NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG P VÀ Mn TRONG GANG VÀ THÉP BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG

AI HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM THI NGUYấN - Nguyn L Thỳy NGHIấN CU PHN TCH HM LNG P V Mn TRONG GANG V THẫP BNG PHNG PHP TRC QUANG LUN VN THC S KHOA HC HểA HC THI NGUYấN - 2010 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn AI HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM THI NGUYấN - Nguyn L Thỳy NGHIấN CU PHN TCH HM LNG P V Mn TRONG GANG V THẫP BNG PHNG PHP TRC QUANG Chuyờn ngnh: HểA PHN TCH Mó s: 60 44 29 LUN VN THC S KHOA HC HểA HC NGI HNG DN KHOA HC: TS O VN BY THI NGUYấN - 2010 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Mục lục M U CHNG TNG QUAN 1.1 KHI QUT V QUNG V GANG THẫP 1.1.1 Qung 1.1.2 Cỏc t chc ca hp kim Fe C [18]-Tr18 1.1.3 Gang [6]-Tr227 .3 1.1.4 Thộp [6]-Tr252 .4 1.2 NH HNG CA P V Mn N TNH CHT CA GANG THẫP .6 1.2.1 nh hng ca P v Mn n tớnh cht ca gang 1.2.2 nh hng ca P v Mn n tớnh cht ca thộp 1.3 TèNH HèNH PHN TCH P, Mn TRONG GANG THẫP 1.4 TIấU CHUN NH GI CHT LNG GANG THẫP [5] 1.5 TNH CHT CA P 1.5.1 Tớnh cht ca P nguyờn t [11] 1.5.2 Cỏc phn ng phỏt hin ion photphat 1.5.3 Trng thỏi t nhiờn ca P 10 1.6 TNH CHT CA Mn 11 1.6.1 Tớnh cht vt lý ca Mn 11 1.6.2 Tớnh cht húa hc ca Mn 11 1.6.3 Cac phn ng phỏt hin ion Mn2+ 12 1.6.4 Trng thỏi t nhiờn v ng dng ca Mn 13 1.7 PHNG PHP XC NH HM LNG P 14 1.7.1 Xỏc nh hm lng P bng phng phỏp trng lng 15 1.7.2 Xỏc nh hm lng P bng phng phỏp th tớch [25] 15 1.7.3 Xỏc nh hm lng P bng phng phỏp trc quang 16 1.8 PHNG PHP XC NH HM LNG Mn 18 1.8.1 Xỏc nh hm lng Mn bng phng phỏp th tớch [25] 18 1.8.2 Xỏc nh hm lng Mn bng trc quang dung dch MnO4- [105] 19 1.8.3 Xỏc nh Mn bng phng phỏp trc quang vi thuc th formaldoxim [17, 22,28] 19 1.8.4 Xỏc nh Mn bng phng phỏp ph hp th nguyờn t (AAS) 20 CHNG NI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU 21 2.1 DNG C, MY MểC, HểA CHT 21 2.1.1 Dng c, mỏy múc 21 2.1.2 Húa cht 21 2.2 NGHIấN CU PHNG PHP XC NH HM LNG P 23 2.2.1 Kho sỏt s hỡnh thnh cỏc ph hp th electron 23 2.2.2 Kho sỏt cỏc iu kin ti u 23 2.2.3 Xõy dng ph hp th electron ca hp cht mu xanh molipden 25 2.2.4 Xõy dng ng chun xỏc nh hm lng P 25 2.2.5 ỏnh giỏ tin cy ca ng chun xỏc nh P 25 2.3 NGHIấN CU PHNG PHP XC NH MANGAN 27 2.3.1 Kho sỏt s hỡnh thnh ph hp th electron ca phc mu cam 27 2.3.2 Kho sỏt iu kin ti u cho phn ng to phc mu .27 2.3.3 Xõy dng ph hp th electron ca phc mu 29 2.3.4 Xõy dng ng chun xỏc nh Mn [17,21] 29 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.3.5 ỏnh giỏ tin cy ca ng chun xỏc nh Mn .30 2.4 I TNG NGHIấN CU 31 2.4.1 Chun b cỏc mu gang thộp chun 31 2.4.2 Chun b cỏc mu gang thộp sn xut nc 31 2.5 PHNG PHP X L MU 32 2.5.1 X lớ mu gang, thộp xỏc nh P 32 2.5.2 X lớ mu gang, thộp xỏc nh Mn 34 CHNG KT QU V THO LUN 39 3.1 XY DNG NG CHUN XC NH HM LNG P 39 3.1.1 Kt qu kho sỏt s hỡnh thnh cỏc ph hp th electron ca h mu 39 3.1.2 Kt qu kho sỏt cỏc iu kin ti u cho phn ng to mu 39 3.1.3 Kt qu chp ph hp th electron ca hp cht mu xanh molipden 42 3.1.4 Xõy dng ng chun xỏc nh hm lng P 43 3.2 XY DNG NG CHUN XC NH HM LNG Mn 46 3.2.1 Kt qu kho sỏt s hỡnh thnh cỏc ph hp th electron ca h 46 3.2.2 Kt qu kho sỏt cỏc iu kin ti u cho phn ng to phc mu 46 3.2.3 Kt qu chp ph hp th electron ca phc mu cam 49 3.2.4 Xõy dng ng chun xỏc nh hm lng Mn 51 3.3 KT QU XC NH HM LNG P, Mn TRONG CC MU GANG, THẫP CHUN 55 3.3.1 Kt qu phõn tớch mu thộp chun Trung Quục (TC s 7/2009) 55 3.3.2 Kt qu phõn tớch mu thộp chun Trung Quục (TC s 15/2009) 55 3.3.3 Kt qu phõn tớch mu thộp chun Trung Quục (TC s 20/2009) 56 3.3.4 Kt qu phõn tớch mu gang chun Trung Quục (TC s 1-92/2009) 56 Nhn xột 56 3.4 KT QU XC NH HM LNG P, Mn TRONG CC MU GANG, THẫP THI NGUYấN 57 3.4.1 Kt qu phõn tớch mu gang trc cỏn m s 469 (06/4/2010) 57 3.4.2 Kt qu phõn tớch mu gang trc cỏn m s 471 (07/4/2010) 57 3.4.3 Kt qu phõn tớch mu gang trc cỏn m s 479 (13/4/2010) 58 3.4.4 Kt qu phõn tớch mu thộp CT3 m s 617 (21/5/2010) 58 3.4.5 Kt qu phõn tớch mu thộp CT3 m s 622 (23/5/2010) 59 3.4.6 Kt qu phõn tớch mu thộp CT3 m s 624 (24/5/2010) 59 3.5 QUY TRèNH PHN TCH XC NH HM LNG P TRONG CC MU GANG, THẫP 60 3.5.1 Nguyờn tc 60 3.5.2 Cỏch tin hnh 61 3.5.3 Cụng thc tớnh kt qu 62 3.6 QUY TRèNH PHN TCH XC NH HM LNG Mn TRONG CC MU GANG, THẫP 62 3.6.1 Nguyờn tc 62 3.6.2 Cỏch tin hnh 63 3.6.3 Cụng thc tớnh kt qu 65 KT LUN 66 TI LIU THAM KHO 67 PH LC 70 Ph lc X lớ ng chun xỏc nh P bng thng kờ toỏn hc 70 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Ph lc X lớ ng chun xỏc nh P bng chng trỡnh Excel 71 Ph lc X lớ thng kờ, ỏnh giỏ tin cy ca ng chun xỏc nh P 72 Ph lc X lớ thng kờ - ỏnh giỏ cỏc kt qu thc nghim 75 Ph lc Hỡnh nh phc mu ca Mn2+ vi formaldoxim 83 DANH MC CC BNG Bng 1.1 Gii hn lng cha % cỏc nguyờn t phõn chia gianh gii gia cht v nguyờn t hp kim Bng 1.2 i chiu mt s mỏc thộp, gang theo cỏc nc[5]-Tr 14 Bng 2.1 Chun b cỏc dung dch mu cỏc th tớch TNKH khỏc 24 Bng 2.2 Chun b cỏc dung dch mu cỏc giỏ tr pH khỏc 27 Bng 2.3 Chun b cỏc dung dch mu cỏc th tớch thuc th khỏc 28 Bng 2.4 Chun b cỏc dung dch mu xõy dng ng chun 30 Bng 2.5 Cỏc mu gang thộp tiờu chun Trung Quc 31 Bng 2.6a Cỏc mu gang sn xut ti Thỏi Nguyờn 31 Bng 2.6b Cỏc mu thộp sn xut ti Thỏi Nguyờn 31 Bng 3.1 Dóy dung dch chun xõy dng ng chun xỏc nh P 43 Bng 3.2 ỏnh giỏ tin cy ca ng chun xỏc nh P 45 bng x lớ thng kờ (xem ph lc 3) 45 Bng 3.3 Cỏc dung dch mu cỏc giỏ tr pH khỏc 46 v cỏc giỏ tr mt quang A 46 Bng 3.4 Cỏc dung dch mu cỏc th tớch thuc th khỏc 47 v giỏ tr mt quang A 47 Bng 3.5 S ph thuc mt quang A ca phc mu vo thi gian 48 bc súng lý thuyt 450nm 48 Bng 3.6 S ph thuc mt quang A vo bc súng 50 ca dung dch cú nng khỏc 50 Bng 3.7 Chun b cỏc dung dch mu xõy dng ng chun xỏc nh Mn 51 Bng 3.8 X lý thng kờ ng chun theo phng phỏp bỡnh phng ti thiu 52 Bng 3.9 Kt qu xỏc nh li nng Mn theo ng chun 53 Bng 3.10 X lý thng kờ kt qu phõn tớch cỏc mu cú cựng nng 54 Bng 3.11 Kt qu xỏc nh hm lng P v Mn mu thộp chun 55 (Mu thộp TC s (Trung Quc SX: 2009) 55 Bng 3.12 Kt qu xỏc nh hm lng P v Mn mu thộp chun 55 (Mu thộp TC s 15 (Trung Quc SX: 2009) 55 Bng 3.13 Kt qu xỏc nh hm lng P v Mn mu thộp chun 56 (Mu thộp TC s 20 (Trung Quc SX: 2009) 56 Bng 3.14 Kt qu xỏc nh hm lng P v Mn mu gang chun 56 (Mu gang hp kim TC s 1-92 (Trung Quc SX: 2009) 56 Bng 3.15a Kt qu xỏc nh hm lng P mu gang 57 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 469 (06/4/2010) 57 Bng 3.15b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu gang 57 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 469 (06/4/2010) 57 Bng 3.16a Kt qu xỏc nh hm lng P mu gang 57 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 471 (07/4/2010) 57 Bng 3.16b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu gang 57 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 471 (07/4/2010) 57 Bng 3.17a Kt qu xỏc nh hm lng P mu gang 58 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 479 (13/4/2010) 58 Bng 3.17b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu gang 58 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu gang trc cỏn m s 479 (13/4/2010) 58 Bng 3.18a Kt qu xỏc nh hm lng P mu thộp 58 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 617 (21/5/2010) 58 Bng 3.18b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu thộp 58 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 617 (21/5/2010) 58 Bng 3.19a Kt qu xỏc nh hm lng P mu thộp 59 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 622 (23/5/2010) 59 Bng 3.19b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu thộp 59 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 622 (23/5/2010) 59 Bng 3.20a Kt qu xỏc nh hm lng P mu thộp 59 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 624 (24/5/2010) 59 Bng 3.20b Kt qu xỏc nh hm lng Mn mu thộp 59 sn xut ti Thỏi Nguyờn (Mu thộp CT3 m s 624 (24/5/2010) 59 DANH MC CC HèNH V TH Hỡnh 3.1 Ph chng minh s to thnh hp cht mu xanh molipden 39 Hỡnh 3.2 nh hng ca pH n phn ng to hp cht mu xanh molipden 39 Hỡnh 3.3 nh hng ca Si dn phn ng to hp cht mu xanh molipden s dng thuc th R khụng cú kali antimonyl tactrat 40 Hỡnh 3.4 nh hng ca Si dn phn ng to hp cht mu xanh molipden 40 s dng TNKH cú kali antimonyl tactrat 40 Hỡnh 3.5 S ph thuc mt quang ca hp cht mu xanh molipden 41 vo th tớch TNKH 41 Hỡnh 3.6 S ph thuc mt quang ca hp cht mu xanh molipden 41 vo thi gian 42 Hỡnh 3.7a Ph hp th electon ca mt dung dch mu xanh molipden 42 Hỡnh 3.7b Ph hp th ca lot dung dch mu xanh molipden 43 Hỡnh 3.8 ng chun xỏc nh hm lng P (s ph thuc A f(CP ) 44 Hỡnh 3.9 S to thnh ph hp th electron 46 Hỡnh 3.10 nh hng ca pH ộn phn ng to phc mu A = f(pH) 47 o ti bc súng lý thuyt 450nm 47 Hỡnh 3.11 S ph thuc mt quang vo th tớch thuc th formaldoxime(o ti bc súng lý thuyt 450nm) 48 Hỡnh 3.12 th s ph thuc hp th vo thi gian 49 bc súng lý thuyt 450nm 49 Hỡnh 3.13 Ph hp th electron ca dung dch nng khỏc 49 Trong di bc súng = 400 600 nm 49 Hỡnh 3.14 ng chun xỏc nh hm lng Mn s ph thuc A f(CMn) 51 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn M U Loi ngi ó bit s dng kim loi t hn 7.000 nm trc , o la cac kim loai co sn t nhiờn nh vng , bc, ụng, Sau ú ngi a biờt gia cụng (luyờn, uc, ren, ) kim loai ang chu y la phng ụng (Trung Quc, n , Vit nam ) ó cú lch s s dng kim loi rt lõu i n ngi ta ó ti m c cỏc kim cú cú niờn i trc cụng nguyờn khong 3.000 nm nc ta cho thy , chung ta cú nn minh t rt sm , vi li ch s khong 4.000 nm, bng cac cuục khai quõt nhng nm qua a chng to cha ụng ta cach õy hng my nghỡn nm , a sụng thi ky ụ ụng rõt thi nh vng tiờu biờu la nờn hoa Bc Sn , ụng Sn Thi xa loai ngi chi biờt va hiờu kim loai qua kinh nghiờm s dung cua mỡnh v cha bit c bn cht ca nú Lch s khoa hc v kim loi mi chi bt õu va phat triờn thõt s t thờ ky XVIII , cụng nghiờp va giao thụng ng s t cỏc nc t bn chõu u phat triờn manh , oi hoi phai co nhiờu gang, thộp vi cht lng tụt Vỡ vy, Thộp v Gang chim v trớ cc ky quan trng cỏc ngnh ch to c khớ, quục phong, giao thụng, võn tai, xõy dng cung nh moi nganh kinh tờ quục dõn So vi thộp, gang l loi vt liu kim loi r, d ch to hn v cú mt s c tớnh khỏc, ú thc t gang c s dng rt rng rói v thm trớ cú th thay th thộp mt s iu kin cho phộp [3]-Tr227 Gang va Thep la võt liờu khụng thờ thiờu c cua cụng nghi p, Thộp li c sn xut t Gang, bi võy luyờn gang la mụt nhng cụng viờc quan nhõt cua nganh luyờn kim Muụn kiờm tra , anh gia c chõt lng cua Gang va Thep thi phai phõn ti ch c phõn húa hoc cua chỳng Vỡ thnh phõn húa hc nh hng rt ln n cỏc tớnh cht ca kim loi v hp kim ú vic xỏc nh thnh phõn húa , hc v hm lng ca chung liờn quan mt thiờt ờn cụng viờc nghiờn cu v cụng ngh ch to hp kim Trong san xuõt , bao qua n khụng tụt co thờ gõy nhõm ln cac sụ hiờu thep , o viờc xac i nh phõn hoa hoc khng nh mỏc thộp la rõt cõn thit v quang trng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn CHNG TNG QUAN 1.1 KHI QUT V QUNG V GANG THẫP 1.1.1 Qung Vit nam cú khỏ nhiu cỏc m qung l ti nguyờn liờn quan n cụng nghip gang thộp nh: Qung st, qung cromit, qung mangan, qung niken, Theo ỏnh giỏ s b, tng tr lng qung st khong 910 triu tn, nhng tr lng qung cú kh nng khai thỏc chi vo khong 513 triu tn ỏng chu ý l m st Thch khờ (H Tnh) l m st ln nht, tng tr lng tớnh n sõu 700m l khong 544 triu tn, nhng tr lng qung khai thỏc c tớnh n sõu 400m l khong 286 triu tn Qung vựng Thỏi Nguyờn v Quý Xa (Lo Cai) cú hm lng Mn khỏ cao, c tớnh hm lng Mn qung khong triu tn [3]-Tr16 Qung cha Fe cú nhiu loi [13]-Tr27: - Qung manhờtit (qung st t) ch yu dng Fe3O4 Hm lng Fe t 45 -70%, c coi l qung giu hm lng Fe 60% Qung ny chc, c nờn khú hon nguyờn - Qung hờmatit (qung st ) ch yu dng Fe2O3 Hm lng Fe t 40 -60%, c coi l qung giu hm lng Fe 50% Qung ny d hon nguyờn hn qung manhờtit - Qung limonit (qung st nõu) ch yu dng Fe2O3.nH2O, hay gp loi Fe2O3.3H2O Hm lng Fe t 30 45%, c coi l qung giu hm lng Fe 45% Loi qung ny ngheo Fe nhng xp cao nờn d hon nguyờn nht Qung cromit sa khoỏng vựng Nui Na (Thanh Húa) cú tr lng ln, khong 20 triu tn Ngoi Cr, qung cũn cha Ni (0,7%) v Co (0,05%) Sau tuyn ói, tinh qung cromit cha Cr2O3 ti 45 50%, tớnh qung cú ti l Fe tng i cao Qung mangan trung Cao Bng v Tuyờn Quang M qung Mn Tc Tỏc (Cao Bng) cú tr lng khong 1,4 tiu tn, vi hm lng Mn t 28 34%, tiw l Mn/Mn = 50/50 l khỏ cao M qung Mn Chiờm Húa (Tuyờn Quang) cú tr lng khỏ hn, nhng cht lng li kộm hn Gõn õy mi phỏt hin m qung Mn Ngh An, H Tnh v mt s ni khỏc [3]-Tr16 Qung mangan l nguyờn liu chớnh iu ch ferromangan Trong thnh phn ca qung Mn cũn cú nhiu loi oxit khỏc nh: SiO2, Al2O3, CaO, MgO[12]-Tr191 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.2 Cỏc t chc ca hp kim Fe C [18]-Tr18 trng thỏi rn, h hp kim Fe C tn ti cỏc t chc mt pha v hai pha gm: - T chc xementit (Xe): l hp cht húa hc ca Fe v C (C = 6,67%), õy l mt t chc cú cng cao, tớnh cụng ngh kộm, giũn ln nhng chu mi mũn tt - T chc ostennit (,Os): l dung dch c xen k ca C Fe() st ostennit Lng hũa tan C ti a l 2,14% 1147oC Ti 727oC lng hũa tan C l 0,8% Ostennit l pha v dai rt d bin dng - T chc Ferit (,F): l dung dch c xen k ca C Fe() Lng hũa tan C ferit nh 727oC hũa tan C l 0,02% Nhit cng gim lng hũa tan cng gim nờn cú th coi ferit l st nguyờn cht - T chc Pecit (P): l mt t chc gm hai pha, l hn hp c hc ca ferit v xementit Khi h nhit xung di 727oC c ferit v xementit cựng kt tinh th rn to nờn cựng tinh peclit cú s lng ln nht Tớnh cht c hc ca pclit tựy thuc vo lng ferit v xementit v ph thuc vo hỡnh dng ca xementit - T chc Ledeburit (L): l hn hp c hc cựng tinh ca ostennit v xementit Ti 1147oC v 4,43%C cựng tinh ledeburit hỡnh thnh Ledeburit cú cng cao v giũn 1.1.3 Gang [6]-Tr227 Gang l hp kim Fe C vi hm lng C >2% (ung l 2,14%), nhng cao nht cng chi cho phộp hm lng C gang mc < 6,67% [18]-Tr21 V thnh phõn húa hc cac bon l nguyờn t quan trng gang Thng khụng s dng loi gang cú hm lng C cao hn 4% Hai nguyờn t khỏc thng gp gang vi hm lng khỏ ln (t 0,5 trờn 2%) l Mn v Si Hai nguyờn t ny cú tỏc dng iu chinh s to graphit v c tớnh ca gang P v S l hai nguyờn t cú mt gang vi hm lng khỏ ớt, chi vo khong 0,05 0,5% Trong ú S l nguyờn t cú hi i vi gang, s cú mt ca S cng ớt cng tt Ngoi gang cũn cú th cú mt mt s nguyờn t hp kim nh: Cr, Ni, Mo v mt s nguyờn t bin tớnh nh: Mg, Ce [6]-tr228 Do cú hm lng C cao hn thộp, nờn t chc ca gang nhit thng cng nh nhit cao u tn ti dng xementit cao c tớnh chung ca gang l cng v giũn, cú nhit núng chy thp, d uc [18]-Tr21 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 32 C (1989), , 33 . (1977), , , 34 . (1988), , c , 35 (1980), a, C, , S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 70 PH LC Ph lc X lớ ng chun xỏc nh P bng thng kờ toỏn hc Phng trỡnh cú dng: A = (a ).C + (b ) Nu sai s ca b l >b thỡ khụng cú ý ngha thng kờ, phng trỡnh ng chun khụng ct trc m i qua gc ta Khi ú s dng phng trỡnh khuyt dng A = (a ).C Phuong trinh hoi quy tuyen tinh su phu thuoc A = (a ).C + (b ) _ | k | C | A | ALt | Alt - A | | _| | | 0.2000 | 0.1520 | 0.1698| 0.017790| | | 0.3000 | 0.2470 | 0.2423| -0.004726| | | 0.5000 | 0.3790 | 0.3872| 0.008243| | | 0.7000 | 0.5560 | 0.5322| -0.023788| | | 0.9000 | 0.6950 | 0.6772| -0.017819| | | 1.0000 | 0.7600 | 0.7497| -0.010334| | | 1.2000 | 0.8640 | 0.8946| 0.030634| _ thalt = 0.0023354086 D = 5.8000000000E+00; Da = 1.4396000002E-01;Db = 4.2041000000E+00 So = 0.02161; Sa = 0.01822; Sb = 0.02374 A = ( 0.725 0.0582).C + (0.025 0.0146) Phuong trinh hoi quy tuyen tinh su phu thuoc A = (a ) C | k | C | A | Alt | Alt-A | | | 0.2000 | 0.1520 | 0.1508 | -0.001248 | | | 0.3000 | 0.2470 | 0.2261 | -0.020871 | | | 0.5000 | 0.3790 | 0.3769 | -0.002119 | | | 0.7000 | 0.5560 | 0.5276 | -0.028367 | | | 0.9000 | 0.6950 | 0.6784 | -0.016614 | | | 1.0000 | 0.7600 | 0.7538 | -0.006238 | | | 1.2000 | 0.8640 | 0.9045 | 0.040515 | _ THALT= 0.0032026869 So = 0.02310; Sx = 0.02538 APO4 = ( 0.75376 0.06218).C S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 71 Ph lc X lớ ng chun xỏc nh P bng chng trỡnh Excel C 0.2 0.3 0.5 0.7 0.9 1.2 A 0.152 0.247 0.379 0.556 0.695 0.76 0.864 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 72 Ph lc X lớ thng kờ, ỏnh giỏ tin cy ca ng chun xỏc nh P i vi nng chun C0 = a = 0,30 mg P/l Chun b DD u cú nng 0,30mg PO 4-3- - P/l.Tin hnh xỏc nh li nng theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,3118; 0,3141; 0,3052; 0,2973; 0,2887; 0,3036; 0,3122 Kt qu x lớ thng kờ: lõn o Nng Xi 0,3118 0,3141 0,3052 0,2973 0,2887 0,3036 0,3122 Chn nng C ~ X yi =Xi- X 0,66 10-2 0,89 10-2 0,00 -0,79 10-2 -1,65 10-2 -0,16 10-2 0,70 10-2 yi2 =(Xi- X)2 0,44 10-4 0,79 10-4 0,00 0,62 10-4 2,72 10-4 0,03 10-4 0,49 10-4 yi = -0,35 10-2 yi2 = 5,09 10-4 0,3052 Tớnh X = C + yi/n = 0,3052 - 0,35 10-2/7 = 0,3047 xi2= yi2 - ( yi)2 /n = 5,09 10-4 - 1/7 (-0,35 10-2)2 = 5,073 10-4 Phng sai: sX2 = xi2 / (n-1) = 5,073 10-4 / (7-1) = 0,846 10-4 lch chun: sX = sX2/ n = 0,846 10-4 /7 = 0,348 10-2 Gi s X = 0,3047 a = 0,30 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t = (X a)/ sX = (0,3047 0,30)/ 0,348 10-2 = 1,351 Bc t k = 7-1= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: -2,447 t = 1,351 2,447, Vy X 0,30 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,348 10-2 = 0,85 10-2 ~ 0,01 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,30 0,01 Sai s tng i: q% = 0,01.100/0,30 = 3,33% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 73 i vi nng chun C0 = a = 0,50mg P/l Chun b DD u cú nng 0,50mg PO 4-3- - P/l.Tin hnh xỏc nh li nng theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,4952; 0,5012; 0,4863; 0,5147; 0,5034; 0,5122; 0,4936 Kt qu x lớ thng kờ: lõn o Nng Xi 0,4952 0,5012 0,4863 0,5147 0,5034 0,5122 0,4936 Chn nng C ~ X yi =Xi- X -0,60 10-2 0,00 -1,49 10-2 1,35 10-2 0,22.10-2 1,10 10-2 -0,76 10-2 yi2 =(Xi- X)2 0,36 10-4 0,00 2,22 10-4 1,82 10-4 0,05 10-4 1,21 10-4 0,58 10-4 yi = -0,18 10-2 yi2 = 6,24 10-4 0,5012 Tớnh X = C + yi/n = 0,5012 - 0,18 10-2/7 = 0,5009 xi2= yi2 - ( yi)2 /n = 6,24 10-4 - (-0,18.10-2)2/7 = 6,235 10-4 Phng sai: sX2 = xi2 / (n-1) = 6,235 10-4 / (7-1) = 0,89 10-4 lch chun: sX = sX2/ n = 0,89 10-4 /7 = 0,357 10-2 Gi s X = 0,5009 a = 0,50 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t = (X a)/ sX = (0,5009 0,50)/ 0,357 10-2 = 0,252 Bc t k = 7-1= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: -2,447 t = 0,252 2,447, Vy X 0,50 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,357 10-2 = 0,87 10-2 ~ 0,009 ~ 0,01 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,50 0,01 Sai s tng i: q% = 0,01.100/0,50 = 2,00% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 74 Đối với nồng độ chuẩn C0 = a = 0,80mg P/l Chuẩn bị DD có nồng độ 0,80mg PO4-3- - P/l.Tiến hành xác định lại nồng độ theo đ-ờng chuẩn ta đ-ợc kết qủa nh- sau: 0,7953; 0,8011; 0,8104; 0,7977; 0,7882; 0,8145; 0,8013 Kết xử lí thống kê: lần đo Nồng độ Xi 0,7953 0,8011 0,8104 0,7977 0,7882 0,8145 0,8013 Chọn nồng độ C ~ X 0,8011 yi =Xi- X -0,58 10-2 0,00 0,93 10-2 -0,34 10-2 -1,29 10-2 1,34 10-2 0,02 10-2 yi = 0,08 10-2 yi2 =(Xi- X)2 0,34 10-4 0,00 0,86 10-4 0,12 10-4 1,66 10-4 1,80 10-4 0,0004 10-4 yi2 = 4,78 10-4 Tính X = C + yi/n = 0,8011 + 0,08 10-2/7 = 0,8012 xi2= yi2 - ( yi)2 /n = 4,78 10-4 - (0,08.10-2)2/7 = 4,7791 10-4 Ph-ơng sai: sX2 = xi2 / (n-1) = 4,7791 10-4 / (7-1) = 0,797 10-4 Độ lệch chuẩn: s X = s X2 / n = 0,797 10-4 /7 = 0,337 10-2 Giả sử X = 0,8021 a = 0,80 ngẫu nhiên, với = 0,95, ta tính t: t = (X a)/ sX = (0,8012 0,80)/ 0,337 10-2 = 0,356 Bậc tự k = 7-1= 6; tra bảng đ-ợc t = 0,95= 2,447, rõ ràng: -2,447 t = 0,356 2,447, Vậy X 0,80 ngẫu nhiên Sai số: q = t sX = 2,447 0,337 10-2 = 0,82 10-2 ~ 0,008 ~ 0,01 biểu diễn kết đo đ-ợc = a t sX = 0,80 0,01 Sai số t-ơng đối: q% = 0,01.100/0,80 = 1,25% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 75 Ph lc X lớ thng kờ - ỏnh giỏ cỏc kt qu thc nghim X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.11 - Chun b DD mu xanh molipden Tin hnh xỏc nh nng P theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,252; 0,254; 0,248; 0,244; 0,260; 0,257; 0,245 Kt qu x lớ thng kờ: lõn Nng Chn nng o Xi C ~ a yi =Xi- X yi2 =(Xi- X)2 0,252 2.10-3 4.10-6 0,254 0,00 0,00 -3 0,248 6.10 36.10-6 0,254 0,244 10.10-3 100.10-6 0,260 6.10-3 36.10-6 3.10-3 9.10-6 0,257 9.10-3 81.10-6 0,245 yi = 18.10-3 yi2 = 266 10-6 Tính: y X C i n x y i i Phng sai: 18.103 0, 254 0, 254 0, 003 0, 251 ( yi )2 (18.103 )2 266.10 219, 71.106 n SX lch chun: S X x 219, 71.106 36, 62.106 n 36, 62.106 2, 287.103 n SX Gi s X = 0,251 a = 0,254 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 0, 251 0, 254 1,3118 SX 2, 287.103 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 1,3118 2,447, Vy X 0,254 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 2,287 10-3 = 5,59 10-3 ~ 0,006 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,254 0,006 Sai s tng i: q% = 0,006.100/0,254 = 2,36% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 76 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.11 - Chun b DD phc mu cam Tin hnh xỏc nh nng Mn theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 2,560; 2,497; 2,543; 2,551; 2,538; 2,544; 2,562 Kt qu x lớ thng kờ: lõn o Nng Xi 2,560 2,497 2,543 2,551 2,538 2,544 2,562 Chn C = a = CTB 2,542 yi =Xi- X 1,8.10-2 4,5.10-2 0,1.10-2 0,9.10-2 0,4.10-2 0,2.10-2 2.10-2 yi2 =(Xi- X)2 3,24.10-4 20,25.10-4 0,01.10-4 0,81.10-4 0,16.10-4 0,04.10-4 4.10-4 yi = 10-3 yi2 = 28,51.10-4 Tính: y X C i n 103 2,542 2,542 0, 0001 2,5419 x y i Phng sai: i ( yi )2 SX lch chun: S X n 28,51.104 (103 )2 28,509.104 x 28,509.104 4, 75.104 n 4, 75.104 0,823.102 n SX Gi s X = 2,5419 a = 2,542 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 2,5419 2,542 1, 215.102 SX 0,823.10 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 1,215.10-2 2,447, Vy X 2,542 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,823 10-2 = 10-2 ~ 0,02 v biu din kt qu o c = a t sX = 2,542 0,02 Sai s tng i: q% = 0,02.100/2,542 = 0,79% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 77 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.12 - Chun b DD mu xanh molipden Tin hnh xỏc nh nng P theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,435; 0,434; 0,436; 0,438; 0,440; 0,432; 0,433 Kt qu x lớ thng kờ: lõn Nng Chn o Xi C = a = CTB yi =Xi- X yi2 =(Xi- X)2 0,00 0,00 0,435 Tính: 0,434 1.10-3 1.10-6 0,436 1.10-3 1.10-6 0,438 3.10-3 9.10-6 0,440 5.10-3 25.10-6 0,432 3.10-3 9.10-6 0,433 2.10-3 4.10-6 yi = 3.10-3 yi2 = 49 10-6 0,435 y X C i n x y i i Phng sai: 3.103 0, 435 0, 435 0, 0004 0, 4346 ( yi )2 (3.103 )2 49.10 47, 7.106 n SX lch chun: S X x 47, 7.106 7,95.106 n 7,95.106 1,1357.103 n SX Gi s X = 0,4346 a = 0,435 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 0, 4346 0, 435 0,3522 SX 1,1357.103 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,3522 2,447, Vy X 0,435 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 1,1357 10-3 = 2,779 10-3 ~ 0,003 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,435 0,003 Sai s tng i: q% = 0,003.100/0,435 = 0,69% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 78 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.12 - Chun b DD phc mu cam Tin hnh xỏc nh nng Mn theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,620; 0,468; 0,465; 0,467; 0,461; 0,460; 0,469 Kt qu x lớ thng kờ: Tính: lõn o Nng Xi 0,462 Chn C = a = CTB yi =Xi- X 3.10-3 yi2 =(Xi- X)2 9.10-6 0,468 5.10-3 25.10-6 0,465 0,00 0,00 0,467 2.10-3 4.10-6 0,461 4.10-3 16.10-6 0,460 5.10-3 25.10-6 0,469 4.10-3 16.10-6 yi = 1.10-3 yi2 = 95.10-6 0,465 y X C 1.103 0, 465 0, 465 0, 0001 0, 4649 i n ( yi )2 SX x x y i Phng sai: i lch chun: S X n n SX n (1.103 ) 95.10 95,14.106 95,14.106 15,86.106 15,86.106 1,5052.103 Gi s X = 0,4649 a = 0,465 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 0, 4649 0, 465 0, 0664 SX 1,5052.103 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,0664 2,447, Vy X 0,465 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 1,5502 10-3 = 3,79 10-3 ~ 0,004 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,465 0,004 Sai s tng i: q% = 0,004.100/0,465 = 0,86% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 79 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.13 - Chun b DD mu xanh molipden Tin hnh xỏc nh nng P theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,057; 0,056; 0,055; 0,0,061; 0,053; 0,064; 0,050 Kt qu x lớ thng kờ: lõn Nng Chn o Xi C = a = CTB yi =Xi- X yi2 =(Xi- X)2 0,00 0,00 0,057 Tính: 0,056 1.10-3 1.10-6 0,055 2.10-3 4.10-6 0,061 4.10-3 16.10-6 0,053 4.10-3 16.10-6 0,064 7.10-3 49.10-6 0,050 7.10-3 49.10-6 yi = 3.10-3 yi2 = 135 10-6 0,057 y X C i n x y i i Phng sai: 3.103 0, 057 0, 057 0, 0004 0, 0566 ( yi )2 (3.103 ) 135.10 134, 6.106 n SX lch chun: S X x 134, 6.106 22, 43.106 n 22, 43.106 1, 790.103 n SX Gi s X = 0,0566 a = 0,057 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 0, 0566 0, 057 0, 2235 SX 1, 790.103 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,2235 2,447, Vy X 0,057 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 1,790 10-3 = 4,38 10-3 ~ 0,004 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,057 0,004 Sai s tng i: q% = 0,004.100/0,057 = 7,02% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 80 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.13 - Chun b DD phc mu cam Tin hnh xỏc nh nng Mn theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 4,623; 4,671; 4,652; 4,662; 4,638; 4,642; 4,615 Kt qu x lớ thng kờ: Tính: lõn o Nng Xi 4,623 Chn C = a = CTB yi =Xi- X 2.10-2 yi2 =(Xi- X)2 4.10-4 4,671 2,8.10-2 7,84.10-4 4,652 0,9.10-2 0,81.10-4 4,662 2,9.10-2 8,41.10-4 4,638 0,5.10-2 0,25.10-4 4,642 0,1.10-2 0,01.10-4 4,615 2,8.10-2 7,84.10-4 yi = 1,2.10-2 yi2 = 29,16.10-4 4,643 y X C 1, 2.102 4, 643 4, 643 0, 002 4, 645 i n ( yi )2 SX x x y i Phng sai: i lch chun: S X n n SX n (1, 2.102 ) 29,16.10 28,95.104 28,95.104 4,825.104 4,825.104 0,8302.102 Gi s X = 4,645 a = 4,643 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 4, 645 4, 643 0, 2409 SX 0,8302.102 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,2409 2,447, Vy X 4,643 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,8302 10-2 = 2,03 10-2 ~ 0,02 v biu din kt qu o c = a t sX = 4,643 0,020 Sai s tng i: q% = 0,02.100/4,643 = 0,43% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 81 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.14 - Chun b DD mu xanh molipden Tin hnh xỏc nh nng P theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 0,510; 0,522; 0,536; 0,0,504; 0,508; 0,541; 0,520 Kt qu x lớ thng kờ: lõn Nng Chn o Xi C = a = CTB yi =Xi- X yi2 =(Xi- X)2 1.10-2 1.10-4 0,510 Tính: 0,522 0,2.10-2 0,04.10-4 0,536 1,6.10-2 2,56.10-4 0,504 1,6.10-2 2,56.10-4 0,508 1,2.10-2 1,44.10-4 0,541 2,1.10-2 4,41.10-4 0,520 0,00 0,00 yi = 1.10-3 yi2 = 12,01 10-4 0,520 y X C i n x y i i Phng sai: 1.103 0,520 0,520 0, 0001 0,5199 ( yi )2 (1.103 )2 12, 01.10 12.104 n SX lch chun: S X x 12.104 2.104 n 2.104 0,535.102 n SX Gi s X = 0,5199 a = 0,520 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 0,5199 0,520 0, 01869 SX 0,535.102 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,01869 2,447, Vy X 0,057 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,535 10-2 = 1,309 10-2 ~ 0,013 v biu din kt qu o c = a t sX = 0,520 0,013 Sai s tng i: q% = 0,013.100/0,520 = 2,50% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 82 X lớ thụng kờ cỏc kt qu trờn bng 3.14 - Chun b DD phc mu cam Tin hnh xỏc nh nng Mn theo ng chun ta c cỏc kt qa nh sau: 3,521; 3,540; 3,549; 3,562; 3,551; 3,563; 3,557 Kt qu x lớ thng kờ: Tính: lõn o Nng Xi 3,521 Chn C = a = CTB yi =Xi- X 2,8.10-2 yi2 =(Xi- X)2 7,84.10-4 3,540 0,9.10-2 0,81.10-4 3,549 0,00 0,00 3.562 3,3.10-2 10,89.10-4 3,551 0,2.10-2 0,04.10-4 3,563 3,4.10-2 11,56.10-4 3,557 0,8.10-2 0,64.10-4 yi = 4.10-2 yi2 = 31,78.10-4 3,549 y X C 4.102 3,549 3,549 0, 0057 3,5547 i n ( yi )2 SX x x y i Phng sai: i lch chun: S X n n SX n (4.102 ) 31, 78.10 29,50.104 29,50.104 4,9167.104 4,9167.104 0,8381.102 Gi s X = 4,645 a = 4,643 ngu nhiờn, vi = 0,95, ta tớnh t: t X a 3,5547 3,549 0, 6801 SX 0,8381.102 Bc t k = 71= 6; tra bng c t = 0,95= 2,447, rừ rng: 2,447 t = 0,6801 2,447, Vy X 4,643 ngu nhiờn Sai s: q = t sX = 2,447 0,8381 10-2 = 2,05 10-2 ~ 0,021 v biu din kt qu o c = a t sX = 3,549 0,021 Sai s tng i: q% = 0,021.100/3,549 = 0,59% S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 Ph lc Hỡnh nh phc mu ca Mn2+ vi formaldoxim S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn