概述
硫氰酸鹽比色法基于鎢(Ⅴ)與硫氰酸鹽形成黃色絡(luò)合物。為使鎢還原為五價(jià),通常用三氯化鈦或氯化亞錫作還原劑。使用三氯化鈦還原有一定的優(yōu)點(diǎn),由于W6+/W5+的標(biāo)準(zhǔn)氧化電位為+0.26伏特,Ti4+/Ti3+的的電位(+0.10伏特)比Sn4+/Sn2+的電位(+0.15伏特)更負(fù)一些。因此對(duì)鎢的還原作用進(jìn)行得較快,一般只需5~10分鐘,顏色即可穩(wěn)定,且在幾小時(shí)內(nèi)不變。用氯化亞錫作還原劑,還原作用進(jìn)行很慢,甚至經(jīng)過兩小時(shí)后,其顏色強(qiáng)度仍繼續(xù)增加。為了加強(qiáng)氯化亞錫對(duì)鎢的還原作用,雖可提高顯色溶液的酸度,但影響操作條件。用三氯化鈦為還原劑,溶液的酸度可在25%~50%(按體積計(jì))范圍內(nèi)變動(dòng),許多元素的存在下干擾鎢的測(cè)定,顯色后溶液顏色也比較清亮。所以目前各實(shí)驗(yàn)室多廣泛采用。
當(dāng)鉬、銅、鉻、釩、硒、碲、砷、銻、鎳和鈷等含量較高時(shí),干擾鎢的測(cè)定。含鎢試樣中上述元素一般均較少。50毫升試液含>0.2毫克鉬時(shí),應(yīng)以比色法測(cè)定鉬進(jìn)行校正。大量銅的存在,可在熔融物提取液中加入甲醛煮沸1~2分鐘使銅沉淀除去。大量砷、銻的存在,可加入0.1克次磷酸鈉減弱其影響。
磷酸根、硫酸根不妨礙鎢的比色。氟化物存在時(shí),鎢的顏色呈青綠色,可在還原前加入50%氯化鋁溶液1毫升消除影響。硅含量太高時(shí),在酸性溶液中會(huì)析出硅酸膠體沉淀。
測(cè)定方法
本法適用于測(cè)定含鎢小于5%的試樣,高含量鎢可用差示光度法測(cè)定。
一、試劑
氫氧化鈉溶液 0.7N 28克氫氧化鈉溶于水中,用水稀釋至1000毫升。
氫氧化鈉溶液 8N 32克氫氧化鈉溶于水中,用水稀釋至100毫升。
硫氰酸鉀溶液 30%。
三氯化鈦溶液 2% 取15%~20%三氯化鈦溶液12毫升,用1∶1鹽酸稀釋至100毫升,搖勻備用。
鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液 稱取0.1000克三氧化鎢,溶解于100毫升0.7N氫氧化鈉溶液中,加熱使溶解完全。取下冷卻,移入1000毫升容量瓶中,用0.7N氫氧化鈉溶液稀釋至刻度,搖勻備用。此溶液每毫升含三氧化鎢100微克。
二、標(biāo)準(zhǔn)曲線或標(biāo)準(zhǔn)系列的配制
標(biāo)準(zhǔn)曲線:吸取含0、50、100、200……1000微克三氧化鎢標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別置于25毫升比色管中,不足10毫升的補(bǔ)加0.7N氫氧化鈉溶液至10毫升。以下按分析手續(xù)顯色,比色,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
標(biāo)準(zhǔn)系列:根據(jù)試樣大致含量范圍,配制標(biāo)準(zhǔn)系列。如低含量為0~200微克;高含量則為0~1000微克。所取標(biāo)準(zhǔn)溶液不足10毫升者,補(bǔ)加0.7N氫氧化鈉溶液至10毫升。以下按分析手續(xù)顯色,制成標(biāo)準(zhǔn)系列供目視比色用。
更高含量的試樣(含鎢5%~30%)可用0.5~1毫克WO3(25毫升溶液)標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比,以差示光度法,用1厘米比色杯,于405毫微米處測(cè)量其吸光度。
三、分析手續(xù)
過氧化鈉分解:稱取0.2~0.5克試樣,放于鐵坩堝或鎳坩堝中,加2~3克過氧化鈉,用玻棒攪勻,用一小片濾紙擦凈玻棒后放入坩堝中。置于已升溫至700°的高溫爐中熔融5~7分鐘,取出冷卻。放入100毫升燒杯中,吹入含有2%乙醇的水溶液約10~15毫升于坩堝中,待激烈作用停止后,用水洗凈坩堝及漏斗,移入50毫升容量瓶中,冷卻至室溫。用水稀釋至刻度,搖勻,干過濾。
酸分解(適用于含較多的鉬、氟化物和砷、銅等鎢礦石): 稱取0.2~0.5克試樣,放于250毫升燒杯中,加鹽酸25毫升、磷酸1毫升,搖勻。置于低溫處加熱分解,并蒸發(fā)至近干。用少量水吹洗杯壁,加8N氫氧化鈉溶液10毫升,煮沸。放冷后,移入50毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,干過濾。
吸取溶液5~10毫升(不到10毫升者用0.7N氫氧化鈉溶液補(bǔ)加至10毫升),放于25毫升比色管中,準(zhǔn)確加入30%硫氰酸鉀溶液1毫升、50%氯化鋁溶液1毫升(不含氟化物的試樣可不加)、2∶1鹽酸10毫升,搖勻。加2%三氯化鈦鹽酸溶液1.5毫升,搖勻。用水稀釋至刻度,搖勻。10分鐘后用目視比色或用1~3厘米比色杯于400~450毫微米處測(cè)量其吸光度。