复杂物质的分析－铜合金分析

天狼晓月

复杂物质的分析－铜合金分析
发表时间：2007-8-9 0:32:33

背景知识            

    Cu与Zu的合金称黄铜，其中Cu占60％～90％、Zn占40％～10％，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。再如在黄铜中加入少量Sn，称为海军黄铜，具有很好的抗海水腐蚀的能力。在黄铜中加入少量的有润滑作用的Pb，可用作滑动轴承材料。

    青铜是人类使用历史最久的金属材料，它是Cu-Sn合金。锡的加入明显地提高了铜的强度，并使其塑性得到改善，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。Sn较贵，目前已大量用Al、Si、Mn来代替Sn而得到一系列青铜合金。

    铝青铜的耐蚀性比锡青铜还好。铍青铜是强度最高的铜合金，它无磁性又有优异的抗腐蚀性能，是可与钢相竞争的弹簧材料。

    白铜是Cu-Ni合金，有优异的耐蚀性和高的电阻，故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。

　　铜合金的主要成分是铜，其他组分有锌 (含锌15％称黄铜)，锡(含锡约3％称为锡青铜)，另有少量Fe，Al，Pb，Ni，有些还含有Mn，Sb，P或Be。下面是一些基本的分析步骤。

1 铜合金试样的分解

　　用盐酸和过氧化氢加热可溶解铜合金。试样溶解后，将溶液煮沸至无细小气泡 (分解过量的H2O2 )发生为止。

2 铜锌的连续测定

　　本法适用于黄铜中的铜及锌的测定。试样溶液用氨水中和过量的酸。加氖化氢铵调节 pH＝3.5-4，消除Fe3+ 对测铜的干扰。加入碘化钾，用硫代硫酸钠滴定析出的碘，以淀粉作指示剂，接近终点时，再加入KSCN将CuI转化为CuSCN，接着滴至终点。

　　滴定铜后，向溶液中加入酒石酸将铁、铅等离子络合，并加入抗坏血酸将 Fe3+ 还原．加NH 3 一NH4Cl缓冲液(pH=l0)和KCN(将Cu2+，Ni2+，Co2+，Zn2+和Fe2+掩蔽)，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定至溶液呈蓝色，立即加入甲醛将Zn(CN)42- 解蔽，继用EDTA滴至溶液至蓝色；再加入甲醛，如仍有紫红色出现，则继续滴定至再加入甲醒不出现紫红色为止。根据加入甲醛后所消耗的EDTA的量，计算试样中锌的含量。

3 铅的测定

　　本法适用于含铅量约 1%的铜合金。试液加酒石酸及三乙醇胺将铁、铝、锡、铅等络合，以抗坏血酸还原Fe 3+ ，用氨水及PH=10缓冲溶液调节溶液的pH，加KCN将Cu2+，Fe2+，Zn2+，Mn2+掩蔽，加入少量EDTA-镁盐使终点明显，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为蓝色。

4 铁和铝的测定(硫氰酸盐法和铝试剂光度法)

　　将纯锌加入到溶液中还原铜 (此时Fe3+ 也被还原)，过滤沉淀，收集滤液。吸取部分滤液，加入适量稀盐酸、过氧化氢(将Fe2+氧化为Fe3+ )，然后加入NH4SCN，生成红色硫氰酸铁络合物，进行吸光光度测定。另取部分滤掖，用稀氨水调至弱酸性(以溴甲酚绿为指示剂)，加入少许抗坏血酸还原Fe3+，加入铝试剂，加热，使Al3+ 与铝试剂作用生成红色络合物，进行吸光光度测。