1、陶瓷原料化学分析方法陶瓷制品最基本的原料是石英、长石、粘土三大类硅酸盐矿物。这三类原料提供了坯料的基本组成，在釉中广泛应用。因此，陶瓷制品的成分与所用原料相同。由于硅酸盐化学成分都相近，只是含量不等，所以在测定这些物质含量时，完全有条件选择一种方法在一分测定SiO2、Al2O3 、Fe2O3、TiO2、CaO 和 MgO 这些主要成分。这种方法即称为系统分析或组合分析。硅酸盐系统分析，一般采用重量法或容量法。第一节 烧失量的测定一、概述烧失量是样品在高温灼烧时，由于化合水的失去，有机物和碳酸盐及其他盐类的分解，而失去的重量。也有低价氧化物的氧化而增加的重量。因此，烧失量是减轻重量与增加重量的代
2、数和，在习惯上烧失量用 IL 表示。二、操作步骤精确称取烘好的试样 0.5g，放入已恒重的瓷坩埚中，置于高温炉内从低温升起，在 9501000的温度下灼烧 1h,取出置于干燥器内冷却至室温后，称量。再灼烧 30min 取出，称量，直到恒重。然后按下列公式计算：IL%=(G1-G2)/G100式中：G-试样重量G1-灼烧前试样加坩埚重量G2-灼烧后试样加坩埚重量第二节 试样溶液的制备一、所需试剂氢氧化钾 粒状盐酸 比重 1.18氢氧化钾-乙醇溶液 1% ， 1 克粒状氢氧化钾溶于 100 毫升无水乙醇中。二、操作步骤精确称取 0.5 克烘干的式样，置于用 2 克氢氧化钾铺好的银坩埚中，再滴入 1
3、%氢氧化钾乙醇溶液将试样湿润，然后盖上坩埚盖(口上留一缝隙)，电炉低温处烘至半干。接着再在试样上盖一层氢氧化钾 23 克（含铝量高的物质可适当增加 1 克）用低温加热，时时注意勿使喷溅。待全部熔融，即移至高温处将坩埚盖严熔融约 20 分钟，视坩埚内无不熔物并呈半透明状的液体后，继续加热几分钟，待熔融物粘度增加，达到均匀细腻时即已熔好。取下冷却时，转动坩埚，使熔融物固着在坩埚壁上。冷却，用蒸馏水转移到 250 毫升烧杯中，以水稀释至约 100150 毫升，在搅拌溶液的同时，快速加入 1020 毫升盐酸于烧杯中酸化试液，并继续搅拌 1 分钟，然后用 1%的盐酸洗净坩埚。所得透明之溶液冷却后，定量转
4、移到 250 毫升容量瓶中，用水稀释到刻度线摇匀。留待测定SiO2、AL2O3、TiO2、CaO、MgO 之用。三、注意事项（1） 称取粘土、高岭土等吸水性强的式样，要特别注意快速称量，否则吸水过多，造成较大误差。（2） 在酸化是要注意勿使硅酸析出，体积不能小于 100 毫升，务必在快速搅拌下加入盐酸。否则，易析出硅酸，影响 SiO2 的测定。第三节 二氧化硅的快速测定一、方法提要在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中，使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。经过滤、洗涤及中和沉淀与滤纸上的残余酸后，加沸水使氟硅酸钾沉淀水解，生成定量的氢氟酸，然后以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液进行滴定。氟
5、硅酸钾容易测定二氧化硅是根据可溶性硅酸在硝酸溶液中，有适量氯化钾存在的条件，加入氟化钾，使硅定量地生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀： OHSiFSiO2423 3642iF626Ki沉淀过滤，用氯化钾-乙醇溶液洗去大部分酸，残余酸量用氢氧化钾中和(用甲酚红 -麝香草酚蓝混合指示剂)。沉淀与足量沸水作用，使水解生成相当量的氢氟酸，生成的氢氟酸用氢氧化钠标准溶液滴定： HF4SiOF2H3SiF3262 NaO由消耗的 NaOH 标准溶液的体积计算出试样中 SiO2 的百分含量二、试剂硝酸 1：1氯化钾 固体氟化钾溶液 20%，取 20 克氟化钾溶于 100 毫升的水中，溶液盛于塑料瓶中。氯化钾-
6、乙醇溶液 每 100ml 水中溶解 14g 氯化钾后，加 100ml 无水乙醇混合均匀。甲酚红-麝香草酚蓝指示剂 将 100ml 甲酚红溶于 2.5ml0.1mol/L 氢氧化钠溶液中，用水稀释至 10ml，为 A 液，将 10ml 麝香草酚蓝溶于 1.0ml0.1mol/L 氢氧化钠溶液中，用水稀释至 10ml，为 B 液。将 A 液与 B 液按 1：1 混合。氢氧化钠标准溶液 0.1mol/L三、测定步骤吸取试液 25ml 置于塑料烧杯中，加 1：1 硝酸 1520ml，再加 3g 氯化钾，用塑料棒搅拌，使其溶解，再用塑料量杯加入 20%氟化钾溶液 5ml 并搅拌一分钟，放置 510 分钟
7、后，用快速定性滤纸在塑料漏斗中过滤，用氯化钾-乙醇溶液洗涤烧杯及沉淀 34 次，原塑料烧杯中再加入 10ml 氯化钾-乙醇溶液，将沉淀连同滤纸一并放入原塑料烧杯中，加 5 滴混合指示剂，滴加 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液中和沉淀及滤纸上的残余酸量至溶液由黄变为紫色。最后，立即加沸水 150ml，趁热用氢氧化钠标准溶液滴定至紫红色为终点，记下毫升数。二氧化硅百分含量按下式计算： 10GAVT%SiO2Si2式中：T SiO2氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度（毫克/毫升） ；V消耗氢氧化钠标准溶液的亳升数；A试样溶液总体积为滴定的试样体积倍数；G试样重量（克）滴 定 度 ： 是指每 1m
8、L 某摩尔浓度的滴定液（标准溶液）所相当的被测药物的质量（g/mL） 。氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度 ，按下式计算：V21.04mC5NaOH氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度( )，按下式计算：.TaSi2式中:m5苯二钾酸氢钾的质量,单位为克，g；204.21苯二钾酸氢钾的分子量；V滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升， mL；TSiO21mL 氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质量，单位为毫克每毫升，mg/mL；15.021/4 二氧化硅分子量。其值按 GB/T8170 修约至小数点后四位数。四、注意事项（1）氟硅酸钾沉淀必须在塑料烧杯中进行。溶液体积要控制在约 40ml，沉淀时的温
9、度在 25以下，溶液的酸度不能低于 3N 硝酸。（2）对于含铝、钛高而硅含量少的试样，如矾土等，要减少氟化钾的加入量，以防止生成铝尖晶石等，造成结果偏高。（3）过滤后的氟硅酸钾沉淀不能放置时间过长，以防止水解。（4）中和残余酸量是关键一步，操作要迅速仔细，以防沉淀水解，并且要将整个滤纸都搅拌到。（5）操作要迅速并连续进行，中途不能停顿，否则氟硅酸钾易水解造成分析结果偏低。第四节 氧化铝的快速测定络合滴定法一、方法提要试液中钛、铁、钒等干扰元素在强酸性溶液中，以铜铁试剂-氯仿萃取可除去，然后定量加入过量一倍的 EDTA（乙二胺四乙酸）标准溶液，调节 pH 为 5.7 加热，能使 EDTA 与铝定
10、量络合，过量之 EDTA 则以二甲酚橙为指示剂，用硝酸铅标准溶液回滴，其反应如下式： HAlYAl 223PbH2 6）(XO(Pb6紫紫（H 6XO 代表二甲酚橙）二、试剂盐酸 比重 1.18铜铁试剂 6% 0.6g 铜铁试剂（N -亚 硝 基 苯 胲 胺 ） 溶于 10ml 水中，溶解后过虑，用时现配，不可暴露在空气中时间过长。氯仿（CHCl 3）氨水 1：1醋酸-醋酸铵缓冲液 77 克醋酸铵溶于水中，加入 12ml 醋酸 36%，用水冲至 1000ml。二甲酚橙 0.2%水溶液EDTA 标准溶液 0.04 mol/L硝酸铅标准溶液 0.02 mol/L三、分析步骤吸取试样制备溶液 25m
11、l 于 5060ml 分液漏斗中，加盐酸 5ml，新配制的铜铁试剂 5ml，氯仿 10ml，振荡 1min，静止，待分层清晰后将氯仿放掉，再另加氯仿 5ml 萃取，如此重复操作三次。将萃取好的试液放入 500ml 锥形瓶中，用水洗涤分液漏斗数次后，试液中放进一小片刚果红试纸，用 1：1 氨水中和至试纸呈蓝紫色，然后用滴定管准确加入 EDTA 标准溶液 1020ml（视铝含量而定） ，再加 15ml 醋酸-醋酸铵缓冲溶液使 pH 为 5.7，最后加水至总体积约为 150ml，煮沸 10min，取下冷却，加34 滴二甲酚橙指示剂，用硝酸铅标准溶液回滴过量的 EDTA，待溶液由黄色变为橙红色为终点。
12、三氧化铝百分含量按下列公式计算： 10)(%2132 GATKVOAl式中：V 1-加入 EDTA 标准溶液体积（ml）V2-滴定耗用 Pb(NO3)2 标准溶液体积（ ml）K- Pb(NO3)2 对 EDTA 的换算系数；T-EDTA 对 Al2O3 的滴定度（毫克/毫升）A-试样溶液总体积为滴定的试样体积倍数；G-试样重（克）四、注意事项（1）本方法酸度是非常重要的因素，在萃取时加入 HCl 量不得低于 5ml，否则，将会导致结果偏低。（2）从用氯仿萃取到煮沸，必须连续进行。中途不宜放置过久。否则，铜铁试剂因氧化而显黄色，影响终点。（3）用氨水中和酸时切勿过量，否则出现浓黄色，不易观察终
13、点，若发现过量应立即加 HCl 酸化。（4）含铝量少的试样，可移取 50ml 试液于分液漏斗中加 10mlHCl 酸化。铁、铝连续滴定法一、方法提要在 pH1.52.0 的酸性溶液中，以磺基水杨酸为指示剂，用 EDTA 滴定三价铁： ）(FeSaIIFe23紫HY然后，加入过量 EDTA 标准溶液，以醋酸钠调节 pH 约为 6，在有酒石酸存在下不经加热煮沸，EDTA 即能与 Al3+定量络合：2All23过剩 EDTA 再以二甲酚橙为指示剂，用硝酸铅标准溶液回滴。二、试剂氨水 1：1硝酸 1：1磺基水杨酸 5%水溶液酒石酸 10%水溶液醋酸钠饷溶液 取 50g 醋酸钠（NaAc3H2O）溶于
14、100ml 水中。二甲酚橙指示剂（与方法一相同）EDTA 标准溶液 0.0025 mol/L、0.04 mol/L 各一份硝酸铅标准溶液 0.02 mol/L三、分析步骤吸取 25ml 试液于 250ml 锥形瓶中，加 5 滴硝酸，5 滴氯水，加热至近沸取下，立即加入磺基水杨酸约 1ml，以 0.0025 mol/L EDTA 标准溶液滴定至紫红色褪去变为亮黄色，记下毫升数，计算三氧化二铁的百分含量。滴定铁后的试液中加入过量一倍 0.04 mol/L EDTA 标准溶液摇匀，再顺序加入饱和醋酸钠溶液 5ml，酒石酸溶液 5 毫升，加热 3040，加 34 二甲酚橙指示剂，用硝酸铅标准溶液回滴至
15、由黄色突变为橙红色为止。记下毫升数计算三氧化二铝的百分含量。铁、铝百分含量分别按下式计算： 10GAVT%OFe32Fe32)K(Al 21l3232式中 为 EDTA 对三氧化三铁的滴定度（毫克/毫升） ；32OFeT为 EDTA 对三氧化三铝的滴定度（毫克/毫升） ；32AlV滴定铁时所耗用的 EDTA 标准溶液的体积（毫升） ；V1测铝加入 EDTA 标准溶液毫升数；V2回滴铝时耗用的硝酸铅标准溶液毫升数；K硝酸铅对 EDTA 的换算系数；A试样溶液总体积为滴定的试样体积倍数；G试样重量（克）四、注意事项（1）本法简便快速，但要连续操作，中途不得停顿，滴定达到终点时，红色突变很明显，但很
16、快褪到黄色这是正常现象，勿需在滴定。（2）Ti 4+被酒石酸掩蔽无干扰。Pb 2+、Zn 2+、Co 2+有干扰，但一般原料及制品不含这些元素，色釉、颜色釉、熔块釉等测定，Al 3+另介绍。（3）也可以加入 2 毫升 1：2 的乳酸代替酒石酸Ca2+H2Y2-(CaY)2-+2H+，效果也很好。第五节 氧化钙、氧化镁的测定一、一般原理在络合滴定中，EDTA 在一定的 pH 下对 Ca2+、Mg 2+有较强的络合性能，生成稳定的络合物。其反应如下：Mg2+H2Y2-(MgY)2-+2H+对于钙的络合滴定选择，本方法是溶液的 ph=12 时,应用钙指示剂(钙羧酸，N-N 指示剂)进行的。此指示剂与
17、钙离子发生络合生成酒红色的络合物。但其稳定度不及 EDTA 与钙离子所生成的络合物为大。因此，于溶液中滴加 EDTA 时与钙指示剂络合的钙离子就逐步为 EDTA 所夺取，在溶液中的钙离子全部被EDTA 结合后，钙指示剂即游离析出，呈现纯蓝色，表示已达终点。其反应如下：Hlnd2-(钙指示剂)+Ca 2+Calnd-+H+ （钙离子指示剂： C20H14N2NaO5S）浅纯蓝 无色 酒红色Calnd-+H2Y2-(CaY)2-+Hlnd2-+H+酒红色 无色 无色 纯蓝色在上述滴定时，铁、铝的干扰大部分以及氢氧化物沉淀除去，小部分可用三乙醇胺掩蔽。当有干扰离子存在时，终点不显纯蓝色。镁的络合滴定
18、是采用铬黑 T1-(1-羟 基 -2-萘 偶 氮 )-6-硝 基 -2-萘 酚 -4-磺 酸 钠 为指示剂，在溶液 ph 约 10 左右时进行。铬黑 T 和 Ca2+、Mg 2+都可发生络合，生成酒红色的络合物，但其稳定度仍然不及 EDTA 与钙镁离子生成的络合物稳定。因此仍然选择 EDTA 在铬黑 T 络合的 Ca2+、Mg 2+试液中滴定，使之生成更稳定的（CaY ） 2-络合物。铬黑 T 则游离析出，显现纯蓝色表示已达终点。这时测定的结果为钙镁合量，然后以差减法求得镁的含量。Mg2+Hlnd2-Mglnd-+H+无色 浅纯蓝 酒红色Mglnd-+H2Y2-MgY2-+Hlnd2-+H+酒
19、红色 无色 无色 纯蓝色二、试剂氨水 1：1氨-氯化铵缓冲溶液（ph 为 10 左右）称取氯化铵 20 克溶于 100 毫升水中，再假如浓氨水 100 毫升混合，最后冲至 1000 毫升。硝酸 1：2甲基红指示剂 1.2% 0.2 克甲基红指示剂溶于 60 毫升无水乙醇中，与水稀释至 100 毫升三乙醇胺溶液混匀使用。钙指示剂（N.N）1：100 取 1 克指示剂与 100 克预先干燥过的氯化钾（130150 ）混合研匀，放入棕色磨口瓶中，并保存于干燥器内。氢氧化钾 粒状三乙醇胺 30EDTA 标准溶液 0.005三测定步骤吸取式样制备溶液 50 毫升至于 250 毫升烧杯中，加入甲基红指示剂
20、 12滴,硝酸 2 滴，以 1：1 氨水中和至甲基红指示剂变黄，再过量 23 滴，煮沸，去下，趁热以快速定性滤纸过滤于 100 毫升容量瓶中，以热水洗涤烧杯三次、洗涤 沉淀 34 次，取去沉淀，将所得滤液冷却后，加水稀释到刻度摇匀，供测CaO、 MgO 时使用。CaO 的测定 吸取制备好的滤液 20 毫升于 250 毫升锥形瓶中，加水 20 毫升，三乙醇胺 5 毫升，氢氧化钾 56 粒，调 PH12（用 PH 试纸检查） ，然后加入少量钙指示剂，用 EDTA 标准溶液测定至酒红色突变为纯蓝色即为终点。记入毫升数，按下式计算 CaO 的百分含量： 10GAVT%CaOCa式中 TCaOEDTA
21、对 CaO 的滴定度（毫克/ 毫升） ；V1消耗 EDTA 体积数（毫升） ；A试样溶液总体积为滴定的试样体积倍数；G试样重量（克） ；MgO 的测定 吸取制备滤液 20 毫升放入 250 毫升锥形瓶中，加水 20 毫升，三乙醇胺 5 毫升，氨氯化铵缓冲溶液 10 毫升，然后加入 12 滴铬黑 T指示剂，再用 EDTA 标准溶液滴定由酒红色变为纯蓝色为终点。记下毫升数，MgO 百分含量按下式计算： 10GA)V(T%MgO21g式中 TMgOEDTA 对 MgO 的滴定度（毫克/ 毫升） ；V1滴钙消耗的 EDTA 体积数（毫升） ；V2滴钙镁含量耗用的 EDTA 体积（毫升） ；A试样溶液总体积为滴定的试样体积倍数；G试样重量（克） ；四、注意事项（1）溶液中如有 Mn2+存在时，对此法有影响，可加入 12%盐酸羧胺掩饰消除。（2）钙指示剂在配制中，氯化钾必须在 130150下烘于 2 小时，然后研细密闭保存以免吸水失效。（3）镁含量高的样品，测钙时加入氢氧化钾调 PH 至 12 以上，氢氧化镁沉淀吸附指示剂，可采取在接近终点时加入指示剂。必须先滴定一个大约EDTA 的需用量。
