1 范圍

本方法適用于氟化鈉中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～60%的氟的測(cè)定。

2         原理

試料在硫酸或高氯酸介質(zhì)中，通水蒸氣蒸餾分離氟，以茜素磺酸鈉次甲基藍(lán)作指示劑，用硝酸釷溶液滴定。                                                       

3         試劑

3.1 鹽酸溶液，0.6moL/L。

3.2 氫氧化鈉溶液，2%。

3.3 硫酸溶液，2+1。

3.4 高氯酸，r1.60g/mL。

3.5 緩沖溶液：

稱取9.45g氯乙酸溶于50mL 1 moL/L氫氧化鈉溶液中，用水稀釋至100mL，混勻。

3.6 硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液：

3.6.1 溶液的制備

稱取9.45g四水合硝酸釷〔Th(NO₃)₄·4H₂O〕或質(zhì)量相當(dāng)?shù)钠渌�硝酸釷水合物溶于水中，并稀釋至1L，混勻。

3.6.2  溶液的標(biāo)定

稱取0.2000g預(yù)先在600℃灼燒并在干燥器中冷卻的特純氟化鈉，用20～30mL水移入裝有數(shù)個(gè)玻璃球（直徑約2～3mm）的蒸餾瓶中。以下按分析步驟5.4進(jìn)行。同時(shí)做空白試驗(yàn)。

            按下式計(jì)算硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)氟的滴定度：

式中：m_1­­­­——滴定分取的標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含氯化鈉質(zhì)量，g；

V₁——滴定分取的標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；

V₂——滴定分取相應(yīng)的空白溶液所消耗的硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mL；

0.4525——氟化鈉換算成氟（F）的系數(shù)。

3.7 茜素磺酸鈉溶液，0.5g/L。

3.8 次甲基藍(lán)溶液，0.5g/L：

     稱取0.05g次甲基藍(lán)，溶解在水中，稀釋至100 mL。

注：對(duì)于目視滴定，不僅用這兩種指示劑，也可以單獨(dú)用茜素磺酸鈉或者用甲基百里香酚藍(lán)代替或使用指定pH范圍獲得相同結(jié)果的其他試劑。

4  儀器

4.1 蒸汽發(fā)生器：約3L容積的燒瓶，配有插入三支內(nèi)徑約6mm 的玻璃管（a 、b、c）的塞子。

a.  雙曲導(dǎo)管：用以把蒸汽導(dǎo)入蒸餾中。

b.       蒸氣調(diào)節(jié)管：露在外面的一端裝上套有帶螺旋夾的橡皮管。

c.       安全管：長(zhǎng)1 m。

4.2 蒸餾器：硼酸玻璃制。帶有磨口接頭，由以下部分組成。

4.2.1 蒸餾燒瓶：容積250 mL。中部瓶頸的直徑為36mm，側(cè)面瓶頸的長(zhǎng)度為215mm，直徑為20mm。兩頸距離為65mm。

4.2.2 蒸餾柱：有11個(gè)三點(diǎn)組，自第1點(diǎn)組到最末點(diǎn)組長(zhǎng)120mm。三點(diǎn)圍繞圓周間隔為120⁰。

4.2.3 溫度計(jì)護(hù)套。

4.2.4 溫度計(jì)：范圍0～200℃有效長(zhǎng)度約為250mm 。

4.2.5 滴液漏斗：容積為100mL，插入蒸餾柱里。

4.2.6 泠凝器：有效長(zhǎng)度400mm。

4.3 電熱器：能控制加執(zhí)溶液溫度150±1℃。

4.4 pH計(jì)：配有玻璃電極。

4.5 硼硅玻璃燒杯：錐形，容積250 mL。

4.6 滴定管：容積10 mL，分度0.02mL。

4.7 滴定吸收皿：光路長(zhǎng)5cm，寬5cm，高7.5 cm。

5  操作步驟

5.1 稱樣

稱取0.2g干燥的試樣，精確到0.0001g，分析時(shí)應(yīng)稱取兩份平行試樣進(jìn)行測(cè)定，取其平均值。

5.2 空白試驗(yàn)                                                         

隨同試料進(jìn)行空白試驗(yàn)。

5.3 試料處理

用20～30mL水將試料移入裝有數(shù)個(gè)玻璃球（直徑為2～3mm）的蒸餾燒瓶中。在冷凝器下面放一支500mL的容量瓶，以收集蒸餾液。連接蒸餾燒瓶和冷凝器并開始通冷卻水。然后蓋上蒸餾燒瓶，通過滴液漏斗加入50mL硫酸（2+1）或30mL1.60g/mL高氯酸。在蒸汽發(fā)生器中裝入三分之二水和幾小塊浮石并加熱，在水沸以前，打開蒸汽調(diào)節(jié)管。

用電熱器加熱蒸餾燒瓶，直到溶液溫度達(dá)到150℃（用硫酸時(shí)）或135℃（用高氯酸時(shí)）。借助蒸汽調(diào)節(jié)管上的螺旋夾調(diào)整蒸汽流量，以達(dá)到250~300g/h速度，經(jīng)雙曲導(dǎo)管通入蒸汽，根據(jù)選擇的蒸餾方法，保持蒸餾燒瓶中溶液在150±1℃或135±1℃（精確控制溫度）并在約90min內(nèi)收集400mL蒸餾液。然后將蒸餾燒瓶和蒸汽發(fā)生器斷開。停止蒸餾，洗滌冷凝器。稀釋蒸餾液至刻度，混勻。

5.4 測(cè)定

移取上述50.0mL蒸餾液于燒杯中，加入500mL水、0.5mL0.5g/L茜素磺酸鈉，滴加2%氫氧化鈉溶液直到粉紅色出現(xiàn)（變色pH范圍為6.6～6.8）。

用pH計(jì)檢查，逐滴加入0.6moL/L鹽酸溶液直到pH值在4.9～5.2之間（黃色溶液）。加入3mL0.5g/L茜素磺酸鈉溶液，然后用pH計(jì)再次檢查，滴加緩沖溶液直到pH為3.4±0.1（約需1mL緩沖溶液）。最后加0.5mL0.5g/L次甲基藍(lán)溶液（綠色溶液），用硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到剛出現(xiàn)藍(lán)紫色為終點(diǎn)。

注：①滴定要在日光燈或熒光照明下進(jìn)行，不要在鎢絲燈照明下進(jìn)行。

       ②也可使用光度法測(cè)定，即移取50mL蒸餾液置于滴定吸收皿中，稀釋至100mL。加入3mL0.5g/L茜素磺酸鈉溶液，按分析步驟5.4調(diào)整pH3.4±0.1后，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)525nm處，用硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至吸光度為0.60為終點(diǎn)。

6  結(jié)果計(jì)算

按下式計(jì)算氟的含量，，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示：

式中：V₃——滴定分取溶液所

         V₄——滴定相應(yīng)空白分取溶液所消耗硝酸釷標(biāo)準(zhǔn)溶液（3.6）體積，mL；

         m——試料量，g；

         T——1mL硝酸釷溶液相當(dāng)于氟的質(zhì)量，g。

7  允許差

實(shí)驗(yàn)室之間分析結(jié)果差值應(yīng)不大于下表所列允許差。

%

8  參考文獻(xiàn)

[1] GB 8152.2-87。

[2] ISO 2833-1973。