岩石矿物分析测试工作中滴定法的应用

2021-12-25廖政

化工设计通讯 2021年12期

廖政

（广东省矿产应用研究所，广东韶关 512026）

我国的岩石矿产种类是非常丰富的，并且有很多学者对矿物方面的技术进行了广泛的研究和探讨，要想对矿藏的分布和种类进行了解和判断，就需要掌握岩石的分布特点以及表面现象，所以针对岩石进行研究的技术方法是至关重要的，研究人员也比较重视岩石研究技术的开发和探讨。

1 滴定法

1.1 滴定法的定义

目前人工滴定法往往会被应用到实验室中，在具体应用过程中，需要观察指示剂的颜色，在此基础上能够对指示滴定终点进行确定，然后再对标准溶液消耗体积进行相应的测量，最终就能够计算出相应的结果。滴定法在具体应用过程中主要依靠的基础是化学反应。在此过程中需要在被测定的物质溶液中，准确地进行滴定，然后定期对反应的状况进行观察，溶液中的物质会与滴定剂产生相应的化学反应，反应在达到定量之后就要停止，随后测量消耗标准溶液的体积，根据相应的方程式进行计算，最终能够得到测量物质的具体含量。

1.2 滴定法的种类

滴定法能够根据反应类型以及滴定方式的不同来进行分类。酸碱中和滴定是根据反应类型的不同来进行划分的，在此过程中会发生中和反应。氧化还原滴定也是根据反应类型的不同来进行划分的，在此过程中会发生氧化还原反应。沉淀滴定是根据反应类型的不同来进行划分的，在此过程中会生成沉淀。络合滴定是根据反应类型的不同来进行划分的，在此过程中会发生络合反应。直接滴定、间接滴定及置换滴定等是按照滴定方式的不同进行划分的。除了上述类型之外，还包含了人工滴定以及自动电位滴定方法等。为了很好对岩石矿物进行分析，相关人员需要对滴定方法进行熟练地掌握。

1.3 几种滴定分析方式

在对某一种物质进行测定时，可以使用一种标准容器直接进行滴定，该种方法称为直接滴定法。直接滴定法，在具体应用过程中要满足相应的条件，该种方法属于所有滴定分析法中比较基本并且比较常见的一种方法，在进行实验时，往往会使用各种方法。如果需要对二价铁离子进行滴定，那么一般情况下会使用K2Cr2O7。在滴定过程中，如果不能够满足直接滴定的相关条件，那么可以使用反滴定法以及间接滴定法等。如果需要应用反滴定法，那么首先要把定量的标准溶液加入其中，使其与被测物质发生相应的反应，反应完成后，还需要另外一种标准溶液进行滴定，此时滴定的对象是剩余的标准溶液。反滴定法一般情况下会被应用到下列情况中。第一，在滴定过程中，被测物质与滴定剂不具有较快的反应速度，并且被测物质能够起到水解的作用，如果是Al3+与EDTA反应，那么就可以使用该种滴定方法。第二，在具体滴定过程中，所选用的指示剂不能够起到一定的作用，或者是被测物质会对其产生一定的影响，那么可以使用反滴定法。

2 岩石矿物分析

2.1 矿物分类

岩石一般情况下是由多种化学元素构成的，属于一种混合物。地壳运动在发生之后，各种物质会进行挤压混合，最终会形成各种各样的岩石，这些岩石的种类以及化学元素都是非常丰富的。与此同时，岩石的种类还会受到化学元素比例搭配的影响，而存在一定的差异性，在对岩石种类进行划分时，可以按照化学颜色或者是形态。按照元素的不同种类对岩石进行划分，可以分为碳酸盐类以及硫酸盐类等，在对盐矿进行划分时，可以分为无机矿物以及有机矿物。盐矿如果含有比较多的金属元素，那么可以称为金属矿物。

2.2 矿物的性质和特征

岩石层的状态一般情况下取决于组成岩石的化学元素种类。岩石的化学性质以及物理性质都会受到岩石种类的影响而表现出不同的形态。矿物的颜色以及外表会受到化学性质的影响而出现差异。岩石形态在日常生活中比较常见的是块状以及片状。

3 在对岩石矿物进行分析时，滴定法的具体应用

自动电位滴定法，在具体应用过程中会使用到硫酸以及磷酸等化学物质，首先需要对这些化学物质进行分解处理，然后使用相应的仪器设备，测定物质的比例含量。实验在具体开展过程中，研究人员测定了两种铬矿石的三氧化二铬含量，在此过程中测定了这种化学物质的含量，并且对有关数据进行了分析，然后对比了相应的组成成分。与此同时，在具体测量过程中还要开展质量上的测量。该种测量方法，在具体应用过程中具有比较简单的实验步骤，操作人员能够简单的开展实验，并且具有很大的优点，首先能够保证测量结果及时，并且在携带相关仪器设备时比较方便，这些实验仪器可以带到任何环境下，即便是在比较恶劣的环境中也能够适用，滴定法在具体应用过程中具有比较强的适应力。目前我国各行各业对于矿物的需求量随着经济的快速发展而越来越多，每年的进口数量也在不断增长。我国建筑行业的发展离不开矿石中的金属元素，因此需要对矿石进口工作开展科学合理的监督，并且提升相应的监督水平，有关人员在实践过程中要对相关鉴定技术进行完善和更新，这样才能够提升工作效率。滴定法的应用能够起到非常重要的作用，在此过程中相关人员还需要融入其他的高新技术，这样才能够保证相关方法得到改善和优化，促进社会的发展和进步。

3.1 EDTA络合滴定

目前在对岩石矿物的成分进行测定时，比较常用的一种方法是EDTA络合滴定法。相关人员在测定铁矿石中的钙元素和镁元素时，一般情况下会使用络合滴定法。镁元素和钙元素在大自然矿石资源中是比较常见的元素成分。在此过程中，技术人员会科学合理地选择溶液试剂，一般情况下，溶液试剂具有微氨性，在该溶液中放入铜制剂和硫化钠，这样能够使内部金属元素进行化学反应，最终会生成硫化物沉淀和内络盐沉淀，这些沉淀会与钙元素和镁元素分离，可以利用这一特点，对原本试剂中的锰离子进行去除，在此过程中会使用到盐酸羟胺。要想对其他的金属粒子进行隐蔽，可以使用三乙醇胺。表1是络合滴定法在具体应用过程中，比较常使用的隐蔽剂。

表1 络合滴定法在具体应用过程中比较常使用的隐蔽剂

在选择隐蔽剂时，除了可以使用三乙醇胺之外，还可以使用上表中所述的几种隐蔽剂。溶液在使用了隐蔽剂之后，能够很好地与滴定指示剂进行反应。在具体操作过程中，要开展EDTA络合滴定，这样能够很好地对溶液中的镁元素和钙元素进行相应的测定。除此之外，也可以选择使用含钙溶液，把其作为指示剂，然后滴入氢氧化钾溶液中，在此基础上，采用络合滴定法，这样也能够很好地测定钙元素的含量。在对溶液中的镁元素含量进行计算时，也可以使用差减法，该种方法能够保证计算的精准。通过上述方法测定钙元素以及镁元素，能够保证结果的精准度，能够与相关人员的预估值一致。除了络合滴定法也可以使用其他的方法对钙元素和镁元素进行测定，但是该种方法在具体应用过程中与其他的方法相比较能够保证测定的效果符合要求，相关人员在操作过程中也不会面临着比较高的技术要求，所以这种方法在具体应用过程中具有很好的实用性。

3.2 自动电位滴定法

自动电位滴定法，在具体应用过程中要遵循相应的测定流程，操作人员需要使用硫酸、磷酸、氟硼酸对待测物质进行分解处理，该步骤是必须要完成的，否则后续的测定流程不能够正常的完成。上述工作完成之后，操作人员需要应用微波溶化法。上述操作步骤和流程完成之后，要使用相应的测定仪器，开展化学物质的测定工作。自动电位滴定法在具体应用过程中，技术人员需要注意，所分析测验的是两种不同国家的同等矿石物质。通过进行测定和分析，能够对不同属种类矿石的数据进行相应的探讨，从而得出矿石的具体品性，在开展测验工作时，能够一次性测定两块土地的同种属矿产资源，这样能够缩小污染和消耗量，资金的投入也会有一定程度的降低。为了保证矿产资源的进口质量符合要求，一般情况下会把滴定检测应用到岩石矿物资源样本中，在此过程中需要对相应的成分进行分析，确保资源质量符合要求，这样才能够促进社会的发展和进步，方便人们的生活。生产生活频率随着经济的迅猛发展而越来越快，在此背景下，各类矿石资源面临着比较大的需求。我国对该种资源的需求量也是非常大的，所以要重视测定和分析岩石矿物资源样本，不仅要保证滴定的质量，还要保证固定的速率，在此过程中自动电位滴定法的应用能够起到非常重要的作用和效果，在此过程中操作人员能够很好地减少劳动，并且测定工作的正确率会有所提升，日常的滴定工作效率会有明显的提高。所以，目前的时代发展需求，需要通过自动电位滴定法来进行满足，该种方法的应用能够很好地贴合如今社会的发展，未来具有比较好的发展趋势。信息技术随着相关技术的不断发展和改革，已经深入了很多领域中，未来的化学测定领域也会应用到信息技术，这也就表明未来在测定过程中会更加趋于自动化和智能化，岩石矿物滴定模式的发展趋势也会更加的智能。