文主要介绍的是用滴定法测量铅锡合金中锡的含量,此方法比其他方法准确、误差小。
2 铅锡合金的特性
锡(Sn),原子序数50,相对原子质量118.7,位于元素周期表第五周期。金属锡在常温的空气中很稳定,不易氧化,与稀无机酸有缓慢的作用。锡易溶于热硫酸或热浓盐酸,在浓硝酸中易氧化,生成不溶于酸的偏锡酸沉淀。锡在王水中极易溶解。锡合金的类别、品种有很多,锡合金中主成分除锡外,还有铜、铅、锑等元素。本文主要介绍铅锡合金。铅是青灰色金属,锡是银白色金属,在简单络离子的酸性电解液中,铅锡合金在很低的电流密度下,即可产生共沉积。铅锡合金镀层比同样厚度的铅镀层和锡镀层孔隙率低,它的焊接性能远远超过纯锡镀层。铅锡合金的防护层具有一定的防腐蚀作用,从而提高其工作性能,延长使用寿命。因此,在航空航天、电子电器行业中得到了广泛的应用,性能稳定,熔点低,流动性好,收缩性小。晶粒细,韧性良好,软硬适宜,表面光滑,无砂洞,无疵点,无裂纹,磨光及电镀效果好。
3 分析原理
铅锡合金中锡的测定采用EDTA滴定法。试样用盐酸、硝酸溶解,加氯化钾使四价锡生成六复锡酸钾复盐,蒸发除去过量的酸。在酸性溶液中,加入过量EDTA络合锡、铜等金属离子,以硫脲掩蔽铜。在PH=5-6溶液中过量的EDTA以锌标准溶液滴定,然后加入氟化钠,置换SnY中锡,形成四氟化物而释放出EDTA,再以锌标准溶液滴定,根据加氟化钠后消耗锌标准溶液量,计算锡的含量。
4 主要反应
5 试剂
6 分析方法
称取试样0.15克,加1:1硝酸30毫升、1:1盐酸15毫升,加2克氯化钾(固体),加热溶解、冷却后加水50毫升,加入EDTA 0.05mol/L 35毫升。然后加热煮沸4min~5min,冷却后,用硫脲调至白色,加百里香兰指示剂2滴,然后用六次甲基四胺调至红色恰消失,再增加15毫升,加8~10滴二甲酚橙指示剂后用醋酸锌溶液滴定至由黄到微红色,不计刻度,然后加1~2匙氟化钠,摇动到溶解溶液由红到黄,然后再用醋酸锌滴到由黄到微红色为终点,记下刻度。
7 计算
式中:
C—醋酸锌标准溶液的浓度,
V—加氟化钠后消耗醋酸锌标准溶液的毫升数,
G—称取试样克数,
1.1187—1mL mol/L—醋酸锌标准溶液相当锡的克数。
8 实验部分
为生产需要,工作中减少误差,更好地为分厂服务,做如下实验,见表1 、表2 。
表1 用光度法测定锡的含量(实验 1,同一样品)
表2 用滴定法测定锡的含量(实验 2,同一样品)
9 结论
通过以上分析方法比较,用滴定法测定锡元素,其误差小,快速、准确地分析出铅锡合金中的锡的含量,为分厂保质保量完成任务提供保证。