六氟化硫氣體中可水解氟化物含量測(cè)定

1、六氟化硫氣體中可水解氟化物含量測(cè)定1測(cè)量目的測(cè)定六氟化硫新氣中可水解氟化物的含量2試驗(yàn)性質(zhì)交接試驗(yàn)3儀器及設(shè)備3.1分光光度計(jì) 配有2cm或4cm玻璃比色皿。3.2玻璃吸收瓶1000mL，能夠承受真空13.3Pa。3.3球膽 大于1000mL。3.4 U型水銀壓差計(jì)。3.5真空泵。3.6皮下注射器10mL并配有一個(gè)6*注射針頭。3.7酸度計(jì)。3.8玻璃電極。3.9甘汞電極。3.10氟離子選擇電極。3.11電磁攪拌器。3.12盒式空氣壓計(jì)。4. 試劑4.1茜素氟藍(lán)（3-氨甲基茜素-N、N-雙乙酸）。4.2氫氧化銨溶液 密度0.880kg/m3。4.3乙酸銨溶液 20%（重量體積比）。4.4無(wú)水乙

2、醇分析純。4.5冰乙酸分析純。4.6丙酮 分析純。4.7氧化鑭含量99.99%。4.8 鹽酸O.1mol/L。4.9 鹽酸2 mol/L。4.10氟化鈉分析純。4.11氫氧化鈉溶液 0.1mol/L。4.12氫氧化鈉溶液 5 mol/L。4.13氯化鈉分析純。4.14檸檬酸三鈉（含兩個(gè)結(jié)晶水）分析純5. 試驗(yàn)步驟5.1準(zhǔn)備茜素鑭絡(luò)合試劑的配置在50mL燒杯中，稱(chēng)量0.048g （精確到士 0.001g）茜素氟藍(lán)，并加入0.1mL氫氧化銨溶液（4.2條）,1mL乙酸銨溶液（4.3條）及 10mL去離子水，使其溶解。在250mL容量瓶中，加入8.2g無(wú)水乙酸鈉（4.4條）和冰乙酸溶液6.0mL冰乙

3、酸（4.5條）和25mL去離子水使其溶解。然后 將上述茜素氟藍(lán)溶液定量地移入容量瓶中，并邊搖蕩邊緩慢地加入 100mL丙酮。注：如果茜素氟藍(lán)溶液中有沉淀，需用濾紙將它過(guò)慮到250mL容量瓶中，再用少量去離子水沖洗濾紙，濾液一并加到容量瓶中。 沖洗燒杯及濾紙地水量都應(yīng)盡量少，否則最后溶液體積會(huì)超過(guò)250mL。 加丙酮搖勻地過(guò)程中有氣體產(chǎn)生，因此要防止溶液溢出，最后要把容量瓶塞子打開(kāi)一下，以防崩開(kāi)在50mL燒杯中稱(chēng)量0.041g （精確到士 0.001 g）氧化鑭（4.7條）,并加入2.5mL鹽酸（4.9 條）,溫和地加熱以助溶解。再將該溶 液定量地移入上述容量瓶中，將溶液充分混合均勻、靜置，待氣

4、泡完 全消失后，用去離子水稀釋至刻度。該試劑在1520 °C下可保存一周，在冰箱冷藏室中可保存一個(gè) 月。氟化鈉儲(chǔ)備液（1mg/mL）的配制稱(chēng)2.210g（精確到士 0.001g）干燥的氟化鈉（4.10條）溶于50mL去離子水及1mL氫氧化鈉溶液（4.11條）中，然后再定量地轉(zhuǎn)入至1000mL的容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。此溶液儲(chǔ)存于聚乙烯 瓶中。氟化鈉工作液A （1卩g/mL）的配制當(dāng)天使用時(shí)，取氟化鈉儲(chǔ)備液按體積稀釋1000倍。氟化鈉工作液B （0.1mol/L）的配制稱(chēng)4.198g（精確到士 0.001g）干燥的氟化鈉（4.10條），溶于50mL去離子水及1mL氫氧化鈉溶液（

5、4.11條）中，然后再定量地轉(zhuǎn)入至1000mL的容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。總離子調(diào)節(jié)液（緩沖溶液）的配制將57mL冰乙酸（4.5條）溶于500mL去離子水中，然后加入58g 氯化鈉（4.13條）和0.3g檸檬酸三鈉（4.14條），用氫氧化鈉（4.12 條）溶液將其pH調(diào)至5.05.5,然后轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中并用 去離子水稀釋至刻度。5.2吸收方法用手將球膽中的空氣擠壓干凈，充滿(mǎn)六氟化硫氣體，再用手將 六氟化硫氣體擠壓干凈，然后再充滿(mǎn)六氟化硫氣體。如此重復(fù)三次， 使球膽內(nèi)完全無(wú)空氣，全部充滿(mǎn)六氟化硫氣體，旋緊螺旋夾&將預(yù)先準(zhǔn)確測(cè)量過(guò)體積（V）的玻璃吸收瓶充滿(mǎn)六氟化硫氣體的

6、球膽，按圖1所示安裝好取樣系統(tǒng)。將真空三通活塞2和3分別旋到 a和d的位置，開(kāi)始抽真空。當(dāng)U形水銀壓差計(jì)液面穩(wěn)定后（真空度 達(dá)13.3Pa時(shí)）再繼續(xù)抽2min，然后將真空活塞2旋到b的位置，將 吸收瓶1與真空系統(tǒng)連接處斷開(kāi)，停止抽真空。緩慢旋松螺旋夾8,球膽中的六氟化硫氣體緩慢地充滿(mǎn)玻璃吸 收瓶。將活塞2旋至c瞬間后再迅速旋至b,使吸收瓶中的壓力與大 氣壓平衡。用皮下注射器將10mL氫氧化鈉溶液從膠管處緩慢注入玻璃吸 收瓶中（此時(shí)要用手輕輕擠壓充有六氟化硫氣體的球膽，以使堿液全部注入）。隨后將活塞2旋到e的位置，旋緊螺旋夾8,取下球膽， 緊握玻璃吸收瓶，在1h內(nèi)每隔5min用力振蕩1min （

7、一定要用力搖蕩，使六氟化硫氣體盡量與稀堿充分接觸）。525取下玻璃吸收瓶上的塞子，將瓶中的吸收液及沖洗液一起并入一個(gè)100mL小燒杯中，在酸度計(jì)上用鹽酸溶液（4.8條）和氫氧化鈉（4.11條）調(diào)節(jié)pH值為5.05.5,然后定量轉(zhuǎn)入100mL （Va）容量瓶中待用。圖i振蕩吸收法取樣系統(tǒng)示意圖1玻璃吸收瓶；2、3真空三通活塞；4- U形水銀壓差計(jì);5 球膽；6 皮下注射器；7上支管；8 螺旋夾6. 氟離子測(cè)定方法及結(jié)果計(jì)算 6.1比色法在525條的100mL （Va）容量瓶中加入10mL茜素鑭絡(luò)合試劑。用去離子水稀釋至刻度混A A均后避光靜置30min。0.5-用2cm或4cm的比色皿，0.4-

8、在波長(zhǎng)600nm處，以加入了所0.3-有試劑的“空白”試樣為參比0.2 -測(cè)量其吸光度。從工作曲線上讀取氟含量。n繪制工作曲線U向五個(gè)100mL的容量瓶中,分別加入 0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0mL的氟化鈉工作液A及少量去離子水，混勻后與樣品同時(shí)加入 10.0mL茜素鑭絡(luò)合試劑，以下操作同條及條。用所測(cè)得的吸光度繪制氟離子含量-吸光度 A的工作曲線。（圖2）比色法工作曲線圖例結(jié)果計(jì)算可水解氟化物含量以氫氟酸（HF） ppm （重量）表示的計(jì)算公 式為:HF =20n29319 6.16V101325273+1式中：n 吸收瓶溶液中氟離子含量，卩g;V - 吸收瓶體積，L;P

9、 大氣壓力，Pa;T 環(huán)境溫度，°C;19 氟離子的摩爾質(zhì)量，g/mol20 氫氟酸摩爾質(zhì)量，g/mol;6.16 八氟化硫氣體密度，g/L精確度a. 兩次平行試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)偏差不能大于 40%。b. 取兩次平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定值。6.2氟離子選擇電極法使用氟離子選擇電極前，先將其在10-3mol/L的氟化鈉溶液中浸 泡12h,再用去離子水清洗，使其在去離子水中的mV值為300400。將氟離子選擇電極、甘汞電極及酸度計(jì)或高阻抗的 mV計(jì)連接 好，并用標(biāo)準(zhǔn)氟化鈉溶液校驗(yàn)氟電極的響應(yīng)是否符合能斯特公式， 若 不符合應(yīng)查明原因。在款的100mL (Va)容量瓶中加入20mL總離子

10、調(diào)節(jié)液，用去離子水稀釋至刻度。把溶液轉(zhuǎn)移到100mL燒杯中，將甘汞電極及事先活化好的氟離子選擇電極浸到燒杯的溶液中，打開(kāi)酸度計(jì)，開(kāi)動(dòng)攪拌器。待數(shù)值穩(wěn) 定后讀取mV值，從工作曲線上讀出樣品溶液中的氟離子濃度。 625繪制工作曲線用移液管分別向兩個(gè)100mL的容量瓶中加入10mL氟化鈉工作液B，在其中一個(gè)容量瓶中加入稀釋至刻度，該溶液中氟 離子濃度為10-2mol/L。而 在另一個(gè)容量瓶中則直接 用去離子水稀釋到刻度， 該溶液中氟離子的濃度也 為 10-2mol/L。再用移液管分別向兩20mL總離子調(diào)節(jié)液。然后用去離子水標(biāo)準(zhǔn)液。在其中一個(gè)容量瓶中加入20mL總離子調(diào)節(jié)液，然后用去離子水稀釋至刻度，該溶液的濃度為10-3mol/L ;而在另一個(gè)容量瓶中個(gè)100mL的容量瓶中，加 入10mL未加總離子調(diào)節(jié) 液的10-2mol/L的氟化鈉直接用去離子水稀釋至刻度，該溶液中氟離子濃度也為10-3mol/L以相同方法依次配制加有總離子調(diào)節(jié)液的10-4、10-5、10-6、10-6.5mol/L的氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。以下操作同條。用所測(cè)得的mV值與氟離子濃度負(fù)對(duì)數(shù)（mVlgF）繪制工作曲線（圖3）（每次測(cè)定 都需重新繪制工作曲線）626結(jié)果計(jì)算可水解氟化物的含量以氫氟酸式為：HF） ppm （重量）表示的計(jì)算公HF =620 10