结合实例着重讨论萤石化学成份

结合实例着重讨论萤石化学成份摘要：萤石（Fluorite），又称氟石，是一种矿物，其主要成分是氟化钙（CaF2），含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，萤石在冶金工业上可用作助熔剂，在化学工业上是制造氢氟酸的原料。本文仅对我国发现的萤石进行稀土元素(REE)对比研究,并探讨了不同稀土元素类型的萤石。关键词氟化钙钙指示剂EDTA络合物掩蔽剂伴随着经的发展，萤石化学在不同工业用途要求而有所不同，萤石用作冶炼黑色金属熔剂,通常要求测定氟化钙、二氧化硅、硫等项目;玻璃用萤石,要求测定氟化钙、氧化铁、氧化铝三项;陶瓷用萤石,要求测定氟化钙、二氧化硅、氧化钙、碳酸钙以及铅、锌、硫、钡盐等八项。下面主要研究萤石主要成份氟化钙的测定方法。1氟化钙测定方法111高锰酸钾经典测定法氟化钙在稀醋酸溶液中溶解度很小,将样品用10%的醋酸溶液溶解处理时,氟化钙便与样品中的其它钙盐分离,分离后的氟化钙与中性的三氯化铝加热煮沸,使其转化为氟化铝,而钙离子进入溶液中。用硫化氢除去溶液中重金属,以草酸沉淀钙,再用稀硫酸溶解草酸钙沉淀,最后用高锰酸钾标准溶液滴定,算出氟化钙含量。112EDTA容量法测定氟化钙将样品以稀醋酸处理与其它钙盐分离后,用中性三氯化铝溶液加热使氟化钙分解,在蔗糖(或017M甘油)溶液存在下,用氢氧化钾溶液调pH为12,以钙黄绿素2百里酚酞作指示剂,再用EDTA滴定,测出氟化钙含量。113EDTA快速测定法氟化钙在硼酸、盐酸作用下,脱水除氟,钙离子进入溶液中,用EDTA络合滴定法测出氟化钙含量。2快速法测定的基本原理211样品处理氟化钙在稀醋酸中溶解度较小,将样品以稀醋酸处理与钙盐(如碳酸钙、碳酸镁)分离,溶液再用硼酸、盐酸处理。因硼酸为路易士酸,硼酸根为平面三角形,结构单元所组成的巨大分子易脱水,形成B2O2B键,而成为具有键或环状结构的多酸———氟硼酸,钙离子进入溶液,以备测定钙含量。用吸液管吸取澄清溶液50ml于300ml三角烧杯中,加入10%的盐酸羟胺溶液5ml除去锰的干扰,自滴定管加入0103MEDTA标准溶液(先按目测萤石的优劣,CaF2含量在90%以上的先加32～34ml,85%以上的加28～30ml,75%以上的加24～26ml)。然后加30%三己醇胺溶液5ml,掩蔽铁、铝(若有重金属可用铜试剂或氰化钾掩蔽)。再加入20%氢氧化钠溶液12ml,用pH试纸测试溶液pH为12～13,加入钙指示剂继续以EDTA标准溶液滴至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。以用去EDTA的毫升数,计算出CaF2的百分含量。212滴定原理钙指示剂学名为22羟基21(2羟基242磺基212萘偶氮)232萘甲酸,也叫NN指示剂或钙红,用HIn表示。钙指示剂在溶液中的颜色变化与pH的关系,表示如下:其水溶液在pH8时为酒红色,pH为8～13时呈蓝色,指示剂本身为纯蓝色。在pH为12～13时,钙试剂与钙离子形成酒红色络合物。当pH介于12～13之间时用EDTA滴定,钙离子与EDTA生成络合物。当全部生成络合物时,钙指示剂呈现自身颜色———纯蓝色,即为滴定终点。乙二胺四乙酸(EDTA)用H4Y表示。Ca2+及大多数金属离子与EDTA二钠盐形成多个五圆环结构比较稳定,这个螯合物都是1∶1络合物,用CaY表示。3三种方法对比表1三种测定方法对比分析方法化验用药品种数测量时间准确度高锰酸钾法EDTA容量法快速法111056~8h3~4h50min人为误差大较准准确三种测定方法的对比,见表1。由表1看出,用第三种方法,即EDTA快速法,用药品最少,化验时间最短,最准确。4结果讨论表2EDTA法测定实例测试单位CaF2/%备注上海局郑州局信阳冶矿71.6372.1472.3871.6572.2572.35均未超差，取样点为上海货场萤石化验多年实践证明,EDTA快速法是比较快速、准确、用药品少的方法,萤石出口检验也是用此方法。现举例说明如下:同一批号4503萤石,经检验单位上海商检局、郑州商检局和信阳县矿产公司实验室化验,结果见表2。从表2可以说明,EDTA快速法是目前测定萤石CaF2含量比较好的方法,国内与出口分析结果都在允许误差范围之内。5结束语萤石又称为氟石，化学成分为CaF2，晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线、阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光，并因此而得名。提起夜明珠,人们便会陷入许多美丽的传说与遐想之中。夜明珠亦称夜光璧、明月珠,三皇五帝均有。其实,夜明珠应属矿物发光材料范畴。矿物学所涉及的发光材料领域有重要的研究对象:天然产出的受激发而发光的矿物,如发光的金刚石、萤石、方解石、磷灰石等。文章总结了萤石快速分析法测定氟化钙的基本原理及优点。注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。