GB/T 5484-2024 石膏化學分析方法

范圍
本文件規定了天然石膏、硬石膏和工業副產石膏化學分析方法的基準法和代用法。
本文件適用于天然石膏、硬石膏和工業副產石膏。

術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
收到基  received base
以收到狀態的石膏為基準。
干燥基  dried base
以除去附著水的石膏為基準，即以石膏試樣在45°C±3°C干燥至恒量狀態時的石膏為基準。

試驗的基本要求
試驗次數與要求
每一項測定的試驗次數規定為兩次，兩次結果的絕對差值在同一實驗室允許差(見表3)內，用兩次試驗結果的平均值表示測定結果。
質量、體積、滴定度和結果的表示
用"克(g)"表示質量，精確至0.0001g。滴定管體積用"毫升(mL)"表示，讀數精確至0.01mL。滴定度單位用"毫克每毫升(mg/mL)"表示。
標準滴定溶液的濃度、滴定度和體積比經修約后保留有效數字四位。
pH值分析結果保留至小數點后一位，水溶性鉻(VI)分析結果以毫克每千克(mg/kg)表示至小數點后一位，氯離子、水溶性五氧化二磷、水溶性氧化鎂、水溶性氧化鉀和氧化鈉、水溶性氯離子、水溶性氯離子分析結果以質量分數(％)表示至小數點后三位，其他各項分析結果以質量分數(％)表示至小數點后二位。
報告中膏狀試樣含水量、附著水的分析結果以收到基表示；其他各項分析結果的表示(收到基或干燥基)由使用者進行選擇，必要時注明是收到基結果還是干燥基結果。
空白試驗
除了另有規定外，使用相同量的試劑，不加入試樣，按照相同的測定步驟進行試驗，對得到的測定結果進行校正。
灼燒
將濾紙和沉淀放入預先已灼燒并恒量的坩堝中，蓋上坩堝蓋(留有縫隙)，為避免產生火焰，在氧化性氣氛中緩慢干燥、灰化至無黑色炭顆粒后，放入高溫爐中，在規定的溫度下灼燒。在干燥器中冷卻至室溫，稱量。
恒量
除了膏狀試樣含水量的測定和附著水的測定另有規定外，其他恒量試驗時經第一次灼燒或烘干、冷卻、稱量后，通過連續對器皿或試料每次至少15min的灼燒或烘干，然后冷卻、稱量的方法來檢查恒定質量，當連續兩次稱量之差小于0.0005g時，即達到恒量。
檢查氯離子(硝酸銀檢驗)
按規定洗滌沉淀數次后，用少許水淋洗漏斗的下端，用數毫升水洗滌濾紙和沉淀，將濾液收集在試管中，加幾滴硝酸銀溶液，觀察試管中溶液是否渾濁。如果渾濁，繼續洗滌至用硝酸銀檢驗不再渾濁為止。
檢驗方法的驗證
本文件所列檢驗方法應按照國家標準樣品/標準物質或不同檢測方法之間進行對比檢驗，以驗證方法的準確性。

試劑和材料
氯離子標準溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]
稱取2.9222g已于105°C~110°C烘過2h的氯化鈉(NaCl，基準試劑或光譜純)，精確至0.0001g，置于200mL燒杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。
硝酸銀標準滴定溶液[c(AgNO₃)=0.05mol/L]
硝酸銀標準滴定溶液的配制
稱取4.25g硝酸銀(AgNO₃)，加水溶解后，移入500mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，貯存于棕色瓶中，避光保存。
硝酸銀標準滴定溶液濃度的標定
用于自動電位滴定法的濃度的標定
吸取5.00mL氯離子標準溶液放入200mL燒杯中，加入5mL硝酸，用水稀釋至150mL，放入一根磁力攪拌棒。將燒杯放在磁力攪拌器上，用氯離子電位滴定裝置測量溶液的電位，在溶液中插入氯離子選擇電極和飽和KCl甘汞電極，開始攪拌。用硝酸銀標準滴定溶液逐漸滴定，化學計量點前后， 每次滴加0.10mL硝酸銀標準滴定溶液，記錄滴定管讀數和對應的毫伏計讀數。計量點前，毫伏計讀數變化越來越大；過計最點后，每滴加一次溶液，變化又將減小。繼續滴定至毫伏計讀數變化不大時為止。用second derivative method計算或氯離子電位滴定裝置計算出消耗的硝酸銀標準滴定溶液的體積(V₈ )。
second derivative method的計算見附錄A。計算各次加入標準滴定溶液之間毫伏讀數差，并將該數值填入附錄表格的第3列中。再進一步計算第3列相鄰數值之差，并將結果填入第4列中。滴定的計量點位于第3列中最大ΔmV間隔之內。精確的計量點由第4列中的數據，用內插法求得硝酸銀標準滴定溶液的體積(V₈)。
硝酸銀標準滴定溶液的濃度按式(13)計算：

式中：
c(AgNO₃)——硝酸銀標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₈——滴定時消耗硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為毫升( mL)；
0.05——氯化鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
5.00——加入氯化鈉標準溶液的體積，單位為毫升(mL)。
硝酸銀標準滴定溶液對氯離子的滴定度的計算
硝酸銀標準滴定溶液對氯離子的滴定度按式(14)計算：

式中：
T_Cl-——硝酸銀標準滴定溶液對氯離子的滴定度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
c(AgNO₃)——硝酸銀標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)
35.45——Cl的摩爾質最，單位為克每摩爾(g/mol)。

儀器與設備
氯離子電位滴定裝置
精度為2mV ，可連接氯離子選擇電極和飽和KCl甘汞電極。

氯離子的測定——自動電位滴定法(代用法)
方法提要
用電位滴定法，以氯電極作為指示電極，飽和KCl甘汞電極作為參比電極，以硝酸銀為滴定劑，在滴定過程中，氯離子和銀離子的濃度發生變化，指示電極的電位隨著變化。在化學計量點前后，指示電極的電位急劇變化，用second derivative method計算或氯離子電位滴定裝置自動計算出化學計量點。
分析步驟
稱取約5g試樣(m₂₅)，精確至0.0001g，置于200mL燒杯中，加入50mL水，攪拌使試樣分散，在攪拌下加入10mL硝酸(1+1)，用玻璃棒攪碎試樣塊，蓋上表面皿，加熱煮沸并微沸1min~2min。加入少許濾紙漿，用快速濾紙過濾，濾液收集于200mL燒杯中，用熱水洗滌燒杯、玻璃棒和濾紙，直至濾液和洗液總體積達到約150mL，溶液冷卻至25°C以下。
吸取5.00mL氯離子標準溶液放入溶液中。將燒杯放在磁力攪拌器上，放入一根磁力攪拌棒。用氯離子電位滴定裝置測量溶液的電位，在溶液中插入氯離子選擇電極和飽和KCl甘汞電極，開始攪拌。用硝酸銀標準滴定溶液逐漸滴定，化學計量點前后，每次滴加0.10mL硝酸銀標準滴定溶液，記錄滴定管讀數和對應的毫伏計讀數。計量點前，毫伏計讀數變化越來越大；過計量點后，每滴加一次溶液，變化又將減小。繼續滴定至毫伏計讀數變化不大時為止。
用second derivative method計算或氯離子電位滴定裝置計算出消耗的硝酸銀標準滴定溶液的體積(V₁₉)。
second derivative method的計算見附錄A。計算各次加入標準滴定溶液之間毫伏讀數差，并將該數值填入附錄表格的第3列中。再進一步計算第3列相鄰數值之差，并將結果填入第4列中。滴定的計量點位于第3列中最大ΔmV間隔之內。精確的計量點由第4列中的數據，用內插法求得硝酸銀標準滴定溶液的體積(V₁₉)。
不加入試樣，硝酸(1+1)的加入量改為5mL， 按上述步驟進行空白試驗，記錄空白滴定所用硝酸銀標準滴定溶液的體積(V₀₁₉)。
結果的計算與表示
氯離子的質量分數ω_Cl-按式(39)計算：

式中：
ω_Cl-——硝酸銀標準滴定溶液對氯離子的滴定度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；
V₁₉——滴定時消耗硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀₁₉——滴定空白時消耗硝酸銀標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
m₂₅——試料的質量，單位為克(g)。


京都電子KEM 氯離子電位滴定裝置 AT-710S