GJB 8793.2-2015 潛(qián)艇(tǐng)核(hé)動(dòng)力裝置用塗铌二(èr)氧化(huà)鈾微(wēi)球檢測方(fāng)法 第2部(bù)分: 鈾的測定 硫酸亞(yà)鐵還(huán)原-重鉻酸鉀氧(yǎng)化電位滴(dī)定(dìng)法(fǎ)

範圍(wéi)
本部分規(guī)定(dìng)了(liǎo)塗(tú)铌(ní)二(èr)氧化(huà)鈾(yóu)微(wēi)球中鈾測(cè)定使(shǐ)用的試劑(jì)
，儀器
，測定步驟(zhòu)
，結果(guǒ)計算(suàn)和方法精密度(dù)。
本部分(fēn)適(shì)用於(yú)徐铌二氧化(huà)鈾微(wēi)球(qiú)中鈾的測(cè)定
，當稱樣量為0.20g~0.25g時(shí)
，鈾(yóu)的(dí)質量(liáng)分(fēn)數測(cè)定範(fàn)圍為65%~80%。

方(fāng)法(fǎ)提要
試(shì)樣(yàng)用(yòng)硝(xiāo)酸(suān)-HF溶(róng)解(jiě)
，加入硫酸(suān)後(hòu)蒸至冒白煙(yān)
，除(chú)去(qù)硝(xiāo)酸(suān)
，HF。在(zài)含有氨(ān)基磺(huáng)酸(suān)的磷酸介(jiè)質中(zhōng)
，用(yòng)過量的硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)將(jiāng)鈾(yóu)(VI)還(huán)原到鈾(yóu)(Ⅳ)
，剩餘的(dí)亞鐵(tiě)離子(zǐ)以鉬(mù)(VI)作催化劑用(yòng)硝酸氧化(huà)
，氧化(huà)過程中生成的氮(dàn)氧(yǎng)化(huà)物用(yòng)氨(ān)基磺(huáng)酸除去(qù)。在硫(liú)酸釩酰存(cún)在(zài)下(xià)
，用重鉻酸(suān)鉀溶液滴定鈾(Ⅳ)至(zhì)鈾(VI)
，以電位法(fǎ)確(què)定滴定(dìng)終(zhōng)點。

儀器
數(shù)字(zì)式離(lí)子(zǐ)計
，分辨率0.1mV。
磁力加熱(rè)攪(jiǎo)拌器(qì)和(hé)聚(jù)乙(yǐ)烯覆麵攪(jiǎo)拌子。
鉑電極(jí)
，電(diàn)極麵積(jī)約為1cm²。電極(jí)使用(yòng)前(qián)應將(jiāng)電極(jí)插入含(hán)有少量(liáng)重鉻酸(suān)鉀(jiǎ)的沸騰稀(xī)硝酸溶液(yè)中(zhōng)清洗(xǐ)
，然後再用(yòng)蒸(zhēng)餾水衝(chōng)淨
，放在酒精燈上氧化(huà)焰中(zhōng)灼紅。
飽和甘汞電(diàn)極(jí)。
稱(chēng)量滴(dī)定瓶(píng)
，容量約40mL。
分(fēn)析天平(píng)
，感量0.1mg。
天平(píng)
，大載(zǎi)荷(hé)5kg
，分度值5mg。
微量滴定管
，5mL
，分度值0.02mL。

試(shì)樣(yàng)
采用(yòng)塗(tú)铌(ní)二(èr)氧化鈾(yóu)微球樣品作為(wéi)試樣(yàng)。

測(cè)定步(bù)驟
稱(chēng)取0.20g~0.25g試(shì)樣作(zuò)為試(shì)料(liào)(m₈)
，至(zhì)0.1mg。置於300mL燒(shāo)杯(bēi)中。用10mL硝酸和數(shù)滴HF溶解(jiě)試料
，加入5mL硫(liú)酸
，蒸(zhēng)至(zhì)硫酸(suān)冒白(bái)煙。
稱裝(zhuāng)有濃重鉻(gè)酸鉀溶(róng)液的(dí)稱(chēng)量滴定瓶的質量(m₉)
，至(zhì)0.1mg。
在試液中(zhōng)依(yī)次(cì)加入(rù)40mL磷酸
，5mL硫(liú)酸
，5mL氨(ān)基磺(huáng)酸(suān)溶液和(hé)5mL硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)溶(róng)液(yè)。
用(yòng)磁力加熱(rè)攪拌(bàn)器連續攪(jiǎo)拌試液至少1min
，用移(yí)液管沿(yán)杯壁(bì)周圍(wéi)加(jiā)入10mL氧化劑溶液
，溫(wēn)度控製在(zài)30°C~40°C。加(jiā)入(rù)氧(yǎng)化劑(jì)溶(róng)液後
，溶(róng)液即變(biàn)成暗褐(hè)色(sè)
，但(dàn)此顏色(sè)存(cún)留時(shí)間不應超過(guò)40s。
暗褐色褪去(qù)後(hòu)
，繼(jì)續攪拌2.5min
，放(fàng)置(zhì)30s後(hòu)
，立即(jí)加(jiā)入(rù)100mL硫酸(suān)釩(fán)酰(xiān)溶(róng)液(yè)。
插(chā)入鉑(bó)電(diàn)極和(hé)飽(bǎo)和甘(gān)汞電極
，快速攪(jiǎo)拌溶液(yè)
，但(dàn)勿(wù)濺失(shī)。此時(shí)電位一(yī)般(bān)為(wéi)350mV~400mV
，由(yóu)稱量滴定(dìng)瓶滴入濃(nóng)重鉻酸鉀溶(róng)液直至電位指示為(wéi)450mV~480mV。
再用微量滴(dī)定(dìng)管(guǎn)加入(rù)0.10mL稀(xī)重(zhòng)鉻酸鉀溶液
，待電(diàn)位讀數(shù)在5s內的變化不超過1mV時
，記下電位(wèi)數和相(xiāng)應(yīng)的體(tǐ)積(jī)讀(dú)數。
重(zhòng)復上麵(miàn)步驟
，直(zhí)至電位突躍(yuè)後(hòu)
，再加(jiā)入0.10mL稀(xī)重鉻(gè)酸鉀溶液(yè)。
稱取稱(chēng)量(liáng)滴(dī)定(dìng)瓶(píng)的(dí)質量(m₁₀)
，至(zhì)0.1mg。
注(zhù): 加入(rù)硫酸釩酰溶液後應(yīng)在(zài)7min之(zhī)內完(wán)成滴定(dìng)。

結果計(jì)算
以二(èr)階差(chà)分法計算滴定(dìng)至(zhì)電位突躍時(shí)消耗的稀重(zhòng)鉻酸(suān)鉀溶(róng)液的體(tǐ)積(jī)。計算(suàn)公(gōng)式見式(4)
，計算(suàn)示(shì)例見表1。

式中(zhōng):
V  一一滴定消(xiāo)耗稀(xī)重鉻酸鉀溶(róng)液的體積(jī)
，單位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V_n 一一(yī)加入(rù)稀(xī)重鉻酸鉀溶(róng)液的總體積(jī)
，單位為毫升(shēng)(mL)；
∆E₁'一(yī)一(yī)滴定電(diàn)位突躍(yuè)前(qián)二(èr)階羞值(zhí)
，單位為毫(háo)伏(fú)(mV)；
∆E₂'一一滴(dī)定電位(wèi)突躍(yuè)後二階差值(zhí)
，單位為毫伏(fú)(mV)。
按(àn)式(5)計(jì)算(suàn)塗(tú)铌二(èr)氧化鈾微(wēi)球中鈾的質(zhì)量(liáng)分(fēn)數:

式中:
W(U)一一試樣中鈾的(dí)質(zhì)量分(fēn)數
，用(yòng)百分數(shù)表(biǎo)示(%)；
m₉ 一一(yī)滴定(dìng)前稱量滴(dī)定瓶的(dí)質量
，單位(wèi)為克(g)；
m₁₀一(yī)一滴定(dìng)後(hòu)稱(chēng)量滴定瓶(píng)的質(zhì)量
，單位(wèi)為克(kè)(g)；
K    一(yī)一(yī)重鉻酸鉀(jiǎ)對天(tiān)然鈾(yóu)的轉換(huàn)因(yīn)子
，K=2.4273；
G   一一(yī)鈾(yóu)的(dí)濃縮(suō)因子
，按樣(yàng)品中鈾(yóu)的平(píng)均(jūn)原(yuán)子(zǐ)量/238.029進行(háng)計(jì)算；
m₈ 一一稱(chēng)取試料(liào)的質量(liáng)
，單位為克(kè)(g)。