1、 淺談如何準確獲得玻璃球中二氧化硅的測定結果摘要：針對玻璃球中二氧化硅測定出現結果偏低、空白值偏高的問題，分析其原因，并提出解決方法。關鍵詞：玻璃球 二氧化硅 準確測值0 引言玻璃球的主要成分是二氧化硅，它是控制玻璃球生產工藝的關鍵指標之一，二氧化硅測值的準確與否直接影響玻璃球的質量。由于在測定過程中經常出現二氧化硅結果偏低而空白值偏高，不能正確指導生產。因此對原方法進行改進，并做了大量的實驗，獲得了準確測值。1 測定原理氟硅酸鉀容量法測定二氧化硅，是根據可溶性硅酸在硝酸溶液中與過量的鉀離子、氟離子作用，定量地生成氟硅酸鉀沉淀，沉淀在熱水中水解，生成氫氟酸，用氫氧化鈉標準溶液滴定。求得二氧化硅

2、的含量。反應如下：sio2+2koh=k2sio3+h2ok2sio3+2hno3?壙h2sio3+2kno3sio32-6f-+6h+?壙sif62-+3h2osif62-+2k+?壙k2sif6k2sif6+3h2o?壙2kf+h2sio3+4hfhf+naoh?壙naf+h2o 所需試劑：氫氧化鉀：固體氯化鉀：固體鄰苯二甲酸氫鉀：固體乙醇：95%硝酸：1+1硝酸：密度1.42g/ml氯化鉀水溶液：50g/l氯化鉀乙醇溶液：50g/l氫氧化鈉標準溶液：c=0.15mol/l酚酞指示劑乙醇溶液：10g/l2 誤差分析由于玻璃球中二氧化硅測定結果經常偏低，而空白值偏高，無法獲得準確測值，不能正

3、確指導生產。經過分析這很可能是由系統誤差造成的，因此在以下幾方面找原因：2.1 儀器誤差對滴定管進行了校正，在誤差范圍內，因此可以排除儀器誤差。2.2 試劑誤差試劑不純和蒸餾水中含有微量雜質引起，樣品熔融時發現熔融物向坩堝外爬，引起濺失，因此不能排除試劑誤差。2.3 操作誤差 由于氫氧化鈉滴定氫氟酸是強堿滴定弱酸，用1%酚酞指示劑乙醇溶液，顏色由無色變為微紅色，變色敏銳，終點明顯，易于辨別，不會引起誤差，因此可以排除操作誤差。2.4 方法誤差用國家標準gb/t15492008與原方法進行對比，發現藥品配制、中和殘余酸與原方法不同，因此不能排除方法誤差。3 解決問題根據以上幾點，分析其原因，然后

4、從試樣處理、藥品配制、中和殘余酸幾點入手，結合測定時影響因素來解決問題。3.1 式樣處理素。試樣在坩堝中未完全熔融或熔融時濺失，這是由于在熔融過程中溫度掌握不好，沒有及時搖動坩堝，使試樣在坩堝底部結塊，粘堝底。因此要在氫氧化鉀剛開始熔融時就經常搖動坩堝，以免粘堝底、結塊。由于以前熔融試樣時所用的熔劑為分析純氫氧化鉀（片劑），因含水多且不純，熔樣時熔融物向坩堝外爬，引起濺失。改用優級純氫氧化鉀（顆粒狀），并將熔劑加入量控制在試樣20倍左右，有效的控制了熔樣過程中引起的飛濺、損失。 將熔融物加少量熱水溶解后，用塑料棒將坩堝內壁、堝底試樣攪拌均勻，一次加入塑料杯中，然后將坩堝傾斜，緩慢轉動，同時用水

5、和硝酸（1+1）少量多次地沖洗入塑料杯中，小心、細致地將坩堝洗凈，以免試樣轉移損失。3.2 溶液配制對比：原測硅方法中配制15%氟化鉀溶液：直接稱取15g 氟化鉀溶于100ml 水中；而新標準gb/t15492008規定15%氟化鉀溶液配制為：稱取15g 氟化鉀置于塑料杯中，加入80ml 水和20ml 硝酸(2.f，使其溶解，加氯化鉀至飽和，放置過夜，過濾到塑料杯中備用。（沉淀、過濾sio2，減小空白，現已更正 。原方法中氫氧化鈉標準溶液（c=0.15mol/l）配制：直接稱取30g氫氧化鈉，置于5l 試劑瓶中，加水溶解后，稀釋至5l ，搖勻待標定；而新標準gb/t15492008氫氧化鈉（c

6、=0.15mol/l標準溶液的配制：稱取30g 氫氧化鈉置于500ml 塑料杯，加200300ml 水溶解，移入5l 塑料瓶中，用水稀釋至5l ，加入2.53g 氯化鋇，搖勻，放置數小時后再加入23g 硫酸鈉，搖勻，瓶蓋裝上鈉石灰管，靜置過夜，待標定。現已更正。3.3 操作過程中，中和殘余酸也是測定二氧化硅的關鍵步驟：以前方法中用20%氫氧化鉀中和殘余酸，由于用堿過量，用酸中和速度慢，難中和且時間過長，有時需20多分鐘，引起部分氟硅酸鉀水解，使分析結果偏低，現在直接用新標準規定的0.15mol/l的 氫氧化鈉中和殘余酸，不但快速，結果也較穩定。通過以上幾方面的更正，重新做實驗與原方法進行比較。

7、3.4 分析步驟稱取0.1g 試樣，精確至0.0001g ，于銀（鎳）坩堝中加入2g 氫氧化鉀（優級純），蓋上坩堝蓋并稍留縫隙，置低溫電爐上熔融，經常搖動坩堝，在600650繼續熔融1520分鐘。（或者在煤氣燈上熔至暗紅色，并不斷搖動，保持35分鐘），旋轉坩堝，使熔融物均勻地附著在坩堝內壁，冷卻，用熱水浸取熔融物于300ml 塑料杯中，蓋上表面皿，一次加入15ml 硝酸（2.f ），再用少量稀硝酸（1：1）和水洗凈坩堝及蓋，控制體積在60ml 左右，冷卻至室溫，在攪拌下加入固體氯化鉀至過飽和（過飽和量控制在0.51.0g ），在攪拌的同時滴加入15%氟化鉀溶液10ml ，在低溫下放置710分鐘

8、，使溶液沉淀，用塑料漏斗或涂蠟的玻璃漏斗及快速定性濾紙過濾，用5%氯化鉀水溶液洗滌塑料杯23次，再洗滌濾紙及沉淀1次。將濾紙及沉淀放回到原塑料杯中，沿杯壁加5%氯化鉀乙醇溶液10ml 及1ml （1%）酚酞指示劑乙醇溶液，用0.15mol/l氫氧化鈉標準溶液中和未洗凈的殘余酸，仔細攪拌濾紙，并擦洗杯壁，直至試劑呈微紅色不消失，加入200250ml 中和過的沸水，立即以0.15mol/l氫氧化鈉標準溶液滴定至微紅色為終點。同時作空白實驗。結果計算二氧化硅(sio2的質量分數w（sio2） ,數值以%，按公式(1計 算 w(sio2=（1） 式中：c氫氧化鈉標準溶液的標定濃度單位為（mol/l） v減去空白實驗后的滴定用氫氧化鈉標準溶液體積（ml） m試樣的質量單位為克（g 15.021/4 二氧化硅的摩爾質量，單位為克每摩爾（g/mol） 精密度：重復性限為：0.25%再現性限為：0.30% 從表 1、表 2 的測定結果比較可看出，通過對藥品配制標準化；試 樣處理中選擇純度更高的溶劑；中和殘余酸時選用標準中規定的濃 度，有效地降低了空白值，使 sio2 測定結果增加了（0.9-1.0）%。 且分析結果在標樣的誤差范圍內，消除了系統誤差，說明結合新標 準分析結果是可靠的。 4 結語 試樣處理應在實際操作中多總結經驗，將損失減小到