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氧化铁的测定
日期：2025-05-01 01:22
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摘要：
氧化铁的测定
SD 202.6—86
Determination for iron oxide
本方法适用于测定氧化铁垢、铜垢、铁铜垢等垢和腐蚀产物中的三氧化二铁的含量。
铝、锌、钙、镁等均不干扰测定。但是，在滴定溶液中，铜量大于0.1mgCuO、镍量大于0.04mgNiO时，干扰测定，使测定结果偏高。磷酸根量大于250mgP2O5时，会生成磷酸铁沉淀，干扰测定。对于铜镍的干扰，可用加邻啡罗啉方法消除；对磷酸根干扰，可采用少取试样的方法消除。
1 概要
试样中的铁经过溶解处理后以铁(Ⅲ)的形式存在于溶液中。在pH值为1～3的酸性介质中，铁(Ⅲ)与磺基水杨酸形成紫色络合物，反应式如下：
磺基水杨酸与铁形成的络合物没有EDTA与铁形成的络合物稳定，因而在用EDTA标准溶液滴定时，磺基水杨酸-铁络合物中的铁被EDTA逐步夺取出来。滴定到终点时磺基水杨酸全部游离出来，使溶液的紫色变为淡黄色(铁含量低时呈无色)。
2 试剂
2.1铁标准溶液(1mL相当于1mgFe2O3)。称取优级纯还原铁粉(或者纯铁丝)0.6994g，亦可称取已在800℃灼烧恒重的三氧化二铁(优级纯)1.000g，置于100mL烧杯中。加蒸馏水20mL，加盐酸溶液(1+1)10mL，加热溶解。当完全溶解后，加过硫酸铵0.1～0.2g，煮沸3min，冷却至室温，倾入1L容量瓶，用蒸馏水稀释至刻度。
2.2 10%磺基水杨酸指示剂。
2.3 2mol/L盐酸溶液。
2.4 氨水(1+1)。
2.5EDTA标准溶液。称取EDTA［乙二胺四乙酸二钠(C10H14O2Na2·2H2O)1.9g，溶于200mL蒸馏水中，溶液倾入1L容量瓶，并稀释至刻度。
EDTA溶液对铁的滴定度的标定：准确吸取铁标准溶液5mL，加水稀释至100mL，用第3章测定方法中所述的操作步骤，标定EDTA溶液对铁的滴定度。
EDTA溶液对铁(Fe2O3)的滴定度T按下式计算：
式中 C——铁标准溶液的含量，mg/mL；
V——取铁标准溶液的体积，mL；
a——标定所消耗EDTA溶液的体积，mL。
3 测定方法
吸取待测试液VmL(含0.5mgFe2O3以上)，注入250mL锥形瓶中，补加蒸馏水到100mL，加10%磺基水杨酸指示剂1mL，徐徐地滴加氨水(1+1)并充分摇动。中和过量的酸至溶液由紫色变为橙色(pH值约为8)时，加2mol/L盐酸溶液1mL(pH值为1.8～2.0)，加0.1%邻啡罗啉5mL，加热至70℃左右，趁热用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为浅黄色(铁含量低时为无色)，即为终点(滴定完毕时溶液温度应在60℃左右)。
4 计算及允许差
4.1 试样中铁(Fe2O3)的含量x(%)按下式计算：
式中 T——EDTA标准溶液对三氧化二铁的滴定度，mg/mL；
a——滴定铁所消耗EDTA标准溶液的体积，mL；
m——试样的质量，mg；
V——吸取待测试液的体积，mL。
4.2 氧化铁测定结果的允许差见表6-1。
表6-1氧化铁测定结果的允许差(%)
三氧二铁的含量 | 同一试验室 | 不同试验室 | 三氧二铁的含量 | 同一试验室 | 不同试验室 |
≤5 | 0.3 | 0.6 | ＞20～30 | 0.6 | 1.1 |
＞5～10 | 0.4 | 0.8 | ＞30～50 | 0.8 | 1.5 |
＞10～20 | 0.5 | 1.0 | 50以上 | 1.1 | 2.0 |
表6-2(Ⅲ)与磺基水杨酸的络合物
pH值 | 结 构 式 | 摩尔比 | 颜 色 |
1.5～2.5 | 1∶1 | 紫红色 | |
4～8 | 2∶1 | 绛 色 | |
8～11.5 | 3∶1 | 黄 色 |
注：①标定EDTA标准溶液时，由于铁标准溶液的铁含量高，故加数滴指示剂即可。测定铁含量较低的试液时，可适当地多加指示剂。
②试样中铁含量低时，可将EDTA溶液适当稀释后滴定，此时滴定终点的颜色为无色。
③铁(Ⅲ)与磺基水杨酸在不同的pH值下可形成不同摩尔比的络合物，具有不同的颜色，见表6-2。本方法调节pH值，中和过量的酸，就是利用此性质进行的。
④EDTA溶液与铁(Ⅲ)的反应在60～70℃下进行为宜，温度低反应速度慢，易造成超滴，使测定结果偏高。
⑤EDTA滴定铁溶液接近终点时，应逐滴加入EDTA溶液，且多摇、细观察、以防过滴。
