chủ đề phân tích kim loại

PHÂN TÍCH CƠNG NGHIỆP Chủ đề Phân Phân tích tích Kim Kim loại loại Kim loại, hợp kim, hợp kim đen, hợp kim màu Ảnh hưởng S,C,P Đến tính chất lý gang thép Nguyên tắc xác định điều kiện tiến hành Giáo viên: Trần Quang Hải NỘI DUNG CHÍNH • Các khái niệm số tính chất lý quan trọng kim loại; hợp kim; hợp kim đen; hợp kim màu • • • Ảnh hưởng nguyên tố C, S, P đến tính chất gang Ảnh hưởng nguyên tố C, S, P đến tính chất thép Nguyên tắc xác định nguyên tố điều kiện tiến hành 1 Các khái niệm số tính chất lý quan trọng KIM LOẠI Kim loại ngun tố có khả tạo cation Tình chất lý: chúng thơng thường có ánh kim, có thường chia làm loại kim loại đen khối lượng riêng tương đối lớn, dễ kéo dài dát kim loại màu mỏng, thơng thường có điểm nóng chảy cao, cứng, có khả dẫn nhiệt điện tốt Hợp kim dung dịch rắn nhiều nguyên tố kim loại giữ nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim Hợp kim đen hợp kim cuả sắt , sắt chiếm 95,7 -99,8%, C chiếm 0,2–4,3%, ngồi có Si, P,S,Mn Hợp kim màulà hợp kim kim loại khác ngồi sắt Trong số có đồng thau, đồng điếu, hợp kim nhôm, vàng tây Ảnh hưởng ngun tố đến tính chất Gang: • Cacbon: là ngun tố thúc đẩy q trình graphit hóa + Cacbon nhiều độ dẻo tính dẫn nhiệt giảm +Cacbon chứa gang dạng hợp chất hóa học xementit gang gọi gang trắng + Nếu cacbon dạng tự (graphit) gang gọi gang xám 2 Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất Gang • Photpho: + Làm giảm độ bền, tăng độ giòn gang, dễ gây nứt vật đúc + P tăng tính chảy lỗng, tác dụng sử dụng để đúc tượng, chi tiết mỹ thuật • Lưu hùynh: + Làm cản trở graphit hóa, nên làm giảm tính chảy lỗng làm giảm tính đúc + Lưu hùynh làm giảm độ bền cho gang giòn + S kết hợp với Fe tạo thành FeS gây bở nóng + Vì thành phần S gang không 0,1% 3 Ảnh hưởng nguyên tố đến tính chất Thép: • Cacbon: Cacbon có mặt thép giúp tăng khả chịu ăn mòn, tạo đặc tính cứng bền cho thép • Lưu huỳnh: được thêm vào giúp tăng hiệu suất gia công Tuy nhiên, lưu huỳnh thêm với hàm lượng nhỏ có mặt lưu huỳnh nguyên nhân xuất sunfua bẩn • Photpho: + Tăng độ cứng, tăng tính chịu kéo + Tính dát mỏng, tính dẻo giảm + Dễ gia cơng cắt gọt + Ở nhiệt độ thường tính va đập đặc biệt kém, sinh vết nứt Đây tượng giòn nguội, chất có hại 4 Phương pháp xác định Cacbon theo TCVN 1821:2009 Nguyên tắc Điều kiện tiến hành • C  + O Phương trình phản ứng : → CO2 Fe3C + 3O2 → CO2 + Fe3O4 Mn3C + 3O2 → CO2 + Mn3O4 4Cr3C2 + 17O2 → 8CO2+ 6Cr2O3 Công thức: %C = P.100% Trong đó: + V1: hiệu số thước đo trước sau hấp thụ khí C mẫu thí nghiệm(ml) + V0: hiệu số thước đo trước sau hấp thụ Cacbon mẫu trắng(ml) + G: khối lượng mẫu(gam) + P: hệ số chỉnh áp suất nhiệt độ 5 Phương pháp xác định Lưu Huỳnh theo TCVN 1820 -76 Ngun tắc Điều kiện tiến hành •   Phương trình phản ứng: 3FeS+5O2 → Fe3O4 + 3SO2 H2SO3+H2O+I2 → 2HI+H2SO4 3MnS+5O2 → Mn3O4+ 3SO2 H2SO3+H2O2 →H2SO4+H2O SO2+H2O → H2SO3 H2SO4+2NaOH →Na2SO4+2 H2O Cơng thức tính kết quả: Trong : V - thể tích dung dịch iot NaOH tiêu tốn chuẩn độ mẫu thí nghiệm(ml) V1 - thể tích dung dịch axit sunfuric tiêu tốn chuẩn độ để cân màu trường hợp màu hai bình không đồng nhất(ml) TS - độ chuẩn dung dịch iot natri hydroxyt, tính số g lưu huỳnh 1 ml dung dịch G - lượng cân mẫu, tính bằng (g) P - hệ số nồng độ dung dịch iot với dung dịch thiosunfat dung dịch natri hydroxyt với axit sunfuric 0,02N chuẩn độ 6.Phương pháp xác định P theo TCVN 1821:2009 Nguyên tắc Điều kiện tiến hành • Khối lượng mẫu:tùy thuộc hàm lượng photpho cần xác định mà cân mẫu cho phù hợp • Phân hủy mẫu:Phân hủy mẫu hỗn hợp axit HNO HCl nóng • Đun sơi dung dịch để đuổi khí NO, NO 2, khơ mẫu tạo keo Silic=>loại bỏ Si • Lọc bỏ keo Si cặn không tan: Mẫu sau khơ, đem hòa tan 3HCl, dung dịch sau thu có chứa PO Điều kiện tiến hành • Trước tạo kết tủa cần thêm KMnO vào dung dịch để chuyển H3PO3 H3PO4 • Q trình thực phải đun sơi, KMnO bị phân hủy tạo thành MnO2, phải loại bỏ MnO2 NaNO2 • Điều chỉnh pH dung dịch HNO • Để đảm bảo kết tủa hoàn toàn, cần cho thêm dung dịch chất điện ly mạnh NH4NO3 Điều kiện tiến hành • Lọc, rửa kết tủa: Lọc kết tủa kỹ thuật lọc gạn qua giấy lọc băng xanh Amoni photphat molipdat bền môi trường axit, đó, rửa kết tủa hỗn hợp rửa HNO3, KNO3, sau rửa lại KNO3 cho hết Fe • • • • 3+ Hòa tan kết tủa NH3 Nước lọc trước đem kết tủa với chì axetat phải trung hòa HCl, pH=5-6 Lọc kết tủa nước cất nóng hết Pb Nung giấy lọc nhiệt độ 650 C • •   Phương trình phản ứng: 3Fe3P + 14HNO3 → 3H3PO4 + 9Fe(NO3)3 + 14NO + 16H2O • H3PO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21HNO3 → 21NH4NO3 + (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] +10H2O • (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] +23NH3 + 10H2O → (NH4)2HPO4 + 12(NH4)2MoO4 • Pb(CH3COO)2 + (NH4)2MoO4 → PbMoO4 + 2CH3COONH4 Cơng thức tính: Trong đó: m1: Khối lượng kết tủa chì molipdat mẫu thí nghiệm (g) m2: Khối lượng kết tủa chì molipdat mẫu trắng (g) G: Khối lượng mẫu (g) 0,00704: Hệ số chuyển từ chì molipdat sang photpho ...PHÂN TÍCH CƠNG NGHIỆP Chủ đề Phân Phân tích tích Kim Kim loại loại Kim loại, hợp kim, hợp kim đen, hợp kim màu Ảnh hưởng S,C,P Đến tính chất lý gang... quan trọng KIM LOẠI Kim loại ngun tố có khả tạo cation Tình chất lý: chúng thơng thường có ánh kim, có thường chia làm loại kim loại đen khối lượng riêng tương đối lớn, dễ kéo dài dát kim loại màu... Hợp kim dung dịch rắn nhiều nguyên tố kim loại giữ nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim Hợp kim đen hợp kim cuả sắt , sắt chiếm 95,7 -99,8%, C chiếm 0,2–4,3%, ngồi có Si, P,S,Mn Hợp kim màulà