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水的硬度对铝土矿选择性絮凝的影响

水的硬度对铝土矿选择性絮凝的影响
水的硬度对铝土矿选择性絮凝的影响

实验七.水硬度的测定(上课)

实验七、水总硬度的测定(配位滴定法) 一、实验目的: 1.了解水的硬度的测定意义和常用表达方法; 2.掌握EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法; 3.掌握铬黑T 的使用及终点颜色变化,了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 (一)、水硬度的表示法: 一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。最常用的表示水硬度的单位有: 1. 以度表示,1o =10 ppm CaO ,(mg/L)相当10万份水中含1份CaO 。 2. 以水中CaCO 3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO 3多少毫克。 M CaO —氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol), M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。 ()1()1000() 10EDTA CaO CV M mL = ?? 水总硬度水样 1000 mL) )()mg 3 1 ?= ?-水样(水硬度(CaCO EDTA M CV L (二)、测定原理: 测定水的总硬度,一般采用配位滴定法即在pH =10的氨性溶液中,以铬黑T作为指示剂,用EDTA 标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+,直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色,即为终点。反应如下: 滴定前:EBT + M (Ca 2+、Mg 2+) = M -EBT (蓝色) pH=10 (酒红色) 滴定开始至化学计量点前:H 2Y 2- + Ca 2+ = CaY 2- + 2H + H 2Y 2- + Mg 2+ = MgY 2- + 2H + 计量点时:H 2Y 2- + Mg-EBT = MgY 2- + EBT +2H + (酒红色) (蓝色) 滴定时,Fe 3+、Al 3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu 2+、Pb 2+、Zn 2+等重金属离子可用KCN 、Na 2S 或巯基乙酸掩蔽。

水硬度及测定方法

水硬度及测定 水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,随着在受热面上而影响热传导,我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度,水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。 一.锅炉水垢类别: 锅炉的给水和锅水的组成、性质以及生成水垢的具体条件不同,使水垢在成分上有很大的差别。如按其化学组成,水垢可以分为下列几种,其特性和结垢的部位简述如下: 1、碳酸盐水垢碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主,也有少量的碳酸镁。 其特性按其生成条件不同。有坚硬性的硬垢;也有疏松海绵状的软垢。此类水垢具有多孔性。比较容易清除: 它常在锅炉水循环较嘎的部位和给水的进口处结生。 2、硫酸盐水垢硫酸盐水垢的主要成分是硫酸钙。它的特性是特别坚硬和致密。它常沉积在锅炉内温度最高。蒸发率最大的蒸发面上。 3、硅酸盐水垢硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石(5CaO·5Si0 2·H 2 O)或镁 橄榄石(MgO.SiO 2 》:另一种是软质的硅酸镁。主要成分是蛇纹石 (3MgO·2SiO 2·2H 2 O):一般二氧化硅的含量都在20%以上。 它的特性是非常坚硬,导热性非常小,它常常容易在锅炉温度高的蒸发面上沉积。 4、混合水垢混合水垢是由钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等组成,很难指出其中哪一种是最主要的成分。主要是由于使用不同成分的水质生成的。

金属材料硬度测试实验

实验报告 课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人: 实验时间:实验地点:x5406 报告完成时间:2 姓名:学号:班级: 同组实验者:指导教师: 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念,即:硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多,大体可以分为弹性回跳法(如肖氏硬度)、压入法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(如莫氏硬度)等三类。 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力;压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力;而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法: 1、布氏硬度 (1)布氏硬度试验原理 用一定直径D(mm)的硬质合金球作为压头,用一定的试验力F(N),将其压入试样表面,经过规定的保持时间t(s)之后卸载试验力,观察试样表面,会发现有残留压痕(如图1)。测残留压痕的平均直径d(mm),然后求出压痕球形面积A(mm2)。布氏硬度值(HBW)就是试验力F除以压痕表面积A所得的商,F以N作为单位时,其计算公式为 注:布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8 。当试样厚度足够时,应尽量选用10mm 的压头球。 (2)布氏硬度的特点 布氏硬度试验时一般采用直径较大的压头球,所以它所得的压痕面积会比较大。 压痕面积大的一个优点就是它的硬度值能反映金属在较大范围内各组成相的平均性能,而不会受到个别的组成相和微小相的影响,所以说,布氏硬度试验主要用于测定灰口铸铁,轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度;压痕较大的另外一个优点就是实验的数据稳定,重复性强。 但是压痕面积较大的缺点就是不能再成品上进行试验,布氏硬度的另外一个缺点就是对于不同的材料需要更换不同直径的压头球并且需要改变试验力,压痕直径的测量也会比较麻烦,所以一般不用于自动检测。 (3)布氏硬度的表示方法

水族箱中降低水硬度的几大方法

水族箱中降低水硬度的几大方法神仙鱼(详情介绍) 饲养观赏鱼,水质是非常重要的,而水的软硬度也是决定观赏鱼健康的一个重要标准,如果水质环境不符合观赏鱼的要求的话,鱼儿是很容易生病的,严重的话还会引起死亡。如果鱼缸中的水硬度偏高的话,不妨通过以下的几个方法来降低水的硬度。 热带鱼对水的硬度虽各有所好,但能忍受较大的硬度变化,对硬度的变化不如温度敏感。一般对水质适应性强的品种可不调节硬度,但在繁殖期,水的硬度要调整到该种热带鱼繁殖的要求。对水的硬度调节前,需先测定其硬度,一般用硬度测试剂测试(在一个有刻度的试管中注入x毫升水,并滴入滴定液,直到试管内的颜色改变,由所滴定的滴数来算出硬度)一般来说,亚马逊河的中小型色彩丰富艳丽的热带观赏鱼,偏爱弱酸性软水,在硬度低的水中生长良好。 硬水软化首先要搞清楚水硬度的分类,一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总和。水的暂时硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。水的永久硬度则是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,永久硬度不能用加热的方法软化,一般有加入碳酸盐的沉淀法和离子交换法等。

神仙鱼(详情介绍) 一、常用煮沸的水调低硬度 加入的水量与纯水不同,因煮沸水只能排除碳酸化合物,降低暂时的硬度,不能解除硫酸化合物,氯化物等,而降代永久硬度,所以沸水只能降低硬度的1/3~1/2,如水的硬度为20度,要求硬度为10度,则煮沸的冷却水即可。 二、活性碳吸附水中金属离子 通过使用活性碳来吸附水中金属离子的方法而降低水的硬度,还有杀菌和除腥味的作用。将活性碳放入滤化器水中,把需要调整的水反复通过活性碳,也能降低水的硬度。 三、配比法调节硬度 即在原有水中加入软水降低原有水的硬度(x/y-1=zx:原有水的硬度y:饲养鱼要求的水的硬度z:加入软水的份数)。 四、软水剂 如果需要大规模的降低水硬度,可以使用Na3pO4,化学反应;此外,还可以选择使用六偏磷酸钠,化学反应;胺的醋酸衍生物(EDTA):这在海水虾的繁殖中是不可缺少的一步,同理,也可以用在热带鱼的养殖上。 五、离子交换法 泡沸石,水化硅酸钠铝;磺化煤,碳质离子交换剂,这个属于有机离子交换剂;离子交换树脂,这个市场上有比较常见的处理滤材专卖。 六、电渗析法 利用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换

实验7.水总硬度的测定

实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法; 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定; 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制,了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水,水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量,它包括暂时硬度和永久硬度,水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度,遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下: Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度,再加热亦不产生沉淀(但在锅炉运行温度下,溶解度低的可析出成锅垢)。 水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此,水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定,为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”,由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法,在pH≈10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT) > 为指示剂,用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。由于K CaY>K MgY> K Mg ·EBT K Ca·EBT,铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT(红色)。当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、Mg2+配位,终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+,将EBT置换出来,溶液由红色变为蓝色。 测定钙硬时,另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13,使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂用EDTA滴定,测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量,可算出水的总硬度,由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下: 滴定前:Mg2+ + HIn-+H+

水的硬度测定

水的硬度测定 摘要:水是生命之源,水的一些性质与我们的生活息息相关,它带给了我们幸福,也会带给我们灾难。了解水的性质,利用水的性质来进行生产生活,我们会更加安全地使用水,并且能够避免一些灾难发生。水的硬度就是水的重要性质之一。水的硬度最早是指沉淀肥皂的程度。水变“硬”的原因,主要是钙和镁盐的作用。因此,水的硬度的精确定义是水中的和镁离子的含量(以mmol/L表示),又称为总硬度。这两种离子的含量越高,就越大。通过水的硬度测定的实验,我们除了可以掌握水的硬度测定的原理、方法及相关的实验操作方法步骤外,还能更加深入地了解不同的水样的软硬度,让我们的生活变得更加安全、舒适、健康。 关键词:水的硬度;概念;实验原理;实验过程; 一、水的硬度 水是生命之源,水的一些性质与我们的生活息息相关,它带给了我们幸福,也会带给我们灾难。了解水的性质,利用水的性质来进行生产生活,我们会更加安全地使用水,并且能够避免一些灾难发生。水的硬度就是水的重要性质之一。

(一)、水的硬度的概念 水的硬度最早是指沉淀肥皂的程度。某些水体中的水会与肥皂形成大量的渣滓,使肥皂失去去污作用,这种水称为“硬水”。人们在实践中发现,地下水从地层深处流出的泉水和深井水比较“硬”,多属于,雨水,池塘,小溪等地面水比较“软”,属于。 水变“硬”的原因,主要是钙和镁盐的作用。钙占地球上元素丰度的第五位,镁为第八位。当水经过石灰石、白云石、石膏等岩层时,会溶解部分钙和镁,因此自然界水体中总是或多或少地含有钙、镁离子。钙和镁可以与肥皂中的主要成分(脂肪酸钠)形成脂肪酸钙和脂肪酸镁沉淀,使肥皂失效。 因此,水的硬度的精确定义是水中的和镁离子的含量(以mmol/L表示),又称为总硬度。这两种离 子的含量越高,就越大。是指硬度为16—30度的水,而是硬度低于8度的水。 (二)、水的硬度的表示方法 不同国家水的硬度的表示方法有所不同: 德国硬度(oDH):1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国硬度。 美国硬度(mg/L):1L水中含有相当于1mg的CaCO3,其硬度即为1个美国硬度。

硬度实验报告

实验一洛氏硬度实验报告 1、实验仪器型号名称:HR-150A型洛氏硬度计 2、标尺类型:A 3、试验数据: (1)、测试3个位置的硬度点并求出平均值(注明单位) 49.1HRA 49.8 HRA 48.9 HRA 平均值为49.3HRA (2)、简述硬度试样的制备要求 试样厚度应均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。 试样厚度不宜过小,否则会在实验过程中穿透 (3)、简述洛氏硬度计的使用步骤 ①把式样放置在坚固平台上,旋转手轮使B、C之间长刻线与大指针对正; ②再次旋转手轮使大指针旋转3圈并仍然与B、C之间长刻线对正,小指针指向红点; ③拉动加荷手柄,施加主试验力,指示器的大指针按逆时针方向转动; ④当指示针转动停止下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力; ⑤从指示器上读出相应的标尺读数,并记录数据; ⑥转动手轮使试件下降,再移动试件。按以上步骤重复3次试验,记录3次硬度值,最后 取平均值为此试件的洛氏硬度值;

实验二维氏硬度实验报告 1、实验仪器型号名称:HVS-30型维氏硬度计 2、试验数据: ?测试1个维氏硬度值 a、压痕两条对角线的长度:D1= 139.88mm D2= 139.13 b、测试硬度的加载力为(24.52N) c、硬度值为(238.3 HV2.5) (例如:640HV1表示用1kgf(9.807N)试验力保持10-15S测定的维氏硬度值为640) ?简述维氏硬度试样的制备要求 试样厚度应均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。 试样厚度不宜过小,否则会在实验过程中穿透。 ?简述维氏硬度计的使用步骤 ①打开电源开关,将试样放在平台上。旋转目镜对准试样,调焦距使视野清晰; ②旋转使金刚石压头对准试样,设置加载时间; ③开始试验; ④指示灯灭掉后,再次旋转目镜对准试样,调整刻度线测量视野中四边形的两条对角线长度 D1、D2并进行拍照; ⑤记录显示屏上的实验数据;

6 水硬度的测定

新乡医学院分析化学实验课教案首页 授课教师姓名及职称: 新乡医学院化学教研室年月日

实验水的硬度测定 一、实验目的 1.掌握用配位滴定法测定水硬度的原理; 2.掌握水的硬度测定的方法及计算; 3.了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。 二、实验原理 水的硬度主要是指水中含有可溶性的钙盐和镁盐的量。此种盐类含量多的水称为硬水,含量较少的则称为软水。常用水(自来水、河水、井水等)都是硬水。常用水用作锅炉用水或制备去离子水时都需要测定其硬度。 取一定量的水样,调节pH≈10,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液(0.01000 mol·L-1)滴定Ca2+和Mg2+的总量,即可计算水的硬度。反应过程如下: 滴定前:Mg2+ + HIn2-MgIn- + H+ 终点前:Ca2+(Mg2+) + H2Y CaY2-(MgY2 -) + 2H+ 终点时:MgIn- + H2Y2- MgY2- + HIn2- + H+ (酒红色)(纯蓝色) 三、仪器与试剂 50mL酸式滴定管,250mL锥形瓶,10mL、100mL量筒,100mL容量瓶,20mL移液管,洗耳球; 0.01mol·L-1EDTA标准溶液:用移液管吸取20.00mLEDTA标准溶液(0.05 mol·L-1)置100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,即得。NH3·H2O-NH4Cl缓冲液(pH≈10),铬黑T指示剂,水样。 四、实验步骤 用100mL量筒取水样100mL于锥形瓶中,加NH3·H2O-NH4Cl缓冲液(pH≈10)5mL,加铬黑T指示剂5滴。用EDTA标准溶液(0.01mol·L-1)滴定,溶液由酒红色转变为纯蓝色,即达终点。 计算以每升水中含有CaCO3的质量(毫克)表示的水硬度:水的硬度=(cV)EDTA×100×10(mg·L-1)或以每升水中含10mgCaO为1度表示的水硬度:水的硬度=(cV)EDTA×56.08(度) 五、注意事项 1.应注意水样采集时间、方式、容器等。 2.用量筒取100mL水样时,最后计算结果应保留3位有效数字。 六、思考题 1.什么叫水的硬度?水的硬度单位常用哪几种方法表示? 2.硬度的测得结果应保留几位有效数字?为什么?

实验报告格式天然水总硬度的测定

实验报告格式: 实验日期: 实验地点: 指导教师: . 实验名称: 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的: (1)掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 (2)掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 (3)掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 (4)了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理:(写有关反应及计算公式) 硬度:水中钙盐和镁盐含量,以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应:Ca + Y = CaY , 终点:EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算:33CaCO Y CaCO Y 110004M m c V ?=? (mol/L) (3CaCO M = 100.09) 硬度的滴定反应:同标定。 硬度的计算:-1Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?=?水样 (CaO M = 56.08) 三、实验步骤:(写流程,注意事项) 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定: 配制:台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水,摇匀。 标定:分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液, 10 mg EBT(三瓶同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 2、天然水总硬度的测定: 滴定:移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液,10mg EBT(三瓶 同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 100mL

水硬度单位定义及换算

水硬度单位定义及换算 水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。过去常用的当量浓度N已停用。换算时,1N=0.5mol/L 由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的,因此,为了有一个统一的比较标准,有必要换算为另一种盐类。通常用Ca0或者是CaCO3(碳酸钙)的质量浓度来表示。当水硬度为0.5mmol/L时,等于28mg/L的CaO,或等于50mg/L的CaCO3。此外,各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1德国度等于10mg/L的CaO,1法国度等于10mg/L的CaCO3。 0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。 1、mmol/L —水硬度的基本单位 2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L 3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L 4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位,其意义是 1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位 1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L 5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L 6、of H(法国度)—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3 时的水硬度

1ofH = 1.00×10-1mmol/L 7、odH(德国度)—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度 1odH = 1.79×10-1 mmol/L 8、oeH(英国度)—表示水中含有1格令/英国加仑,即14.3mg/L或 0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度 1oeH = 1.43×10-1mmol/L 9、水硬度单位换算: 1mmol/L = 100 mg/L (CaCO3) = 56.1 mg/L (CaO) = 2.0 mmol/L (Boiler锅炉) = 40.1 mg/L (Ca) = 10 ofH (法国度) = 5.6 odH (德国度) = 7.0 oeH (英国度) 硬度的测定 方法要点 用EDTA容量法测定钙镁而计算出水的总硬度。 试剂 缓冲溶液:PH=10。将20克氯化铵溶于少量水(必须是蒸馏水)中,加100毫升氢氧化铵溶液,然后用稀释至1升。 络黑T指示剂:0.5克络黑T和0.2克盐酸羟胺混合后用乙醇稀释至100毫升。 EDTA标液溶液(0.01M):称取EDTA 3.7224克,用热水溶解,稀释至1000毫升,放置1~2日后备用。 分析步骤:取100~150毫升水样置于300毫升三角瓶中,加入10毫升缓冲溶液,再加络黑T指示剂4~5滴摇匀,以EDTA标准溶液慢滴定至溶液呈纯蓝色为终点。 计算 总硬度(mmol/l)=V1×c×1000/V 公式中:V1——滴定时消耗EDTA标准溶液的毫升数 c——EDTA标液溶液的摩尔浓度 V——水样体积毫升数

硬度测量实验报告

硬度测量实验报告 一、实验目的 1、了解常用硬度测量原理及方法; 2、了解布氏与洛氏硬度的测量范围及其测量步骤与方法; 二、实验设备 洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块 三、实验原理 1.硬度就是表示材料性能的指标之一,通常指的就是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状与尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产与科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计,应用于黑色、有色金属材料检验,也可测一般退火、正火后试件的硬度。 2.洛氏硬度 洛氏硬度测量法就是最常用的硬度试验方法之一。它就是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷与主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。下图表示了洛氏硬度的测量原理。 图: 未加载荷,压头未接触试件时的位置。 2-1:压头在预载荷P0(98、1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形与塑性变形。 2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。

2-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。 h 值越大,说明试件越软,h 值越小,说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念,人为规定,用一常数K 减去压痕深度h 的数值来表示硬度的高低。并规定0、002mm 为一个洛氏硬度单位,用符号HR 表示,则洛氏硬度值为: 002.0-H h k R 3、布氏硬度 布氏硬度的测定原理就是用一定大小的试验力F(N)把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm),然后按公式求出布氏硬度HB 值,或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB 值。 测量范围为8~650HBW 由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄,有大有小,如果只采用一种标准的试验力F 与压头直径D,就会出现对某些工件与材料的不适应的现象。因此,在生产中进行布氏硬度试验时,要求能使用不同大小的试验力与压头直径,对于同一种材料采用不同的F 与D 进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F 与D 的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。 特点:一般来说,布氏硬度值越小,材料越软,其压痕直径越大;反之,布氏硬度值越 大,材料越硬,其压痕直径越小。布氏硬度测量的优点就是具有较高的测量精度,压痕面积大,能在较大范围内反映材料的平均硬度,测得的硬度值也较准确,数据重复性强。 四、实验内容 1. 测量滚动轴承表面洛氏硬度值 使用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定,记录相关测量数据: 加载力(kgf)= 1471 N

水中总硬度的测定方法

水中总硬度的测定方法 1、范围适用于水中总硬度的测定 2、引用标准GB/T 8538—95 3、试剂 3.1 缓冲溶液(pH=10):将67.5g氯化铵溶解于300ml蒸馏水中,加氢氧化铵(ρ20=0.90g/ml)570ml,用纯水稀释至1000ml。 3.2 铬黑T指示剂(0.5%):称取0.5g铬黑T(C20H12N3NaO7S),溶于100ml三乙醇胺中。 3.3 c(EDTA)=0.002mol/l 4、分析步骤 吸取50ml水样(若硬度过大可少取水样,用纯水稀释至50ml,若水样硬度过低改用100ml),置于250ml锥形瓶中加入5ml缓冲溶液,5滴铬黑T指示剂,立即用c(EDTA)=0.002mol/l 滴定至溶液呈纯蓝色为终点。记录消耗量,同时做空白。 5、计算 5.1 锅炉水和自来水(以CaO计) ρ(CaO)= (V1-V0)×c×56×1000 V 5.2 矿泉水(以CaCO3计) ρ(CaCO)= (V1-V0)×c×100.09×1000 V 式中:ρ(CaCO)、ρ(CaO)――水样的硬度,mg/l; V1――滴定中消耗EDTA溶液体积,ml:V0――空白消耗EDTA溶液体积,ml: c ――EDTA标准溶液的浓度,mol/l:V ――所取水样体积,ml。 水中氯化物的测定方法 1. 适用范围适用于矿泉水、纯净水、自来水及炉水的测定。 2. 试剂 2.1 铬酸钾溶液(5%):称取5克铬酸钾溶于100ml纯水中。 2.2 酚酞指示剂(1%):称取1克酚酞溶于100ml 95%乙醇中。 2.3 硫酸溶液(0.1mol/L):吸取6ml浓硫酸加入1000ml纯水中摇匀。

[北科大]无机化学实验:7 水的总硬度及电导率的测定(实验报告)

无机化学实验报告 【实验名称】实验七:水的总硬度及电导率的测定 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】 一、实验目的 ① 了解硬水,软水及去离子水的概念。 ② 学会化学法(配位滴定法)和电导率法两种检验水质的方法。 ③ 学习电导率仪和微量滴定管的操作和使用。 二、 实验原理 1、配位滴定法测定水的总硬度 (1)实验原理 Ca 2+、Mg 2+是生活用水中主要的杂质离子,他们以碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式溶于水中,水中还有微量的Fe 3+、Al 3+等,由于Ca 2+、Mg 2+远比其他几种离子含量高,所以通常用Ca 2+、Mg 2+的总量来计算水的总硬度。 水质的分类 法,即在pH=10的碱性缓冲溶液中,用酸性铬兰K-萘酚绿B 混合指示剂(简称K-B 指示剂),以EDTA (Na 2H 2Y )标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+。滴定反应表示如下。 ○ 1滴定前: Ca 2+、Mg 2+与酸性铬蓝K 形成红色螯合物,在萘酚绿B 的衬托下,溶液呈紫红色 K-B + M (Ca 2+、Mg 2+ ) 10 =======pH M -K-B (蓝绿) (紫红) ○ 2滴定开始至化学计量点以前: EDTA 与游离的Ca 2+、Mg 2+配位 H 2Y 2- + Ca 2+ ==== CaY 2- +2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ==== MgY 2- +2H + ○ 3化学计量点时: EDTA 与酸性铬兰K 的Ca 2+、Mg 2+螯合物反应,溶液由紫红色变为蓝绿色 H 2Y 2- + M-K-B ==== MgY 2- + K-B + 2H + (紫红色) (蓝绿) 水样中存在微量的杂质离子Fe 3+、Al 3+,可用三乙醇胺进行掩蔽。

计算水的硬度及答案

水的硬度计算 用EDTA测定水样的硬度值,已知所取水样为100mL,滴定至终点消耗c( EDTA)=0.001mol/mL的EDTA溶液1.42mL,试计算被测水样的硬度(1/2Ca2+ + 1/2Mg2+)。 解; c(1/2Ca2+ + 1/2Mg2+)= ==14.2(μmol/L) 答:被测水样的硬度(1/2Ca2+ + 1/2Mg2+)为14.2μmol/L。 1、用沉淀滴定法测定纯NaCl-的百分含量,得到下列数据59.82,60.06,60.46,59.86,60.24。求平均值及平均值的绝对误差和相对误差。 * 真实值60.66%,平均值60.09%,绝对误差-0.57%相对误差-0.94% 2、如果要求分析结果达到0.2%或2%的准确度,而至少应称取试样多少克?滴定时所用溶液体积至少要多少毫升? * 称量读数误差±0.0001克 0.0001/0.2%=0.05克 0.0001/2%=0.005克滴定管读数误差±0.01毫升 0.01/0.2%=5毫升 0.01/2%=0.5毫升 3、滴定管的读数误差为±0.01毫升,如果滴定时用去标准溶液2.50毫升和25.00毫升,相对误差各是多少?要保证0.2%的准确度,至少应用多少毫升标准溶液? * (±0.01/2.50)=±0.4%(±0.01/25.00)=±0.04% (±0.01/0.2%)=5毫升 4、用沉淀滴定法测定纯NaCl中Cl-的百分含量,得到下列数据59.82,60.06,60.46,59.86,60.24。求平均值,该组数据的平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和相对偏差。 *平均值60.09%平均偏差0.21%,相对平均偏差0.35%,标准偏差0.28%相对标准偏差0.46% 5、用氧化还原法测得FeSO4.7H2O中铁的百分含量为20.02,20.03,20.03,20.05,已知其真实值为20.09%计算平均值的绝对误差和相对误差。 *真实值20.09%,平均值20.03%绝对误差-0.06%相对误差-0.30% 6、用氧化还原法测得FeSO4.7H2O中铁的百分含量为20.01,20.03,20.04,20.05,计 算该组数据的平均偏差,相对平均偏差,标准偏差,相对标准偏差。 *平均值20.03%平均偏差0.015%相对平均偏差0.075%标准偏差0.022%相对标准偏差0.11% 7、已知硝酸银溶液浓度为0.01000mol·L-1,求莫尔法测氯离子时,T cl-/AgNO3。(已知Cl的原子量为35.45) * T Cl-/AgNO3=0.0003545g·ml-1 8、已知EDTA溶液浓度为0.01000mol·L-1,测总硬度时滴定度T(CaCO3/EDTA)是多 少?(已知CaCO3分子量为100) * TCaCO3/EDTA=0.001000g·ml-1 9、滴定0.2275g无水Na2CO3,用pH4.0指示剂,消耗22.35ml盐酸,求此盐酸的浓度。 * C(HCl)=0.1921、mol·L1 10.称取1.3265g无水碳酸钠,配制成250ml溶液,吸取二份25ml该溶液用于标定盐酸,选用pH4.8指示剂,一份消耗盐酸24.36ml,另一份消耗24.28ml,问二次滴定相对误差是否在0.2%范围内并求盐酸标准溶液浓度。(已知Na2O3分子量为106) *相对误差为0.16%在0.2%的范围内 碳酸钠溶液浓度0.05006、mol·L-1 盐酸标准溶液的浓度25.00×0.05006×2=C HCl×24.32 C HCl=0.1029.mol·L-1

工业用水总硬度的测定

实验六工业用水总硬度的测定 一、实验目的 1 、学习EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2 、掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。 3 、掌握EDTA 测定水硬度的原理和方法。 二、实验原理 1、水的硬度的含义 锅垢的形成是水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物所导致的。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示,其中Ca2+、Mg2+含量是计算硬度的主要指标。 水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙、镁盐,加热能被分解,析出沉淀而除去,这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度加热不能除去称为永久硬度。 2、测定水的硬度方法 硬度是工业用水的重要指标,它为水的处理提供依据。测定水的总硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总含量,一般常用配位滴定法。即在pH=10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T 作指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定,直至溶液由酒红色转变为纯蓝色为终点。滴定时,水中存在的少量Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+等重金属离子可用KCN、Na2S来掩蔽 3、水的硬度的表示方法: 测定结果的钙、镁离子总量常以CaCO3的量来计算水的硬度。 1)、我国通常以含CaCO3的质量浓度ρ表示硬度,单位取mg·L-1。 2)、也有用CaCO3的物质的量浓度来表示的,单位取m mol·L-1。 3)、还有以度(°)表示的:即1升水中含有10mgCaO称为1°.

平时我们常提到的软水和硬水就是用(°)来衡量水的硬度的程度的。硬度小于5.6° 的水,一般可称为软水,生活饮用水要求硬度小于25°,工业用水则要求为软水,否则易在容器、管道表面形成水垢,造成危害。 三、水的硬度的测定过程 (1)、所需试剂: 1)、0.02molL -1 DETA 溶液 (Na 2H 2y ·2H 2O 的摩尔质量为372.26) 配制:4g Na 2H 2y ·2H 2O 置于250ml 烧杯中,加约50ml 高纯水,微热溶解后,稀释到 500ml ,转入试剂瓶中,摇匀。 标定:标定用的基准试剂为CaCO 3 用减量法准确称取CaCO 30.5 ~ 0.6g 于100ml 烧杯中,用1∶1 HCl 溶液加热 溶解,待冷却后转入250ml 容量瓶中,用高纯水稀释到刻度,摇匀即可。 用移液管移取25.00ml 上述Ca 2+标准溶液于250ml 锥形瓶中,加约50ml 高纯水,加 5ml 20% NaOH(现用现配)溶液,并加5滴钙指示剂,用EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色恰 变为纯蓝色,记下所消耗的EDTA 溶液体积,计算EDTA 溶液的准确浓度,公式如下: C EDTA =EDTA 33 CaCO V 10m ?CaCO M (M CaCO3=100.1) 平衡标定三份,EDTA 的标准浓度 C EDTA =3321EDTA EDTA EDTA C C C ++ 2)CaCO 3固体试剂(基准试剂,110℃下干燥后装入称量瓶放在干燥器中). 3)1﹕1 HCl 溶液 4)20%NaOH 溶液(现用现配) 5)钙指示剂.(称取0.5g 钙指示剂,加20ml 三乙醇胺,加水稀释至100ml )(或与 NaCl 配成质量比为1∶100的固体混合物) 6)铬黑T 指示剂(配制方法同钙指示剂)(必要时加4.5g 盐酸羟胺防氧化变质)

硬度测试实验报告doc

硬度测试实验报告 篇一:硬度测量实验报告 硬度测量实验报告 一、实验目的 1. 了解常用硬度测量原理及方法; 2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法; 二、实验设备 洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块 三、实验原理 1. 硬度是表示材料性能的指标之一,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状和尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计,应用于黑色 、有色金属材料检验,也可测一般退火、正火后试件的硬度。 2. 洛氏硬度 洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。下图

表示了洛氏硬度的测量原理。 图:未加载荷,压头未接触试件时的位置。 2-1:压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。 2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。 2-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。 h值越大,说明试件越软,h值越小,说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念,人为规定,用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位,用符号HR表示,则洛氏硬度值为: HR?k-h 0.002 3.布氏硬度 布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直

浅谈水的硬度测定的几种方法(DOC版)

一般称水中钙镁的重碳酸盐、氯化物、硝酸盐等的总含量为水的总硬度,包括暂时硬度和永久硬度。水的硬度对工业及生活关系很大,可使锅炉产镏垢,印染中使织物变脆,洗衣消耗大量的肥皂。所以硬度是水质分析中一项重要的指标。现将几种测定水的硬度的方法阐述如下: EDTA滴定法测定水中总硬度 在环境监测分析中,总硬度为常规分析项目。测定地下水和地表水中的总硬度,一般常用EDTA滴定法,该法具仪器价廉、步骤简单、操作方便、准确可靠的优点。 试剂与仪器 氯化铵、氨水、硫酸镁、二水合EDTA二钠和三乙醇胺等试剂均为分析纯,钙标准溶液的配置,铬黑T为指示剂,50mL滴定管,250mL锥形瓶。 实验方法与结果 样品测定:吸取50 ml试样置250mL锥形瓶中,加4mL缓冲溶液和100mg 指示剂干粉,此时溶液应呈紫红或紫色,pH值应为10.0±0.1。立即用EDTA标准滴定液滴定,开始滴定时速度宜稍快,接近终点时宜稍慢,并充分振摇,滴定至紫色消失并出现亮蓝色即为终点,整个滴定过程应在5min内完成,记录消耗EDTA溶液体积的毫升数。 精密度试验:用上述测定方法对钙标准溶液进行测定试验,结果相对标准偏差(CV)为1.56%~2.78%,符合环境监测规定要求。表明按上述实验条件测定水中总硬度其精密度是好的,方法是可行的。 分光光度法测定水的硬度 钙镁总含量的方法通常用EDTA络合滴定法,但这种方法灵敏度较低,且操作麻烦费时。用酸性铬蓝K(ACBK)与钙镁同时作用的显色体系,以NH3—NH4Cl 缓冲溶液(pH=10.0)作为介质,Ca2+和Mg2+离子均与酸性铬蓝K显色剂形成1:1的稳定配合物,在468nm波长处,两种配合物存在一等摩尔吸收点,对应于该点的等摩尔吸光系数ε=7.6×103L/(mol·cm),在此波长及最佳操作条件下,Ca2+和Mg2+的总含量在0~3×10-5mol/L,浓度范围内符合比耳定律。该法应用于水硬度的测定,具有灵敏度较高、操作简便快速的优点。 试剂和仪器

金属材料硬度实验测定实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-053883 金属材料硬度实验测定实验报Experimental report on hardness measurement of metal materials

金属材料硬度实验测定实验报告 金属材料硬度实验测定实验 一、实验目的 (1)了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。 (2)学会正确使用硬度计。 二、实验设备 (1)布氏硬度计 (2)读数放大镜 (3)洛氏硬度计 (4)硬度试块若干 (5)铁碳合金退火试样若干(ф20×10mm的工业纯铁,20,45,60,T8,T12等)。 (6)ф20×10mm的20,45,60,T8,T12钢退火态,正火态,淬火及回火态的试样。 三、实验内容 1、概述 硬度是指材料抵抗另一较硬的物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力,是重

要的力学性能指标之一。与其它力学性能相比,硬度实验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。常用的硬度试验方法有: 布氏硬度试验――主要用于黑色、有色金属原材料检验,也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。 洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后产品性能检验。 维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。 2、实验内容及方法指导 (1)布氏硬度试验测定。 (2)洛氏硬度试验测定。 (3)试验方法指导。 3、实验注意事项 (1)试样两端要平行,表面要平整,若有油污或氧化皮,可用砂纸打磨,以免影响测定。 (2)圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作,以防试样滚动。 (3)加载时应细心操作,以免损坏压头。 (4)测完硬度值,卸掉载荷后,必须使压头完全离开试样后再取下试样。 (5)金刚钻压头系贵重物品,资硬而脆,使用时要小心谨慎,严禁与试样或其它物件碰撞。 (6)应根据硬度实验机的使用范围,按规定合理选用不同的载荷和压头,超过使用范围,将不能获得准确的硬度值。

水硬度的概念和如何测试水硬度

水硬度的概念和如何测试水硬度 取水样有: 给水:①、②。炉水:③、④。 做好前期化验水质工作,将EDTA、H2SO4(硫酸)、AgNO3(硝酸银)分别倒入针量桶,挂上操作仪! 一、测试给水硬度 1、用量杯取分别给水样100ml/50ml水到入皿杯。 2、取几ml缓冲溶液到入100皿杯,用吸管滴2滴铬兰黑(红)T,此时皿杯中水样变紫色,再用EDTA滴定至浅紫色(浅蓝色),并记住滴入量。 二、测试给水氯离子 1、取几ml铬酸钾滴入50ml皿杯水样,此时水样呈黄色,再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。 三、测试给水pH值 1、取小皿杯水样用仪器完成。 四、测试炉水的P碱度,M碱度,炉水氯离子,PH值、溶解固形物。 1、取水样各50ml分别倒入两个皿杯=③/④。 2、测试P碱度: 取几ml酚酞滴入③/④皿杯中,此时2杯水样分别呈粉红色。再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。 3、测试M碱度: 将做P碱度的皿杯再滴入甲基橙,此时水样呈黄色状态,接着再用H2SO4(硫酸)滴定至橙黄(红)色,并记住滴入量。 4、测试氯离子: 取第二皿杯50ml水样=④,此时水样呈粉红色状态,用硝酸银滴定至无色,接着再滴入几ml铬酸钾,此时水样又呈现黄色,再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。 5、取小皿杯水样测试炉水pH值,用仪器完成。 6、取小皿杯水样测试炉水,滴入几ml酚酞,此时水样呈粉红色,用硝酸银滴定至无色,接着再倒入溶测仪器,完成溶解固形物测试,记住测试数值。 五、水样记录是在操作同时完成。 六、出报告。 水硬度的概念和如何测试水硬度 发布时间:11-02-24 来源:点击量:2279 字段选择:大中小

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