武汉中和工程技术有限公司 430080
1引言
混凝土作为最广泛的基建材料,氯离子侵入加速了其腐蚀过程。GB8076-2008《混凝土外加剂》中对氯离子的含量有明确规定。GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》中电位滴定法为通常采用的外加剂氯离子测定方法。氯离子测试过程受许多因素影响,为得到精确的结果我们阐述了实验注意事项。
氯电极是由AgCl和Ag2S的粉末混合物压制成的敏感膜,当氯离子浓度在10-1~10-5mol/L范围内,在一定的条件下,电池电动势与氯离子活度的对数成线性关系。
用电位滴定法测定混凝土中氯离子含量,滴定过程银离子与氯离子反应生成溶解度很小的氯化银白色沉淀。在等当点前滴入硝酸银生成氯化银沉淀,两电极间电势变化缓慢,等当点时氯离子全部生成氯化银沉淀,这时滴入少量硝酸银即引起电势急剧变化,指示出滴定终点。
2试剂与仪器
2.1试剂
硝酸(1+1);
氯化钠标准溶液(0.1000mol/L);
硝酸银溶液(17g/L);
2.2仪器
SQP分析天平,移液管,自动电位滴定仪,氯电极,双盐桥甘汞电极
3实验部分
氯电极在使用前在10-3 mol•L-1 KCl溶液中浸泡活化1h,然后在蒸馏水中充分浸泡后使用,这样可缩短电极响应时间并改善线性关系。为防止甘汞电极中Cl-的渗入被测液中影响测定结果,采用双盐桥甘汞电极为参比电极,外盐桥中加入饱和KNO3溶液。GB/T8077-2012中规定在接近等当点时每次加入0.1mL硝酸银溶液,此滴加速度能够引起约0.05mol/L待测离子浓度降低,相对于氯离子浓度在10-1~10-5mol/L内线性关系NaCl浓度变化较大,因此在滴定终点前后我们的滴加速度降为0.05ml,试验结果分别按0.05和0.1ml定量滴定速度通过二次微商法处理。
3.1空白实验及硝酸银溶液的标定
用移液管吸取10mL氯化钠标准溶液于烧杯中,加入水稀释至200mL,加入4mL硝酸(1+1),烧杯中加入电磁搅拌子,将烧杯放在电磁搅拌器上,开动搅拌器并插入氯电极及甘汞电极,两电极与电位计连接,用硝酸银溶液缓慢滴定,记录电势和对应的滴定体积数。由于接近等当点时,电势增加很快,此时要缓慢加入硝酸银溶液,每次定量加入0.05mL,当电势发生突变时,表示等当点已过,此时继续滴入硝酸银溶液,直至电势趋向变化平缓,得到第一个终点,在同一溶液中再加入氯化钠标准溶液10mL,继续用硝酸银溶液滴定至第二个终点。在第二次加氯化钠标准溶液之前此时滴定的电位值处在较高位置,加入氯化钠标准溶液后伴随搅拌电位值迅速降低,可能会引起显示电位数据的紊乱,此过程将氯电极和参比电极同时取出,待搅拌几秒钟电位稳定后,电极再次放入待测液中。用二次微商法计
4结论
试验过程中检测的样品为GSB08-2984-2013混凝土外加剂标准样品,其氯离子的标准值为0.122,GB/T8077-2012中电位滴定法测氯离子含量重复性限和再现性限分别为0.05%和0.08%,按0.05和0.1ml定量滴定速度通过二次微商法处理得到结果完全满足标准要求,没有明显差异,样品的称样量增加会降低误差。 在试验过程中氯离子电极在使用前应浸泡活化,此外参比电极中外盐桥内的KNO3溶液应在每次实验前更换。
参考文献
[1]GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》
[2]物理化学(第五版)高等教育出版社 南京大学