GB/T 23514-2020 核級(jí)銀(yín)-銦-鎘合金化(huà)學(xué)分(fēn)析方(fāng)法

範(fàn)圍(wéi)
本(běn)標(biāo)準(zhǔn)規定了核級銀-銦(yīn)-鎘(AgInCd_80-15-5)合(hé)金(jīn)中(zhōng)主(zhǔ)成分銀，銦，鎘(gé)及(jí)雜(zá)質元素鎂(měi)，鉍，銅(tóng)，鐵，錳(měng)，鎳(niè)，鉛(qiān)，錫(xī)，鋅含量(liáng)的(dí)測定方(fāng)法
。
本標(biāo)準適用於(yú)核級(jí)銀(yín)-銦-鎘(gé)(AgInCd_80-15-5)合(hé)金中主元素(sù)銀，銦(yīn)，鎘含(hán)量(liáng)和雜質元素鎂(měi)，鉍，銅，鐵(tiě)，錳，鎳，鉛(qiān)，錫，鋅含量(liáng)的(dí)測定，測定(dìng)範圍(wéi): 0.0005%~0.010%
。

銀(yín)，銦，鎘(gé)含(hán)量的測定(dìng)  滴(dī)定(dìng)法(fǎ)
原理(lǐ)
樣品(pǐn)用(yòng)硝酸(suān)溶解(jiě)
。先采(cǎi)用電位(wèi)滴定法測(cè)定銀含量，使用復合銀(yín)電極，用(yòng)氯(lǜ)化鈉(nà)標(biāo)準溶(róng)液(yè)滴(dī)定至(zhì)電(diàn)位(wèi)終點；調整(zhěng)溶(róng)液pH值(zhí)為(wéi)2.5，以(yǐ)PAN為(wéi)指示(shì)劑(jì)，用Na₂EDTA標準(zhǔn)溶(róng)液滴(dī)定(dìng)銦；調(tiáo)整溶液pH值為(wéi)6.0，繼續用(yòng)Na₂EDTA標準(zhǔn)溶液(yè)滴(dī)定鎘
。

試(shì)劑(jì)
除非另有說(shuō)明，在(zài)分(fēn)析(xī)中僅使用(yòng)確(què)認為分析(xī)純(chún)的(dí)試劑和(hé)試驗(yàn)室二級水
。
電(diàn)解(jiě)銀(yín)(ω_Ag≥99.99%)
。
金(jīn)屬(shǔ)銦(yīn)(ω_In≥99.99%)
。
金(jīn)屬(shǔ)鎘(ω_Cd≥99.99%)
。
氨水(shuǐ)(ρ 0.90g/mL)
。
冰乙酸(ρ 1.049g/mL)
。
硝(xiāo)酸(suān)(ρ 1.42g/mL)
。
硝酸(1+1)
。
氧氧(yǎng)化(huà)鈉(nà)溶(róng)液(200g/L)
。
乙(yǐ)酸(suān)-乙酸鈉(nà)溶液: 稱(chēng)取乙酸鈉(nà)20g溶於水中，加入46.2mL冰乙酸，用(yòng)水稀(xī)釋至500mL，混匀(yún)
。
PAN指示劑(jì): 稱取0.1g PAN指示劑(jì)溶於100mL甲醇(chún)中(zhōng)，混匀
。
氯化(huà)鈉(nà)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c≈0.050mol/L): 稱(chēng)取(qǔ)2.92g氯(lǜ)化(huà)鈉(預(yù)先在(zài)560°C燒4h後，置於幹燥(zào)器中冷卻(què)至室溫)置(zhì)於(yú)500mL燒(shāo)杯中，加300mL水溶解，移入1000mL容(róng)量(liáng)瓶中，用水稀釋(shì)至(zhì)刻度，混匀
。
乙二胺(àn)四乙(yǐ)酸二鈉(Na₂EDTA)標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(c≈0.010mol/L): 稱取3.72g Na₂EDTA 置於(yú)500mL燒杯(bēi)中，加(jiā)300mL水(shuǐ)溶解(jiě)，移入(rù)1000mL容(róng)量瓶中(zhōng)，用水(shuǐ)稀釋(shì)至(zhì)刻(kè)度，混匀(yún)
。
銀(yín)銦鎘(gé)(AgInCd_80-15-5)標(biāo)準混(hùn)合溶液: 準確稱取事先用(yòng)有(yǒu)機試(shì)劑清洗並於幹燥器(qì)中(zhōng)下燥的金屬電解銀(yín)8.0000g，金屬銦1.5000g和(hé)金(jīn)屬鎘(gé)0.5000g，一並放入(rù)150mL燒(shāo)杯(bēi)中，加入(rù)50mL硝(xiāo)酸，低溫加(jiā)熱使樣(yàng)品溶解*，除盡氮的氧(yǎng)化(huà)物(wù)，移(yí)入(rù)100mL棕色容(róng)量瓶中，用水稀(xī)釋(shì)至(zhì)刻度(dù)，混(hùn)匀(yún)
。
氯化鈉(nà)及(jí)Na₂EDTA標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)濃(nóng)度(dù)的(dí)標定: 移取(qǔ)10.00mL銀銦(yīn)鎘(gé)標準混合溶(róng)液(yè)置(zhì)於100mL容量瓶(píng)中(zhōng)，用(yòng)水(shuǐ)稀(xī)釋(shì)至(zhì)刻度(dù)，混匀
。移取四(sì)份(fèn)上述溶液各10.00mL分(fēn)別(bié)置於(yú)四個100mL燒杯中，用水稀(xī)釋至約40mL
。以下按(àn)"銀的滴(dī)定(dìng)"~"鎘的滴(dī)定"進行
。各(gè)元(yuán)素平行(háng)標定所消耗標準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液體積的極差值應不超過0.02mL，取其(qí)平(píng)均值(zhí)
。按(àn)公(gōng)式(1)，公式(shì)(2)和公(gōng)式(3)分別(bié)計(jì)算(suàn)得到(dào)氯化(huà)鈉標準溶(róng)液(yè)滴定銀的(dí)濃(nóng)度(dù)c₁，Na₂EDTA標(biāo)準溶液滴定銦(yīn)和鎘的濃度c₂，c₃
。

式(shì)中:
c₁ 一(yī)一氯(lǜ)化(huà)鈉標(biāo)準滴定溶液(yè)滴(dī)定(dìng)銀的濃(nóng)度(dù)，單(dān)位(wèi)為摩爾(ěr)每升(shēng)(mol/L)；
c₂ 一一(yī)Na₂EDTA標準滴定溶液滴定(dìng)銦的(dí)濃度(dù)，單位(wèi)為(wéi)摩爾(ěr)每升(shēng)(mol/L)；
c₃ 一(yī)一(yī)Na₂EDTA標準滴定溶(róng)液滴定(dìng)鎘的濃(nóng)度(dù)，單位(wèi)為(wéi)摩(mó)爾(ěr)每(měi)升(mol/L)；
V₁一一(yī)平(píng)行滴(dī)定(dìng)銀所消(xiāo)耗的(dí)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)的體積(jī)平(píng)均值，單位為毫升(mL)；
V₂一一平(píng)行滴(dī)定銦(yīn)所消耗Na₂EDTA標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液的(dí)體(tǐ)積(jī)平(píng)均(jūn)值(zhí)，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
V₃一(yī)一(yī)平行(háng)滴定鎘所消耗Na₂EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)體積平(píng)均值(zhí)，單位為毫升(shēng)(mL)；
0.08一(yī)一標定時移(yí)取的銀銦鎘標準混(hùn)合溶液(yè)中銀(yín)的質量，單位為(wéi)克(g)；
1000一(yī)一(yī)體積單位(wèi)換(huàn)算(suàn)因子(zǐ)；
0.015一一標(biāo)定(dìng)時(shí)移取的(dí)銀(yín)銦鎘標準混合(hé)溶(róng)液中(zhōng)銦的質量(liáng)，單(dān)位為(wéi)克(kè)(g)；
0.005一(yī)一標(biāo)定(dìng)時(shí)移(yí)取的銀(yín)銦鎘標(biāo)準混合溶液(yè)中鎘的質(zhì)量，單位為克(kè)(g)；
107.87一(yī)一(yī)銀(yín)的摩爾質量(liáng)，單(dān)位(wèi)為克每(měi)摩爾(ěr)(g/mol)；
114.82一(yī)一銦的摩(mó)爾質量，單位為(wéi)克每(měi)摩爾(ěr)(g/mol)；
112.10一(yī)一(yī)鎘的摩爾(ěr)質量，單位為(wéi)克(kè)每(měi)摩爾(g/mol)
。

儀(yí)器設(shè)備(bèi)
自動電位滴(dī)定儀(yí)
。
pH計
。

樣(yàng)品
將(jiāng)樣品加(jiā)工成長(cháng)度(dù)不(bù)大(dà)於5mm的碎(suì)屑
。

試驗步驟(zhòu)
試料(liào)
稱(chēng)取(qǔ)1.00g樣(yàng)品(pǐn)，精(jīng)確至(zhì)0.0001g
。
平行試驗
平行(háng)做兩份(fèn)試(shì)驗，取其平均(jūn)值
。
測定
將(jiāng)試(shì)料(liào)置於150mL燒杯(bēi)中，加入5.0mL硝(xiāo)酸，蓋上表麵皿， 室溫(wēn)下溶(róng)解至(zhì)反應(yīng)近乎停(tíng)止(zhǐ)，低(dī)溫加(jiā)熱至試料溶(róng)解*，煮(zhǔ)沸去除(chú)氮的(dí)氧化(huà)物(wù)，取(qǔ)下
。冷卻至室溫，吹(chuī)洗表麵(miàn)皿及(jí)燒杯(bēi)壁，將溶(róng)液轉移至100mL容量瓶(píng)中，用水稀(xī)釋(shì)至刻度，混(hùn)匀
。
移取10.00mL上(shàng)述(shù)溶液(yè)於(yú)100mL燒(shāo)杯中，用水(shuǐ)稀(xī)釋至約40mL
。
銀(yín)的(dí)滴定(dìng): 在(zài)燒杯中插入pH計的電極(jí)，加入硝酸或*溶(róng)液調整溶(róng)液pH值為1.0±0.2
。插(chā)入(rù)復合(hé)銀(yín)電極，用氯化鈉標(biāo)準滴定溶液(yè)滴(dī)定(dìng)至電(diàn)位(wèi)突(tū)躍(yuè)最(zuì)大(dà)為終點，記錄消(xiāo)耗(hào)氯(lǜ)化鈉標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液的體(tǐ)積
。
銦(yīn)的(dí)滴(dī)定: 提(tí)起復(fù)合銀電極，將電極(jí)上殘留液用(yòng)水(shuǐ)衝洗(xǐ)至燒杯(bēi)中，加入乙酸(suān)-乙酸(suān)鈉溶液(yè)，調(tiáo)整溶液(yè)pH值(zhí)至(zhì)2.5±0.2
。將溶液(yè)加熱(rè)至沸騰，待上層(céng)溶(róng)液(yè)澄(chéng)清時停(tíng)止加熱(rè)，加(jiā)5滴~6滴PAN指示劑，趁(chèn)熱用(yòng)Na₂EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，溶液變為(wéi)橙(chéng)黃色(sè)近終點時(shí)，逐滴(dī)補加(jiā)乙酸-乙酸鈉溶液(yè)準確(què)調(tiáo)整(zhěng)pH值為3.0，繼(jì)續滴定至(zhì)溶液突變(biàn)為亮(liàng)黃色(sè)
。記(jì)錄消耗(hào)Na₂EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液的體積(jī)
。
鎘的滴(dī)定: 加入氨水(shuǐ)調整(zhěng)溶液pH值至(zhì)6.0±0.2，溶液由亮黃色(sè)變(biàn)為(wéi)紫紅色(sè)
。用(yòng)Na₂EDTA標準滴(dī)定溶液(yè)滴定(dìng)，溶(róng)液變為橙黃色(sè)近(jìn)終點(diǎn)時(shí)，逐(zhú)滴補加氨(ān)水(shuǐ)準(zhǔn)確(què)調(tiáo)整(zhěng)pH值為(wéi)8.0，繼續(xù)滴(dī)定(dìng)至(zhì)溶液再(zài)次突(tū)變(biàn)為亮黃(huáng)色，此時(shí)，溶液(yè)的(dí)溫(wēn)度應不低(dī)於55°C
。記錄消耗Na₂EDTAi標準(zhǔn)滴定溶液的(dí)體(tǐ)積(jī)
。

試驗數據處(chǔ)理(lǐ)
銀含(hán)量，銦含量(liáng)和(hé)鎘含量分(fēn)別以銀，銦和鎘的質量(liáng)分數(shù)ω_Ag，ω_In，ω_Cd計. 按(àn)公(gōng)式(4)，公式(shì)(5)和公(gōng)式(6)計(jì)算(suàn):

式中(zhōng):
V₄一一(yī)滴(dī)定(dìng)試(shì)液(yè)中銀(yín)消(xiāo)耗(hào)氯化鈉標準滴定(dìng)溶(róng)液的體積(jī)，單位為毫升(shēng)(mL)；
V₀一(yī)一溶解(jiě)試樣溶(róng)液總體(tǐ)積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
m₀一(yī)一(yī)試料的質(zhì)量，單(dān)位為克(g)；
V  一(yī)一分(fēn)取(qǔ)試樣溶液體(tǐ)積(jī)，單(dān)位(wèi)為毫(háo)升(shēng)(mL)；
V₅一(yī)一滴定試液中銦(yīn)消(xiāo)耗(hào)Na₂EDTA標(biāo)準滴定(dìng)溶液(yè)的(dí)體(tǐ)積(jī)，單位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₆一一滴定(dìng)試液(yè)中鎘消(xiāo)耗(hào)Na₂EDTA標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)
。
計算結果(guǒ)保留至小數點後二(èr)位
。