1 前言 氧化矽是由鹵矽烷在高溫火焰中形成的非晶質二氧化矽,表麵含有矽羥基。在製造混煉膠中,氧化矽的矽羥基含量會直接影響到混煉膠的穩定性,因此,矽羥基含量的多少成為衡量其品質的指標。矽羥基的含量是指單位質量測試樣品的矽羥基的數量,以羥基質量與樣品質量的百分比( wt% )表示。本實驗基於矽羥基是路易斯酸,可進行離子交換反應,所以采用酸堿滴定測定其氧化矽的矽羥基含量,實驗過程操作簡單,數據重複性較好,也可以搭配自動進樣器,省時省力。 2 儀器與設備 2.1 儀器 JH-T6全自動 電位滴定儀,複合 PH 電極。 2.2 試劑 鹽酸溶液( 0.1 mol/L ),*溶液( 0.01 mol/L ),去離子水,無水乙醇,氯化鈉溶液( PH=3 )。 3 實驗方法 3.1實驗步驟 3.1.1 氯化鈉溶液的配製 準確稱取分析村氯化鈉 200g ,溶於 0.9mL 去離子水中,使用 0.1mol/L 的鹽酸溶液將溶液調至 PH=3(±0.1) ,轉移至 1L 容量瓶,定容。 3.1.2 標定電極
使用 PH4.01、6.86、9.18 的緩衝溶液標定 PH 複合電極。 3.1.2 滴定 空白測定: 用量筒量取 150mL 氯化鈉溶液,和 50mL 無水乙醇,置於 250mL 燒杯中,置於滴定台上,開啟攪拌,插入電極,用*滴定液滴定至 PH 為 4 和 9 的終點,記下滴定體積,計算體積差值。 樣品測定: 準確稱取樣品 1.5( ±0.01g) ,將樣品放於 250mL 燒杯中,加入 150mL 氯化鈉溶液和 50mL 無水乙醇,開啟攪拌2min ,使其混合均勻。若 PH 高於4 ,用 0.1moL/L 鹽酸溶液調節 PH≤3.95 ,將燒杯放於滴定台上,啟動方法,用 0.01mol/L *滴定液滴定至 PH為 4 和 9 的終點,計算體積差值。 3.2 參數設置 滴定模式 | 終點滴定 | 滴定前平衡電位 | 6mV | 攪拌速度 | 7 | 結束體積 | 10mL | 快滴體積 | 0.2mL | 慢滴體積 | 0.05mL | 快滴電位平衡時間 | 4s | 快滴平衡電位 | 1mV | 慢滴電位平衡時間 | 4s | 慢滴平衡電位 | 1mV | 滴定終點 1 | 4 | 預控值 | 3.9(延時 10s) | 滴定終點 2 | 9 | 預控值 | 8.6(延時 10s) |
4 結果與討論 4.1 實驗結果 樣品名稱 | 樣品編號 | 滴定液濃度( mol/L ) | 取樣量( g ) | 滴定體積V1( mL ) | 空白體積 V0 ( mL ) | 含量( % ) | 平均值( % ) | 氧化矽 | 1 | 0.01009 | 1.50052 | 2.465 | 1.775 | 0.00789 | 0.0079 | 2 | 1.50291 | 2.485 | 0.00811 | 3 | 1.50219 | 2.436 | 0.00755 |
計算公式 : 
式中: ɑ是矽羥基的含量,質量百分數,單位是%; V1,V0 分別是滴定樣品和空白從 PH4 到 9 所消耗的滴定液的體積; 17.007 是羥基的摩爾質量; m 是樣品的質量 4.2 結論 用 JH-T6 全自動電位滴定儀測定氧化矽的端羥基含量的結果重複性較好 ,測定結果都在其標準範圍內 ( ≤0.01% ),JH-T6 全自動電位滴定儀是滿足該樣品測定需求的。
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