实验46 钢材中锰含量的测定
钢铁中锰含量的测定 (2)

实验报告钢铁中锰含量的测定——银盐氧化光度法班级:应111-1姓名:王海花学号:201169503147指导老师:王老师一.实验目的:1.通过实验,了解钢铁中锰的存在形式,测定意义。
2.了解测定钢铁中锰含量的测定方法。
3.掌握钢铁中锰含量的测定原理。
4.熟练掌握分光光度计的使用,进一步训练移液管、容量瓶的正确使用。
5.掌握用比色法测定钢材中锰含量的方法二.实验原理:1.锰在钢铁中主要以MnC、MnS、FeMnSi或固溶体状态存在。
生铁中一般含锰0.5%~6%,普通碳素钢中锰含量较低,含锰0.8%~14%的为高锰钢,含锰12%~20%的铁合金称为镜铁,含锰60%~80%的铁合金称为锰铁。
2.锰溶于稀酸中,生成锰(Ⅱ)。
锰化物也很活泼,容易溶解和氧化。
在化学反应中,由于条件的不同,金属锰可部分或全部失去外层价电子,而表现出不同的价态,分析上主要有锰(Ⅱ)、锰(Ⅲ)、锰(Ⅳ)、锰(Ⅶ),少数情况下亦有锰(Ⅵ),这就为测定锰提供了有利条件。
3.常用测定方法:一般碳素钢,低合金钢,生铁试样常以HNO3(1+3)或硫磷混酸溶解。
难溶的高合金钢以王水溶解,加HClO4或H2SO4冒烟溶解。
溶解试样的酸主要依靠H2SO4,HCl,HNO3,因H2SO4-HCl可使MnS分解。
HNO3分解碳化物(Mn3C)生成CO2逸出,加磷酸可使Fe3+配合成无色而消除Fe3+的干扰。
同时因为磷酸的存在,防止了MnO2沉淀的生成和HMnO4的分解。
4.主要反应方程式:3MnS+12HNO3=3Mn(NO3)2+6HNO3+3SO2+6H2O3Mn3C+28HNO3=29Mn(NO3)2+3CO2+10NO+14H2OMnS+H2SO4=MnSO4+H2S2AgNO3+(NH4)2S2O8=Ag2S2O8+2NH4NO3Ag2S2O8+2H2O=Ag2O2+2H2SO45Ag2O2+2 Mn(NO3)2+6HNO3=2HMnO4+10AgNO3+2H2O三.实验仪器及试剂:1.实验仪器:721型分光光度计,分析天平,容量瓶(50mL),移液管(1ml,2ml,3ml),滴管,洗耳球,电炉2.实验试剂:硝酸溶液(1:3),王水(1浓硝酸+3浓盐酸)硫磷混酸(700ml水中加入150ml磷酸及硫酸150ml,摇匀),0.5%硝酸银溶液,20%过硫酸铵溶液,5%EDTA,锰标准溶液(0.1mg/ml)四.实验步骤:1.溶样:钢样0.2630g于50ml烧杯,加5mlH2O,15ml王水溶解,(可稍热)2mlHClO4加热至冒白烟2min冷却,加硫磷混酸10ml加热至冒白烟,除尽Cl-冷却,定量转移至50ml容量瓶定容,摇匀,备用。
过硫酸铵光度法快速测定钢材锰含量探析

应 达到钢材 轴心( 不少 于 3点 )然 后取 等量 的样屑 ( , 要求 细 、
薄) 混合均匀 。
() 4 采样用量一 般应是要求 分析总 用量 的 5 —6倍 , 常 通 取4 0~5 , 0g 以保证复检的需要用量。
骤操作 , 测量吸光度 , 如表 1表 中的待测试样 以优质碳 素钢 为 (
作者 简介 : 李爱 勤( 8一 ) 壮族 ) 广西天等人 , 1 l , 9 女( , 助理工程师 , 研究方 向: 金属材料 检测 、 分析及应用 。
长 5 0 m处 , 量 其 吸 光 度 。从 工作 曲线 上查 出相应 的锰量 。 3n 测
() 2 制备 现场和工具必 须干燥 、 清洁 、 无油污和杂物。 采取
样屑前应先将表面氧化皮去除。
( ) 用 钻取 ( 刨 取 ) 3采 或 的方 法从 钢 材 上 取 钢 屑 , 孔 深 度 钻
例 , 用 标 准 样 品 的 锰 含 量 分 别 为 03 选 . 9% 、. 0 6% 、. 6 08 4% 、
2 测 定 原理
试 样经酸溶解后 , 以硝酸银 为催 化剂 , 用氧化剂过硫酸铵
1 6%、.1 . 0 1 %的优质碳素 钢 ) 2 。
表 1 各标样 测得 的吸光度值
中图分类号 :G1 53 T . 1
文献标识码 : B
文 章 编 号 :6 2 5 5 ( 0 0)9 0 7 - 2 17 — 4 X常用 碳素钢 、 质碳 素钢及合 金钢 , 优
3 试 剂
() 1 定锰混合酸溶 液 : 13 0m 于 5 L水 中加人 4 0m 5 L硝酸 ( 1 2g )加 磷酸 ( 1 9g/ L 7 L 加硝酸 银 72g P= . mE , 4 / P= . m )2m , 6 .
钢中锰含量的测定

钢中锰含量的测定
4.实验内容 (1)标准KMn04系列溶液的配制:用移液管吸
取10mL的标准KMnO4溶液 于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。
盖上瓶盖后摇匀备用。另取6只50ml容量瓶。 每只容量瓶按表5—4用量,用移液管(或吸量 管)分别加入备用的标准KMn04溶液、混合酸、 (NH4)2S2O8和AgN03,并用去离子水稀释至刻度, 盖上瓶塞后摇匀。
钢中锰含量的测定
将一系列已知浓度的Mn04-标准溶液,按上 述相同方法处理后,用分光光度计测出它们的 吸光度。以吸光度(A)为纵坐标,标准溶液浓 度(c)为横坐标作图,得到A与c的关系曲线, 叫工作曲线。通过工作曲线可查到样品溶液的 吸光度所对应的浓度,进而可换算出钢样中锰 的含量,
钢中锰含量的测定
释至刻度,盖上瓶塞,摇匀。
钢中锰含量的测定
(3)溶液吸光度的测定:将分光光度计波长调 至530nm(使用方法参见第二章2.4节),使用 0.5cm比色皿装待测液,以空白试样为参比液, 分别测定5个标准KMnO4溶液及钢样溶液的吸光 度。
钢中锰含量的测定
5.数据处理 以溶液的吸光度为纵坐标,KMn04浓度为横
表5—4 系列标准KMn04溶液的配制
编号
标准KMn04稀液
混合酸
15%(NH4)2S2O8液 1%AgN03
体积/mL
体积/mL
体积/mL
体积/mL
空白试样1
0
17103ຫໍສະໝຸດ 22.0017
10
3
3
4.00
17
10
3
4
6.00
17
10
3
5
8.00
17
10
锰含量的测定实验报告

锰含量的测定实验报告
《锰含量的测定实验报告》
实验目的:通过实验测定样品中锰的含量,掌握锰含量的测定方法和技术。
实验原理:本实验采用重量法测定锰的含量。
首先将样品溶解,然后加入适量的碱性溶液,使得锰转化为氢氧化锰沉淀,再用硝酸将沉淀溶解,最后用氨水和氯化铵将锰转化为氯化锰沉淀,经过过滤、洗涤、干燥、烧灼等步骤,最终得到锰的氧化物。
通过称量原样品和得到的锰的氧化物的质量差值,计算出锰的含量。
实验步骤:
1. 取适量的样品,称量记录其质量。
2. 将样品溶解,加入适量的碱性溶液,生成氢氧化锰沉淀。
3. 用硝酸将氢氧化锰溶解,生成氯化锰溶液。
4. 加入氨水和氯化铵,生成氯化锰沉淀。
5. 过滤、洗涤、干燥、烧灼,得到锰的氧化物。
6. 称量得到的锰的氧化物的质量。
7. 计算锰的含量。
实验结果:经过实验测定,得到样品中锰的含量为X%。
实验结论:本实验采用的重量法测定锰的含量方法准确可靠,得到的结果具有一定的参考价值。
实验中遇到的问题和改进措施:在实验过程中,可能会遇到溶解不完全、沉淀损失、干燥不彻底等问题,需要加强操作技巧,严格控制实验条件,以确保实验结果的准确性和可靠性。
通过本次实验,我们对锰含量的测定方法和技术有了更深入的了解,为今后的实验和研究工作提供了重要的参考和指导。
钢铁中锰含量的测定实验报告

钢铁中锰含量的测定实验报告实验目的:通过重量分析法测量给定钢锭中锰的含量。
实验原理:锰是钢铁中的常见合金元素,它能够使钢具有良好的硬度和韧性,同时还能提高钢的耐磨损性和抗腐蚀性能。
因此,锰合金钢在工业生产中使用较为普遍。
本实验采用浓硝酸将样品中的锰完全溶解,然后再通过比色法来测量其浓度,从而计算出样品中锰的含量。
实验仪器和药品:1.恒重天平2.分析天平3.酸洗玻璃器皿4.密码锁保险柜5.2N硝酸6.去离子水7.KMnO₄(二氧化锰)8.FeSO₄(硫酸亚铁)9.H₂SO₄(硫酸)实验步骤:1.在恒重天平上称取约1克左右的样品(钢锭)。
2.将样品加入酸洗玻璃器皿中,加入足量的2N硝酸,并将其密封。
3.将加有样品的酸洗玻璃器皿放入加热器中进行加热,直至样品完全溶解。
4.在加热的过程中,用分析天平称取一定比例的KMnO₄和FeSO₄,分别放置于两个玻璃烧杯内备用。
5.将一定量的去离子水加入玻璃烧杯中,然后分别加入已称好的KMnO₄和FeSO₄,搅拌均匀,使其完全退色。
6.将上述溶液依次加入原样中,使其达到定容(一般为100ml)。
7.将上述溶液振荡均匀,并取一定体积的样品(一般为25ml)加入2N硝酸校正瓶中,制成样品稀释液。
8.取校正瓶中的样品稀释液,用比色管进行比色,测定其AB值。
9.参照比色管上的色板,找到对应的AB值,根据铁漏斗的倒数和样品稀释液的配比,计算出样品中锰的含量。
实验结果:在本次实验中,我们分别进行了3次测量,得出的结果如下所示:第一次测量:锰含量为0.033%第二次测量:锰含量为0.031%第三次测量:锰含量为0.032%实验结论:经过三次测量,我们得出了钢锭中锰的含量分别为0.033%、0.031%、0.032%。
取其平均值,可以得出样品中锰的平均含量为0.032%左右。
因此,我们可以得出结论:本次实验通过重量分析法,准确地测量出了给定钢锭中锰的含量。
钢铁中锰含量的测定

实验报告钢铁中锰含量的测定——银盐氧化光度法班级:应091-4姓名:任晓洁学号:200921501428指导老师:王老师一.实验目的:1.通过实验,了解钢铁中锰的存在形式,测定意义。
2.了解测定钢铁中锰含量的测定方法。
3.掌握钢铁中锰含量的测定原理。
4.熟练掌握分光光度计的使用,进一步训练移液管、容量瓶的正确使用。
5.掌握用比色法测定钢材中锰含量的方法二.实验原理:1.锰在钢铁中主要以MnC、MnS、FeMnSi或固溶体状态存在。
生铁中一般含锰0.5%~6%,普通碳素钢中锰含量较低,含锰0.8%~14%的为高锰钢,含锰12%~20%的铁合金称为镜铁,含锰60%~80%的铁合金称为锰铁。
2.锰溶于稀酸中,生成锰(Ⅱ)。
锰化物也很活泼,容易溶解和氧化。
在化学反应中,由于条件的不同,金属锰可部分或全部失去外层价电子,而表现出不同的价态,分析上主要有锰(Ⅱ)、锰(Ⅲ)、锰(Ⅳ)、锰(Ⅶ),少数情况下亦有锰(Ⅵ),这就为测定锰提供了有利条件。
3.常用测定方法:一般碳素钢,低合金钢,生铁试样常以HNO3(1+3)或硫磷混酸溶解。
难溶的高合金钢以王水溶解,加HClO4或H2SO4冒烟溶解。
溶解试样的酸主要依靠H2SO4,HCl,HNO3,因H2SO4-HCl可使MnS分解。
HNO3分解碳化物(Mn3C)生成CO2逸出,加磷酸可使Fe3+配合成无色而消除Fe3+的干扰。
同时因为磷酸的存在,防止了MnO2沉淀的生成和HMnO4的分解。
4.主要反应方程式:3MnS+12HNO3=3Mn(NO3)2+6HNO3+3SO2+6H2O3Mn3C+28HNO3=29Mn(NO3)2+3CO2+10NO+14H2OMnS+H2SO4=MnSO4+H2S2AgNO3+(NH4)2S2O8=Ag2S2O8+2NH4NO3Ag2S2O8+2H2O=Ag2O2+2H2SO45Ag2O2+2 Mn(NO3)2+6HNO3=2HMnO4+10AgNO3+2H2O三.实验仪器及试剂:1.实验仪器:721型分光光度计,分析天平,容量瓶(50mL),移液管(1ml,2ml,3ml),吸量管(5mL),滴管,洗耳球,电炉2.实验试剂:硝酸溶液(1:3),王水(1浓硝酸+3浓盐酸)硫磷混酸(700ml水中加入150ml磷酸及硫酸150ml,摇匀),0.5%硝酸银溶液,20%过硫酸铵溶液,5%EDTA,锰标准溶液(0.1mg/ml)四.实验步骤:1.溶样:钢样0.25-0.3g于50ml烧杯→加5mlH2O,10-15ml王水溶解,(可稍热)→2mlHClO4→加热至冒白烟2min→冷却→加硫磷混酸10ml→加热至冒白烟,除尽Cl-→冷却,定量转移至50ml容量瓶定容,摇匀,备用。
钢中锰含量的测定 实验报告

钢中锰含量的测定实验报告实验报告:钢中锰含量的测定
实验目的:
本实验旨在测定某钢材中锰的含量,并了解钢中非金属元素的分析方法和测定原理。
实验原理:
钢材中锰的含量可通过测定钢材溶液中过氧钼酸钠-铵铁硫酸复合物(PMA)溶解后,生成的锰(VII)酸根离子的吸光度来计算。
实验步骤:
1. 取样:将待测钢材切成小块,加入密封瓶中。
用玻璃片将密封瓶密封,避免空气进入导致钢材氧化。
2. 溶解:取一定量的样品后,加入浓硝酸使其完全溶解;加入稀氨水并调节pH值为8-10;加入500mg/L的过氧钼酸钠-氨铁硫酸复合物,并摇匀。
3. 吸收:于蓝色时立即测定吸光度。
保持室内环境不变,重复三次实验并取平均值。
4. 统计计算:根据标定曲线计算出锰含量。
实验数据:
1. 样品质量:0.3565g
2. 溶液取量:20ml
3. 吸光度计测量波长:880nm
4. 吸光度测定值:0.425
数据处理:
根据溶液的配制方法和吸光度的测量值,则此钢材样品中锰元素的含量为:15.48mg/L
结论:
经过本次实验,我们学会了一种钢中锰含量的测定方法,并成功测定了某一钢材中锰的含量为15.48mg/L。
此实验具有重要的意义,可为制定相关钢铁标准提供依据和参考。
钢材成分检测报告

钢材成分检测报告1. 引言本文旨在提供钢材成分检测的详细报告。
钢材作为一种重要的建筑材料,其成分的准确性对于保证材料的质量和性能至关重要。
通过进行成分检测,我们可以确保钢材符合所需的技术规格和标准。
本报告将以逐步思考的方式介绍钢材成分检测的步骤和结果。
2. 检测目的和方法2.1 检测目的本次钢材成分检测的目的是确定钢材中各种元素的含量,以确保其符合相关的技术要求。
我们将检测钢材中的主要成分,包括碳含量、硅含量、锰含量、磷含量和硫含量。
2.2 检测方法在本次成分检测中,我们将使用光谱分析法进行钢材样品的成分分析。
该方法通过将钢材样品激发并测量其发射光谱,来确定样品中各种元素的含量。
3. 检测步骤和结果3.1 样品准备为了进行成分检测,我们首先需要准备钢材样品。
样品应该具有代表性,并且应该经过适当的处理,以确保样品的均匀性和准确性。
3.2 光谱仪校准在进行样品检测之前,我们需要对光谱仪进行校准。
校准过程包括使用已知成分的标准样品进行光谱测量,并与已知含量进行比对,以确保仪器的准确性和精确性。
3.3 样品测试在样品准备和仪器校准完成后,我们可以开始进行样品的成分检测了。
将样品放入光谱仪中,并按照设备的操作指南进行测量。
仪器会自动记录样品的光谱数据。
3.4 数据分析和结果通过对样品的光谱数据进行分析,我们可以得出各种元素的含量。
根据光谱分析结果,我们可以得出以下钢材成分检测结果:•碳含量:0.20%•硅含量:0.35%•锰含量:1.50%•磷含量:0.03%•硫含量:0.01%4. 结论根据上述的成分检测结果,我们可以得出该钢材样品的成分符合相关技术要求。
碳、硅、锰、磷和硫等元素的含量都在允许范围内,表明该钢材样品可以满足产品设计和工程要求。
5. 下一步工作钢材成分检测是确保材料质量的重要步骤,但它只是质量控制的一部分。
为了进一步保证钢材的质量和性能,我们建议进行物理和力学性能测试,以及其他相关的检测和分析工作。
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相关公式:Ax=KC
A=Ao+Ax=K(Co+Cx) Cx=Ax/(Ao-Ax)*Co Mn%=[0.01*Vx*50/5.00/1000/m]*100%
6.注意事项
1.加HNO3破坏碳化物后,必须将氮氧化物NO除尽,否 则会使Mn(Ⅶ)还原,使结果偏低。 2.混酸中的磷酸可以增加高锰酸的稳定性,防止二 氧化锰的生成,并且磷酸与三价铁生成无色配合物, 终点易于控制。当试样中含钨量高时,磷酸还可与 钨配合生成易溶性磷钨酸,避免生成黄色的钨酸沉 淀影响观察终点,硝酸可使碳化物氧化生成二氧化 碳而逸出。 3.发烟时间不宜过长,否则会有焦磷酸盐粘于瓶底 不易溶解,使分析无法进行,一定要掌握好;如果 发烟时间太长,易析出焦磷酸盐,对结果有影响。 4.第二次发烟时间尽量短,否则会产生沉淀导致实 验失败
4.实验步骤
1.绘制吸收曲线:
取一50mL容量瓶,用5mL移液管准确加入 5.00mL标准KMnO4溶液,用水稀释至刻度,摇 匀。用1cm比色皿,以水为参比,在分光光度 计上,从400~650nm,每隔10nm测量一次吸光 度。以吸光度为纵坐标,波长为横坐标绘制 吸收曲线,确定最大吸收波长。
3.仪器与试剂
仪器:721型分光光度计,分析天平,容量瓶 (50mL),移液管(10mL),吸量管(5mL),滴管, 洗耳球,酒精灯。 试剂:HN03-H2S04—H3P04的混合酸(1:1:1) 1%AgN03,KMn04标准溶液 (含Mn 1mg·mL-1),(NH4)2S2O8 (15%),钢样。
所以分析合金钢中锰的含量是十分有意义 的一项工作。
1.实验目的
(1)学习锰钢试样的分解方法。 (2)学习用分光光度法测定金属试样中锰含量 的方法。 (3)掌握分光光度计的使用方法。
2.实验原理
1.钢样的预处理
将已知质量的钢样溶解于由硝酸和硫酸组成的混 合酸中,用过二硫酸铵(NH4)2S2O8做氧化剂,使溶于 酸中的锰氧化成具有特征颜色的高锰酸(HMnO4)。 为了加速反应的进行,加入硝酸银作为催化剂, Fe+6HN03 = Fe(N03)3+3NO2十+3H20 Mn+4HN03 = Mn(N03)2+2N02十+2H20 Ag+ 2Mn2++5S2O82-+8H20 = 2MnO4-+10SO42-+16H+ 钢样溶解后产生的Fe(N03)3为黄色,影响比色的进行。 为了消除这种影响,可加入少量磷酸。 Fe3++2H3PO4 = H3[Fe(P04)2] +3H+
空白试样1 2 3 4 5 6
3.钢样的处理及钢样溶液的配制:
用分析天平准确称量一份钢样(60~80mg), 放入50mL烧杯中,加入10mL混合酸,在通风橱 中用低温电势板加热,使钢样溶解,待棕色 N02气体不再产生时,加入10mL (NH4)2S2O8和 5mL AgN03溶液,继续加热至沸腾。煮沸lmin 后即可停止加热。待溶液冷却至室温后,全部 转移到50mL溶量瓶中,用去离子水稀释至刻度, 盖上瓶塞,摇匀。
2.锰含量的分光光度法测定
将一系列已知浓度的Mn04-标准溶液,按上述相同 方法处理后,用分光光度计测出它们的吸光度。以吸 光度(A)为纵坐标,标准溶液浓度(c)为横坐标作图, 得到A与c的关系曲线,叫工作曲线。通过工作曲线可 查到样品溶液的吸光度所对应的浓度,进而可换算出 钢样中锰的含量。
2.系列标准溶液的配制:
用移液管吸取5mL的标准KMnO4溶液加入 50mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。盖 上瓶盖后摇匀备用。另取6只50ml容量瓶。每 只容量瓶按表5—4用量,用移液管(或吸量管) 分别加入备用的标准KMn04溶液、混合酸、 (NH4)2S2O8和AgN03,并用去离子水稀释至刻 度,盖上瓶塞后摇匀。
表5—4 系列标准KMn04溶液的配制
编号 标准KMn04稀液 体积/mL 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 混合酸 体积/mL 17 17 17 17 17 17 15%(NH4)2S2O8液 体积/mL 10 10 10 10 10 10 1%AgN03 体积/mL 3 3 3 3 3 3
4.溶液吸光度的测定:
将分光光度计波长调至所选定的最大吸收 波长处,使用1cm比色皿装待测液,以空白 试样为参比液,分别测定5个标准KMnO4溶液 及钢样溶液度为纵坐标,KMn04浓度为横 坐标,在坐标纸上作出标准系列溶液的A-c关系 工作曲线。由钢样溶液的吸光度在工作曲线上 查出其相应的浓度,计算钢样中锰的含量。
实验46
钢材中锰含量的测定
钢是多种元素组成的合金。
各种钢材的特性主要决定于组成钢的化学元素 的种类、含量和结构。如果在钢中加入2.5%~3.5% 的锰,所制得低锰钢像玻璃一样易碎,然而加入13% 以上的锰制得高锰钢,就变得既坚硬又富有韧性。 当锰在钢里的含量达到14%时,这时钢就不再被磁铁 吸引了。现在锰钢被大量用来制造耐磨的机器零件 和铁轨、桥梁等。