EJ 277-1986 高純八氧化三鈾中鈾的精密測定 硫酸亞鐵還原/重鉻酸鉀電位滴定法

應(yīng)用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)是對美國國家標(biāo)準(zhǔn)-ANSI / ASTM C761-77 中滴定法測定鈾作詳細(xì)驗(yàn)證后確定的一種準(zhǔn)確和精密的分析鈾的方法，用來作為基準(zhǔn)和高純八氧化三鈾中鈾的精密測定法。
此法受外來離子的干擾比其它測鈾的方法小，通常在高純八氧化三鈾中存在的雜質(zhì)量對測定不干擾。

原理
在濃磷酸溶液中用過量硫酸亞鐵將鈾(Ⅵ)還原到鈾(Ⅳ)。以鉬(Ⅵ)作催化劑，用硝酸氧化過量的亞鐵離子，氨基磺酸除去氧化過程中生成的氮氧化物，用重鉻酸鉀氧化滴定到電位終點(diǎn)來測定鈾(Ⅵ)，硫酸釩酰的存在可以加速重鉻酸鉀與鈾(Ⅳ)的反應(yīng)。

設(shè)備
分析天平，感量為0.1mg和0.01mg的分析天平，砝碼經(jīng)校正。
pH計(jì)，量程為1或2V，最小分度值為1mv。具有同樣性能的離子計(jì)、電位計(jì)或數(shù)字電壓表均可用。
鉑電極，每天使用前用熱的1+1硝酸洗、再放入灑精燈氧化焰中燒到紅熱。
飽和甘汞電極。
電磁攪拌囂，使用聚乙烯密封的攪拌子，鐵芯長約30mm，直徑約4mm。
電熱恒溫水浴鍋。
馬弗爐，最高工作溫度不低于1000°C，溫度經(jīng)校正。
10ml滴定管，最小分讀值為0.05ml，體積經(jīng)校正。

測定步驟
稱取在870°C灼燒到恒重的八氧化??三鈾樣品約2g，稱準(zhǔn)至0.02mg，放入300mL燒杯中。
加入50mL磷酸，1mL氫氟酸，1mL重鉻酸鉀溶液，燒杯移到帶調(diào)壓變壓器的電爐上加熱，搖動(dòng)燒杯或用聚四氟乙烯棒攪拌以加速溶解，溶液不要沸騰，樣品*溶解后(杯底放一白背景觀察)，取下燒杯。
冷卻溶液，用約30mL水洗杯壁，攪勻，用20mL水洗攪拌棒，燒杯敞開地放在100°C水浴鍋中蒸發(fā)8h。
加入計(jì)算量的硫酸亞鐵溶液(硫酸亞鐵溶液毫升數(shù)相當(dāng)于4.7倍八氧化三鈾克數(shù))。搖勻，蓋上表面皿后在100°C水浴鍋中放置1h，然后冷至約27°C。
燒杯移至電磁攪拌器上。除特別指出外，從這時(shí)起下面各步要不斷地進(jìn)行。邊攪拌邊按順序加入5mL 8M硫酸，5mL氨基磺酸溶液，2mL硫酸亞鐵溶液，攪拌1～2min。
插入一溫度計(jì)，調(diào)節(jié)溫度至35°C，用10mL硝酸-氨基磺酸-鉬酸銨混合液洗杯壁，攪拌2min30s，靜置30s后邊攪拌邊用90ml水洗溫度計(jì)及杯壁，除去溫度計(jì)。
注意: 加入混合液后溶液出現(xiàn)棕褐色，此顏色一般在10s鐘內(nèi)消失。
加入預(yù)先稱好的比用于氧化鈾(Ⅳ)所需要量少約4～5mg固體重鉻酸鉀(稱準(zhǔn)至0.02mg，經(jīng)浮力校正)。用約10mL水吹洗盛固體重鉻酸鉀的容器。
加入100～125mg固體硫酸釩酰。
插入鉑電極和甘汞電極，由10mL滴定管滴入重鉻酸鉀溶液到電位約480mv，然后每加入0.10mL，穩(wěn)定后(5s電位變化不超過1mL)，讀取電位值，直到通過突躍點(diǎn)0.10mL。
注意: 必須加入90mL 后7min內(nèi)完成滴定。
用二級差分的方法計(jì)算滴定終點(diǎn)所消耗的重鉻酸鉀溶液的體積，把該體積中的重鉻酸鉀重量加到原先所用的固體重鉻酸鉀重量中。


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