镁合金中钙和镁含量的测定
EDTA络合滴定
面包片
1.本程序规定了测定钙镁合金的适当滴定条件和详细分析步骤。
本规程适用于钙镁合金及制品(钙镁铝合金、钙镁钡合金等制品)中钙镁含量的测定。
2.方法概述和实验原理。
样品完全溶解在20毫升(1+1)盐酸中，定量于100毫升容量瓶中，然后移去5毫升样品溶液。加入保护剂以消除杂质的干扰。用20%氢氧化钠溶液获得相应的PH值，并加入合适的指示剂。缓慢滴定EDTA标准溶液。根据消耗标准溶液的体积，计算出钙镁合金中钙和镁的含量。
3.试剂和溶液
钙指示剂:将钙指示剂和氯化钠以1:100的比例混合均匀并研磨。
黑色结合试验指示剂:将黑色结合试验指示剂和氯化钠以1∶200比例均匀混合并研磨。
氯化铵缓冲溶液:pH=10
ZnO参考试剂。EDTA标准溶液:0.05摩尔l .
2%蔗糖溶液，三乙醇胺溶液(1+1)。
20%氢氧化钠溶液。纯蒸馏水
4.仪器和设备
250毫升容量瓶，8个铁架，5个移液器。
耳塞、50毫升滴定管、玻璃棒和一包PH试纸。
5.样品溶液的制备
准确称取1.0000 g钙镁合金样品，置于250ml烧杯中，盖上表镜，缓慢加入20 ml盐酸(1+1)使样品完全溶解(必要时加热)，冷却，转移至100ml容量瓶中。用水稀释至刻度，摇匀，备用。
6.样品的测定
6.1钙含量的测定
加入5.00ml取样溶液，50ml水，2ml 2%蔗糖溶液，5 ml三乙醇胺溶液(1+1)，增加部分EDTA标准溶液(约5 ml)，在电炉上加热lmin，用20%氢氧化钠溶液调节pH至≥ 12，加入少许钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色为终点，记下消耗的EDTA标准溶液的毫升V1数。
6.2镁含量的测定
5.00ml取样溶液，30ml水，5 ml三乙醇胺溶液(1+1)，增加部分EDTA标准溶液(约25 ml)，用20%氢氧化钠溶液(用精密pH试纸)调节pH至9.5 ~ 10，加入10ml氨-氯化铵缓冲溶液，加入少许铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色为终点，记录消耗的EDTA标准溶液毫升数。
空白色实验
按照6.1到6.2的步骤做空白实验。
根据下式计算钙镁合金样品中钙和镁的含量:
ca % = V1
毫克%=
式中c-EDTA标准溶液浓度，mol L..
m称取样品量，g
V1 ——钙滴定时消耗的EDTA标准溶液的毫升数，ml
V2——滴定钙和镁时消耗的EDTA标准溶液的毫升数，ml
0.04008-钙的毫摩尔质量
o . 0243 l-镁的毫摩尔质量
7.注意事项和实验的必要性。
7.1杂质的影响
添加的杂质为钙锭和镁锭质量标准中杂质最高含量之和的3倍。用这种方法分析和计算了含有30%钙和70%镁并加入杂质的二元混合物的合成样品。结果如表1所示。
杂质影响
Ca M g Ca M g
添加量，添加量，回收量
(米/克)(米/克)(重量/%)
2 0.0150 0.01493 0.0350 0.03506 99.8 100.2
3 0.0150 0.01506 0.0350 0.03495 100.4 99.9
1#硅0.048%铁0.062% 2 #铝0.27%
锰0.051% 3#铜0.030%镍0.018%
当样品中含有上述杂质(钙锭和镁锭质量标准中最高杂质之和的3倍)时，可用5 ml三乙醇胺溶液(1+1)掩蔽干扰元素，不会干扰分析方法。
7.2添加少量蔗糖作为保护剂的优点
因为钙的滴定中有大量的镁，当pH≥12时会有大量的氢氧化镁沉淀，从而吸附Ca。所以要先加入少量的2%蔗糖溶液，再加入一些EDTA，然后调节pH值。通过实验对比，加入2蔗糖溶液可使终点变化更灵敏，结果更准确，这主要是由于蔗糖钙的形成，基本消除了氢氧化镁沉淀对钙的吸附。
7.3加热和缓慢滴定的必要性
滴定钙时，先在电炉上加热1分钟。不要滴定过快，使终点颜色变化剧烈，结果准确。通过比较发现，如果室温较低，滴定速度过快，终点颜色变化不剧烈，终点延迟，使钙的分析结果严重偏高。这可能是由于EDTA与氢氧化镁沉淀形成共沉淀，而加热和减慢滴定速度可以促进Ca与EDTA反应完全，减少共沉淀的发生。
7.4指标的选择
钙试剂(复合蓝黑R)可用作镁存在下钙滴定的指示剂。但当镁和钙的比例在1: 10到1: 5(物质的比例)之间时，可以给出明显的终点。镁含量过高会导致钙含量过低。经过反复实验，当钙为30% 10，镁为70% 10，并加入2%蔗糖(作为保护剂)时，通过加热和缓慢滴定可以得到相当准确的终点，终点由酒红色变为纯蓝色。然而，在pH=10的氨缓冲液中滴定钙和镁时，用铬黑T(或络合蓝黑R)作指示剂既方便又灵敏。
7.6干扰因素
钙镁锭中的主要杂质有氯、氨、硅、铝、铁、锰、铜、镍，其中干扰钙镁测定的元素有铁、铝、锰(铜、镍含量大时会干扰镁的测定)。由于钙镁合金中杂质含量较低，用三乙醇胺(1+1)作掩蔽剂，当杂质含量为钙镁锭中最高杂质含量之和的3倍时，此分析方法不会产生干扰，一般可直接用于分析钙镁合金中钙镁含量。如果铜含量高，可以加入巯基乙酸进行掩蔽，如果镍含量高，可以加入氰化钾进行掩蔽。由于冶炼合金过程中有可能引入更多的铁，在试验过程中发现，当铁含量大于0.15时，会明显影响滴定终点(封闭指示剂)的观察。此时，如果增加三乙醇胺(1+1)掩蔽剂的用量，效果不是很好(因为Fe3+在氨溶液中与三乙醇胺形成黄褐色络合物，妨碍终点的判断)。因此，当铁(以及铜和镍)丰富时，
8.质量评估
8.1做空白实验。每批样品都要同时做空白色实验。
8.2平行实验:每个检验批次样品至少应进行一次平行实验。
8.3回收率:回收率的样本来源一般来自每个试验批次的回收率。
9.方法验证
回收率和精密度实验。
钙镁合金的添加量和实验数据见附表。
方法精密度和准确度。该方法用于分析和计算以下双组分混合物的合成样品。
结果见表2。
