bs en 196-2水泥化学分析方法

BSEN19622005水泥试验方法第二部分化学分析方法目录页数前言41范围62引用标准53试验总体要求631试验次数632重复性和再现性633质量、体积、系数和结果的表示734灼烧735恒量736检验CL离子（硝酸银检验）737空白试验74试剂85仪器196水泥试样的制备247烧失量的测定2471原理1972步骤1973结果的计算和表示2474硫氧化物的校正2575重复性和再现性258硫酸盐测定2581原理2582过程2583结果的计算和表达2684重复性和再现性269盐酸和碳酸钠处理后不溶物的测定2691原理2692过程2693结果的计算和表达2794重复性和再现性2710盐酸和氢氧化钾处理后不溶物的测定27101原理27102步骤27103结果的计算和表达28104重复性和再现性2811硫化物的测定28111原理28112步骤28113结果的计算和表达28114重复性和再现性2912锰的测定29121原理29122步骤29123结果的计算29124重复性和再现性30125结果的表达3013主要元素的测定30131原理30132过氧化钠分解试样30133二氧化硅的沉淀和测定二次蒸干法（基准法）33134二氧化硅的沉淀和测定聚环氧乙烷法（代用法）33135盐酸分解氯化铵沉淀二氧化硅法（代用法）34136纯二氧化硅的测定35137蒸干后残渣的分解36138可溶性二氧化硅的测定36139总的二氧化硅361310三氧化二铁的测定371311氧化铝的测定381312EGTA测定氧化钙（基准法）381313DCTA测定氧化镁（基准法）391314EDTA测定氧化钙（代用法）401315EDTA测定氧化镁（代用法）4114氯化物的测定42141原理42142步骤42143结果的计算和表达43144重复性和再现性4315二氧化碳的测定（基准法）43151原理43152仪器43153步骤43154结果的计算和表达44155重复性和再现性4416二氧化碳的测定（代用法）44161原理44162仪器44163步骤45164结果的计算和表达45165重复性和再现性4517碱含量的测定（基准法）46171原理46172试剂46173校正溶液的制备和工作曲线的绘制46174试样的分解46175步骤47176结果的计算和表达48177重复性和再现性4818碱含量的测定（代用法）48181原理48182试剂49183工作曲线的绘制49184步骤49185结果的计算和表达50186重复性和再现性501范围本标准规定了水泥化学分析方法。本标准规定了基准法，在一定情况下可以给出等同结果的代用法。如有争议时，只能使用基准法。如果使用其他方法，则应依照基准法或国际认可的基准物质进行对比检验，以证明方法等同有效。本标准方法主要应用于水泥，也适用于水泥的组份材料。也可应用于其标准法需要的其他材料。标准规范应明确使用的方法。2引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准条款。凡是注明日期的引用文件，其修订版都不适用于本标准。凡是未注明日期的，其最新版本（包括修订版）适用于本标准。EN1967，水泥试验方法第七部分水泥的制样和取样方法ISO3851，试验室玻璃器皿滴定管第一部分基本要求ISO8351，实验室玻璃器皿刻度移液管第一部分基本要求3试验总体要求31试验次数水泥分析可能需要测定几个化学特性，每项测定可能进行一次或多级试验，本标准的相关条款规定了应进行的测定次数。当属于统计控制分析时，每项化学特性所需的最少测定次数为一次。当不完全是统计控制分析时，每项化学特性的测定次数为二次（见33）。发生争议时，每项化学特性测定次数应为二次（见33）32重复性和再现性重复性在重复性条件下，短时间间隔内，在同一试验室由同一操作人员使用同一设备和相同的试验方法，对同一测试项（物料）进行独立试验，所得结果的精密度。再现性在再现性条件下，在不同试验室由不同操作人员使用不同设备和相同的试验方法，对同一测试项（物料）进行试验，所得结果的精密度。本标准中重复性和再现性以重复性标准偏差（S）和再现性标准偏差（S）表示，单位根据试验性质，例如百分比、克等。33质量、体积、系数和结果的表示质量用克表示，精确至00001G，滴定管体积用毫升表示，精确至005ML。以三次测定值的平均值，计算至小数点后第三位表示溶液系数。单次试验结果，通常以百分数表示，计算至小数点后第二位。两次试验结果，通常以测定值平均值的百分数表示，计算至小数点后第二位。如果两次测定结果之差，大于2倍的重复性标准偏差，重新试验，并取接近的两次数值的平均值。所有试验结果都应作好记录。34灼烧按下列步骤进行灼烧。将滤纸和过滤物放入预先灼烧并恒量的坩埚中，使其干燥。为避免火焰产生，在氧化气氛中慢慢灰化，并保证灰化完全。将坩埚和灼烧物放在干燥器内冷却至试验室温度，称量坩埚和灼烧物。35恒量通过每次连续进行15MIN的灼烧，然后冷却，称量来测定恒定质量。连续两次称量之差小于00005G时，即达到恒量。36检验CL离子（硝酸银检验）一般对沉淀进行56次洗涤后，用数滴水冲洗漏斗颈部的下端。用少量水冲洗滤纸和过滤物，并将滤液收集在试管中，加几滴硝酸银溶液（5G/L）。检验溶液内有无出现浑浊或沉淀。如果有，继续洗涤并定期检查，直至硝酸银检验不再出现浑浊为止。37空白试验不加入试样，按照相同的步骤，使用相同的试剂量，进行空白试验，并对相应的分析结果加以校正。4试剂使用分析纯试剂。提到的水应为蒸馏水或去离子水，电导率05MS/M。除非另有说明，百分数为质量百分数。除非另有说明，本标准使用的浓溶液试剂应为下列密度（）（20时，单位为G/CM3）盐酸118119乙酸105106硝酸140142磷酸171175高氯酸160167氨水088091稀释度以体积比表示，例如盐酸（12）表示1份体积浓盐酸与2份体积水混合。41浓盐酸HCL42盐酸（11）43盐酸（12）44盐酸（13）45盐酸（19）46盐酸（111）47盐酸（119）48盐酸（199）49盐酸缓冲溶液PH（160005）在2L水中滴加56滴浓盐酸，调节PH值到160005。用PH计测定，并将溶液储存在聚乙烯容器中。410氢氟酸HF（40）411氢氟酸（13）412浓硝酸HNO3413硝酸（12）414硝酸（1100）415浓硫酸H2SO4（98）416硫酸（11）417硫酸（14）418高氯酸HCLO4419浓磷酸H3PO4420磷酸（119），储存于聚乙烯容器中。421硼酸H3BO3422乙酸CH3COOH423氨基乙酸NH2CH2COOH424金属铬，粉末状425氨水NH4OH426氨水（11）427氨水（110）428氨水（116）429氢氧化钠NAOH430氢氧化钠溶液4MOL/L将160G氢氧化钠溶于水中，并稀释至1000ML，储存于聚乙烯容器中。431氢氧化钠溶液2MOL/L将80G氢氧化钠溶于水中，并稀释至1000ML，储存于聚乙烯容器中。432氯化铵NH4CL433氯化亚锡（）SNCL22H2O434碘酸钾KIO3在1205下烘至恒量。435高碘酸钾KIO4436过氧化钠NA2O2，粉末状。437氯化钠NACL在1105下烘至恒量。438氯化钾KCL在1105下烘至恒量。439碳酸钠NA2CO3在25010下烘至恒量。440碳酸钠与氯化钠混合物将7G碳酸钠与1G氯化钠混合均匀。441氯化钡溶液将120G氯化钡（BACL22H2O）溶于水中，并稀释至1000ML。442硝酸银AGNO3在1505下烘至恒量。443硝酸银溶液将5G硝酸银溶解于水中，加入10ML浓硝酸，并用水稀释至1000ML。444硝酸银溶液005MOL/L将849400005G硝酸银溶解于水中，并移入1000ML的容量瓶中，用水稀释至刻线。存储于棕色容量瓶中，并避光保存。445碳酸钠溶液将50G碳酸钠溶解于水中并稀释至1000ML。446氢氧化钾溶液将250G氢氧化钾溶解于水中并稀释至1000ML，存储于聚乙烯容器中。447氨性硫酸锌溶液将50G硫酸锌（ZNSO47H2O）溶于150ML水中，加入350ML氨水，静置至少24H后过滤。448乙酸铅溶液将大概02G乙酸铅（PBCH3COO23H2O）溶于水中，并稀释至100ML。449淀粉溶液1G淀粉（水溶性的）与1G碘化钾（KI），溶于水中，稀释至100ML。在2周内用完。450聚环氧乙烷溶液将平均分子质量200000600000的聚环氧乙烷（CH2CH2O）N放入100ML水中，边搅拌边溶解。在2周内用完。451饱和硼酸溶液将大概50G硼酸溶于水中，稀释至1000ML。452柠檬酸溶液将10G柠檬酸（C6H807H2O）溶解于水中，稀释至100ML。453碳酸钙（CACO3）在20010下烘至恒量（纯度999）。454钼酸铵溶液将10G钼酸铵（NH4）6MO7O244H2O溶于水中，稀释至100ML，储存于聚乙烯瓶中。1周内用完。455硫酸铜溶液将045G硫酸铜（CUSO44H2O）溶于水中，在50ML容量瓶中稀释至刻线。456乙酸铵溶液将250G乙酸铵（CH3COONH4）溶于水中，稀释至1000ML。457三乙醇胺NCH2CH2OH39914458还原溶液将1G氯化亚锡SNCL22H2O溶于已加入1ML浓盐酸的水中，用水稀释至100ML，一天内用完。459缓冲溶液PH140将75050001G的氨基乙酸和58500001G的氯化钠溶于水中，并稀释至1000ML。将300ML该溶液用盐酸（199）稀释至1000ML。460标准碘酸钾溶液，大约00166MOL/L称取3601G（精确至00005G）碘酸钾KIO3（M1），置于1000ML容量瓶中，加入02G氢氧化钠，25G碘化钾KI，用新煮沸并冷却至室温的水溶解，并稀释至刻线。按照下式计算碘酸钾的F因子56831MF（1）式中M1为碘酸钾质量，克。461硫代硫酸钠标准溶液01MOL/L4611制备将2482001G硫代硫酸钠（NA2S2O35H2O）溶于水中，稀释至1000ML。每次试验前，按照4612测定溶液的因子。F4612标定46121吸取20ML标准碘酸钾溶液至一个500ML锥形瓶中，用大概150ML水稀释，用25ML盐酸（11）酸化，并用01MOL/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2ML淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。按照下式计算硫代硫酸钠溶液的因子F（2）205683124072VFF1式中F标准碘酸钾溶液的因子；V1滴定时01MOL/L硫代硫酸钠溶液消耗的体积数，ML；35668001667MOL/L碘酸钾的当量质量，克；21401碘酸钾的分子质量，克。46122用已知质量的碘酸钾标定称取00700005G（精确至00005G）碘酸钾（M2），置于一个500ML的锥形瓶中，溶于150ML水中，加入约1G碘酸钾，用25ML盐酸（11）酸化，用01MOL/L的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色。加入2ML淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失。按照下式计算硫代硫酸钠溶液的因子F（3）36428056310VMF2V式中M2碘酸钾质量，克；V2滴定时01MOL/L硫代硫酸钠溶液消耗的体积数，ML；35668001667MOL/L碘酸钾的当量质量，克；462标准锰溶液4621无水硫酸锰将无水硫酸锰（MNSO4XH2O）在25010下烘至恒量。得到产物对应的分子式为MNSO4。4622制备称取275005G（精确至00005G）的无水硫酸锰（M3），用水溶解，移入1000ML容量瓶中并稀释至刻线。计算该溶液中的锰离子（）含量G，以每毫升MN2毫克含量表示（4）748523MG式中M3无水硫酸锰质量，克。4623标准曲线的建立分别向500ML（NO1）和1000ML（NO2）的容量瓶中吸取20ML标准锰溶液，用水稀释至刻线。分别从NO2容量瓶中吸取100ML溶液，移入200ML（NO3）、500ML（NO4）和1000ML（NO5）的容量瓶中，并用水稀释至刻线。从15号容量瓶中分别吸取100ML溶液至400ML烧杯中，加入20ML浓硝酸，15G高碘酸钾和10ML浓磷酸，加热至沸并保持微沸30MIN。冷却至室温后，将每个烧杯的溶液移至200ML的容量瓶中，并用水稀释至刻线。使用分光光度计在525NM处测量溶液的吸光度，保留至小数点后3位。对于不同的样品池长度，分别建立不同的标准吸收曲线E1至E5，用每200ML溶液含有的锰的毫克数表示。相对应的锰含量在表1中列出。根据4622条款，G含量应为10000，或者，可以由公式（4）计算。表1标准溶液中锰含量标准溶液E1E2E3E4E5每200ML溶液中锰的毫克数4020100402463标准硅溶液4631二氧化硅（SIO2），纯度999，在117525下灼烧至恒量。4632基准溶液称取0200000005G新灼烧后的二氧化硅，置于已有2001G无水碳酸钠的铂金坩埚中。熔融混合物至红亮状态至少15MIN，冷却至室温后，将熔融物移入一个聚乙烯的烧杯中，溶于水，将溶液移入一个200ML的容量瓶中，用水稀释至刻线。将溶液储存于聚乙烯容器中。此溶液每毫升含有1毫克二氧化硅。4633标准溶液吸取5ML基准溶液于250ML容量瓶中，用水稀释至刻线。将该溶液储存于聚乙烯容器中。此溶液每毫升含有002毫克二氧化硅，在一周内用完。4634补偿溶液根据二氧化硅的测定过程（133135）准备补偿溶液，通过溶解表2中给定的试剂量，定溶至500ML的方法制备。4635标准曲线的建立按照表3中给出的数值，移取一定量的校准溶液至100ML的含有磁力搅拌子的聚乙烯烧杯中。用移液管加入20ML补偿溶液，滴定管加入水至溶液体积为40ML，表3也给出了所需溶液体积。磁力搅拌时，加入15滴盐酸（13），搅拌至少1MIN，然后吸取15ML饱和硼酸溶液加入。用移液管加入5ML钼酸铵溶液，用氢氧化钠溶液4MOL/L或者盐酸（12）调节溶液PH至160005，用相似PH值的缓冲溶液（PH140）校准。将溶液移至100ML的容量瓶中，用盐酸缓冲溶液（PH160）清洗烧杯。20MIN后，移取5ML柠檬酸溶液，搅拌并静置5MIN，然后移入2ML还原溶液（458）（开始计时TIME0）。用盐酸缓冲溶液（49）稀释至刻线，并混匀。（TIME030）MIN后，在815NM处，使用1CM厚的样品池测定溶液吸光度，并测定相同方法制备的空白溶液的吸光度。根据表3给定的二氧化硅含量和吸光度建立标准曲线。标准曲线应能使每100ML溶液里含有二氧化硅毫克数能够测定到。表2500ML补偿溶液的组成二次蒸干沉淀（133）聚环氧乙烷沉淀（134）盐酸氯化铵分解（135）HCL（浓）ML757015H2SO4（11）ML11HNO3（浓）ML1聚环氧乙烷溶液ML5NH4CLG1NA2CO3G175175175NACLG025025025NA2O2G33表3二氧化硅校准溶液的组成和硅含量序号空白1234标准二氧化硅溶液（ML）0251020水（ML）201815100二氧化硅（MGSIO2/100ML）0004010020040464标准钙溶液（001MOL/L）称取100001G（精确至00005G）碳酸钙（453）（M4），置于一个含大约100ML水的400ML烧杯内。盖表面皿，小心加入10ML盐酸（12），用玻璃棒搅拌至完全溶解，煮沸驱赶二氧化碳。冷却至室温后，移入1000ML容量瓶中，用水清洗烧杯及表面皿，稀释至刻线。465EDTA溶液（003MOL/L）4651乙二胺四乙酸二钠（EDTA）4652制备将1117001GEDTA溶于水中，稀释至1000ML，储存于聚乙烯容器内。4653标定吸取50ML标准钙溶液于适于测定吸光度的烧杯中，用水稀释至适于仪器测定的体积。使用PH计，用氢氧化钠溶液调节溶液PH至12502。使用下列2种方法之一测定滴定终点。A分光光度计测定滴定终点（基准法）加入大约01G红紫酸铵或钙黄绿素和甲基百里酚蓝的混合指示剂，将烧杯置于分光光度计上，使用红紫酸铵指示剂时，将仪器调至620NM处（或使用混合指示剂时520NM处），持续搅拌，用003MOL/LEDTA滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与EDTA加入量的曲线。EDTA溶液的因子按照下式计算DF（5）343465210915VMMFD式中M4制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克；V3EDTA的滴定消耗数，毫升。B可见滴定法测定滴定终点（代用法）加入大约01G钙试剂或PATTON和REEDERS指示剂（476），搅拌，用003MOL/LEDTA滴定，直至溶液颜色由粉色变为蓝色（钙试剂），或紫色变为蓝色（PATTON和REEDERS指示剂），消耗体积为V3，多加一滴EDTA，溶液颜色不会明显变蓝。按照式5计算EDTA溶液的因子。DF466硫酸铜EDTA溶液移取25ML硫酸铜溶液（455），置于一个400ML烧杯中，用滴定管加入一定量（V5）的003MOL/L的EDTA溶液（465），V5的体积数由下面方法确定。吸取10ML硫酸铜溶液（455），置于一个600ML烧杯中，用水稀释至约200ML，加入10ML浓氨水，大约01G红紫酸铵指示剂。用003MOL/LEDTA溶液滴定至溶液由粉色变至紫色（V4）。按照下式计算V5（6）452式中滴定过程中EDTA的消耗数，毫升。467EGTA溶液（003MOL/L）4671乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）4672制备称取114001G的EGTA，置于600ML烧杯中，溶解于400ML水，加入30ML氢氧化钠溶液（2MOL/L）。加热至完全溶解，冷却至室温后，用PH计测量溶液PH值，通过滴加盐酸（12）调节溶液PH至7005。将溶液转移至1000ML容量瓶中，用水稀释至刻线。储存于聚乙烯容器中。4673标定移取50ML标准钙溶液，置于一个方便测定吸光度的烧杯内。用水稀释至合适量的体积，加入25ML三乙醇胺（14）。用PH计测量溶液PH值，通过滴加氢氧化钠溶液（2MOL/L或4MOL/L）调节溶液PH至12502。加入大约01G红紫酸铵或钙黄绿素指示剂，将烧杯置于分光光度计内，使用红紫酸铵时，设定在620NM处；使用钙黄绿素时，设定在520NM处，持续搅拌下用003MOL/LEGTA溶液滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与EGTA加入量的曲线。EGTA溶液的因子按照下式计算DF（7）6565210391VMMFD式中M5制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克；V6EGTA的滴定消耗数，毫升。468DCTA溶液（001MOL/L）46811，2二氨基环己烷醋酸（DCTA）4682制备将364001G的DCTA溶解于含有400ML水的600ML烧杯中，加入10ML氢氧化钠溶液（431），加热直至DCTA完全溶解，冷却至室温后，滴加盐酸（12）43调节溶液PH值至7005。将溶液移至1000ML容量瓶中，用水稀释至刻线，储存于聚乙烯容器中。4683标定移取50ML标准钙溶液（464），置于一个方便测定吸光度的烧杯内。用水稀释至合适量的体积。用PH计测量溶液PH值，通过滴加氨水（425）调节溶液PH至10502。加入大约01G红紫酸铵或钙黄绿素指示剂，将烧杯置于分光光度计内，使用红紫酸铵时，设定在620NM处；使用钙黄绿素时，设定在520NM处，持续搅拌下用001MOL/LDCTA溶液滴定。在指示剂变色范围附近，建立吸光度与DCTA加入量的曲线。DCTA溶液的因子按照下式计算FC（8）76769540195VMMFC式中M6制备标准钙溶液称量的碳酸钙质量，克；V7DCTA的滴定消耗数，毫升。469红紫酸铵指示剂将1001G红紫酸铵（C8H4N5O5NH4）与1001G的氯化钠，混合研磨。470钙黄绿素指示剂将1001G钙黄绿素与1001G硝酸钾，混合研磨。471钙指示剂将1001G钙试剂与1001G无水硫酸钠，混合研磨。472磺基水杨酸指示剂（5磺基水杨酸二水合物）473PAN指示剂将010001GPAN溶解于1001ML乙醇中（密度079）。474甲基百里酚蓝指示剂将1001G甲基百里酚蓝与1001G硝酸钾，混合研磨。475钙黄绿素与甲基百里酚蓝混合指示剂将020002G钙黄绿素（470）和010001G甲基百里酚蓝（474）与1001G硝酸钾，混合研磨。476PATTON和REEDERS试剂将1001G的2羟基1（2羟基4磺基1亚萘基）3萘氧基酸（C21H14N2O7S）与1001G硫酸钠混合。477混合指示剂将010001G的C32H32N2O12，00200001G甲基红（C15H14N3NAO2）和00300001G萘酚绿B（C30H15FEN3NA3O15S3），与10001G的氯化钠（437）混合。478硫氰酸铵（NH4SCN）479硫氰酸铵溶液（005MOL/L）将3801G的硫氰酸铵（478）溶解于水中，并稀释到1000ML。480硫酸铁铵（NH4FESO4212H2O）481指示剂溶液在100ML冷的饱和硫酸铁铵（480）溶液中加入10ML硝酸12（413）。482硫酸铜（CUSO45H2O）483饱和硫酸铜溶液484硫化氢的吸收剂将称量的一定量的浮石（磨细至粒径1224MM）置于一个平盘内，加入大约浮石质量一半的饱和硫酸铜溶液。蒸干，期间用玻璃棒时常搅拌。将盘内物质置于1505的烘箱内烘干至少5小时，放于干燥器内冷却，并储存于瓶内。485水的吸收剂颗粒尺寸在0612MM间的无水高氯酸镁（MGCLO42）。486二氧化碳的吸收剂浸泡了氢氧化钠的合成硅酸盐，颗粒尺寸在0612MM之间。487氯化汞（HGCL2）488碱储备溶液称量0566000005G的氯化钠（437）和0475000005G的氯化钾（438），置于一个600ML的烧杯中，加入大约150ML水，将氯化物溶解。将溶液移至1000ML的容量瓶中，用水冲洗烧杯，并将洗液一并移入容量瓶中，用水稀释至刻线。将溶液混合完全。此溶液中分别含有0300G氧化钠和0300G氧化钾。489酸储备溶液（HCL/H3PO4）于1000ML容量瓶中放入大约500ML水，加入50ML浓盐酸（41）和50ML浓磷酸（419），冷却至室温后，用水稀释至刻线，混合完全。490钙储备溶液称量1125001G碳酸钙（453），置于一个600ML的烧杯中，加入100ML水，小心加入25ML浓盐酸（41），将碳酸钙完全溶解。反应完全后，慢慢加热至沸驱赶二氧化碳，冷却。将溶液及洗液移入1000ML容量瓶中，用水稀释至刻线，混合完全。491碱储备溶液（代用法）溶解0254200005G的氯化钠（437）和0190700005G的氯化钾（438），将溶液移至1000ML的容量瓶中，用水稀释至刻线。（见494注）492氯化铯（CSCL）493硝酸铝（ALNO339H2O）494缓冲溶液用水将50G氯化铯（492）和250G硝酸铝（493）溶解，并稀释至1000ML。（见注）。注这些溶液可以预先配置。5仪器51天平称量精度00005G。52坩埚521瓷和/或铂金坩埚，容量2025ML注方法中提到使用铂金坩埚的即用铂金坩埚。未提到的即用瓷坩埚。522坩埚盖，适于521的坩埚盖。53防火陶瓷支架，防止坩埚过热。在坩埚放入时，支架与炉子应已呈热平衡。54瓷蒸发皿，容量约为200ML。55电炉，自然通风，可设定下列温度50010；95025；117525。56实验室干燥箱，可设定下列温度1105；1205；1505；20010；25010。57干燥器，装有无水高氯酸镁或硅胶。注建议使用无毒的变色硅胶。58球形冷凝器59测定硫化物的仪器仪器装置如图1。可用一个WOOLF瓶来控制气体流速。连接管应由无硫材料制作（聚氯乙烯、聚乙烯等）。图1测定硫化物的仪器示意图1乙酸铅溶液（2G/L）2空气、氮气或氩气3氨性硫酸锌溶液（447）4反应瓶5漏斗510分光光度计用于在525NM和815NM处测定溶液的吸光度。511比色皿，分光光度计用。512测量吸光度的装置在磁力搅拌下，于520NM和620NM处，边滴定边测定溶液吸光度。513搅拌器例如磁力搅拌器，带有包裹惰性材料的搅拌棒，例如聚四氟乙烯PTFE。514蒸发装置控制1055，水浴或电热板。515砂浴或电热板控制约400。516滤纸无灰滤纸。注平均孔径在2M范围的滤纸应为慢速滤纸，平均孔径在7M范围的滤纸为中速滤纸，平均孔径在20M范围的滤纸为快速滤纸。517计量玻璃器皿应为分析精度，即ISO3851和ISO8351中规定的A级。518PH计测量装置5181PH计精度005。5182PH试纸测量范围114。519测定二氧化碳含量的仪器装置（基准法）经典的仪器装置如图2所示，可以安装一个汽缸式压力容器，即一个小的电动压缩机或适宜的抽气泵，以保证气体或空气均匀流动。进入装置的气体（空气或氮气），先通过含二氧化碳吸收剂（486）的吸收管或吸收塔，除去二氧化碳。装置由一个带三口颈接头的100ML蒸馏瓶（14）组成。颈（5）与滴液漏斗（4）连接，管子接口（6）与连接管连接，接口（8）与冷凝管连接。颈（5）上的漏斗和接口（6）上的管子与Y型管相连接。这样，二氧化碳的气体既可以通过连接管6，又可以由弹簧夹（2）通过滴液漏斗。通过冷凝管（9）后，气体进入浓硫酸洗气瓶（10），通过含有硫化氢吸收剂（484）的吸收管（11）和水分吸收剂（485）的吸收管（12），随后进入两个可以称量的吸收管（13），内装3/4二氧化碳吸收剂和1/4水分吸收剂。相对于气体流向，二氧化碳吸收剂应装在水分吸收剂前面。吸收管（13）后面接一个附加吸收管（15），其中，同样装有二氧化碳吸收剂和水分吸收剂。安装此管的目的是防止空气中的二氧化碳和水分进入吸收管（13）。图2二氧化碳测定装置（基准法）1Y型管；2弹簧夹；3吸收塔，含二氧化碳吸收剂；4滴液漏斗；5滴液漏斗下口颈；6管子接口；7三口颈蒸馏头；8冷凝管接口；9冷凝管；10洗气瓶，内装浓硫酸；11吸收管，内装硫化氢吸收剂；12吸收管，内装水分吸收剂；13吸收管，内装二氧化碳吸收剂和水分吸收剂；14100ML蒸馏瓶；15吸收管，内装二氧化碳吸收剂和水分吸收剂可以称量的吸收管（13）可以参照下面尺寸两分支管之间的外部距离45MM内径20MM管底部和磨口上部分之间距离75MM管壁厚度15MM520测定二氧化碳含量的仪器装置（代用法）经典的仪器装置如图3所示，用小真空泵在仪器上产生负压。图3二氧化碳测定装置（代用法）1、硫酸（417）用滴液漏斗；2、冷凝管；3、吸收管，内装水分吸收剂；4、吸收管，二氧化碳和水分吸收剂；5、吸收管，内装二氧化碳和水分吸收剂；6、真空泵；7、100ML蒸馏瓶；8、吸收塔，内装二氧化碳吸收剂；9、洗气瓶（空瓶）；10、洗气瓶，内装浓硫酸或煤油521火焰光度计可足够稳定的测定钠在589NM处和钾在768NM处的谱线强度。为避免碱土金属对测定的干扰，火焰光度计应采用丙烷气或丁烷气，产生较低的温度。522铂金皿523滤纸中速滤纸，预先用热水洗涤。524搅拌器耐氢氟酸腐蚀，例如铂。525加热灯可蒸发干燥样品。6水泥试样的制备化学分析前，按照EN1967处理试验室样品，按如下所述制备均匀的试验样品。用缩分器或四分法取约100G样品，在150M或125M筛上过筛至筛余恒定。用磁铁吸出筛余物中的金属铁（见注）。然后研磨筛余物直到全部通过150M或125M筛。将样品移入干净干燥的密闭容器内，摇匀。尽快进行全部操作，以使样品暴露在大气中的时间很短。注此处操作是由统计学控制的分析操作。对于要测定的化学特性而言，若金属铁的含量高低对其无影响，则无需去除金属铁。7烧失量的测定71原理在氧化气氛中测定烧失量，在95025空气中灼烧，可使二氧化碳和水排出，并将易氧化的元素氧化。对于氧化作用对烧失量影响的校正，由金属铁、二价铁和二价锰氧化所带来的误差忽略不计，仅对硫化物的氧化程度进行校正（见74）。72过程称量100005G水泥试样（M7），置于已预先灼烧至恒量的坩埚中，精确至00005G，把盖盖的坩埚放入已控制在95025的电炉内。加热5MIN后，移去坩埚盖，并把坩埚继续在炉内灼烧10MIN。将坩埚置于干燥器内冷却至室温，称量，按照35灼烧至恒量（M8）。注对含硫化物水泥，通过测定灼烧前后硫酸盐的含量可达到对烧失量的更精确测定，校正在74中有叙述。73结果计算和表达按照下式计算，烧失量以表示L（9）1078ML式中M7试样的质量，克；M8试样灼烧后的质量，克。74硫化物的校正通过测定灼烧前硫酸盐SO3（最初）和灼烧后硫酸盐SO3（最终）的含量，来校正测定烧失量时硫化物氧化的程度。关系式如下ASO3（最终）SO3（最初）硫化物氧化产生的SO3B吸收的氧校正值（硫化物氧化产生的SO3）80C校正后的烧失量烧失量（L）吸收的氧其中A）、B）、C）中所有数值以百分数表示，以未灼烧试样的最初质量为基准。在试验报告中应说明使用的校正。75重复性和再现性重复性标准偏差004。再现性标准偏差008。8硫酸盐三氧化硫的测定81原理用盐酸分解水泥试样所产生的硫酸根离子，在PH1015之间与氯化钡溶液生成沉淀。在沸煮下进行硫酸钡沉淀。重量法完成测定，并以SO3表示硫酸盐含量。82过程称取100005G水泥试样（M9），精确到00005G，置于250ML烧杯中，加入90ML水，边搅拌边加入10ML浓盐酸（41）。缓慢加热并用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解，保持溶液微沸15MIN。用中速滤纸过滤到一个400ML烧杯中，用热水充分洗涤，直至用硝酸银检验无CL存在。将溶液体积调整至250ML；必要时用盐酸111或氨水116调整PH至115之间。加热至沸并保持5MIN，检查溶液是否澄清；如不澄清，需要重新试验。在不断搅拌的同时，保持溶液微沸，滴加10ML氯化钡溶液（120G/L）。继续微沸至少30MIN，保持溶液体积在225250ML，盖上表面皿在室温下静置1224H。用慢速滤纸过滤沉淀，并用沸水洗涤直至硝酸银检验无CL为止。在95025下灼烧至恒量（M10）。注一般灼烧15MIN足以达到恒量。83结果计算和表达按照下式计算（10）910910334MMSO式中M9试样的质量，克；M10硫酸钡质量，克。84重复性和再现性重复性标准偏差007。再现性标准偏差008。9盐酸和碳酸钠处理后不溶物的测定91原理本方法用稀盐酸溶液处理以尽量避免可溶性二氧化硅沉淀来测得水泥中的不溶残渣。经这样处理的残渣再用沸煮的碳酸钠溶液处理，以便再溶解可能已沉淀的痕量二氧化硅。灼烧后用重量分析法测定残渣含量。92过程称取100005G水泥试样（M11），精确到00005G，置于一个250ML烧杯中，加入90ML水，边搅拌边加入10ML浓盐酸。缓慢加热溶液，用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解。保持溶液微沸15MIN。用中速滤纸过滤，用近沸水洗涤。将滤纸和残渣放入原烧杯中，并加入100ML碳酸钠溶液（50G/L），煮沸约30MIN。用中速滤纸过滤，用近沸水洗涤，然后用热盐酸119洗涤4次，直至用试纸检验PH2。最后用近沸水洗涤直至硝酸银检验无CL为止。在95025下灼烧至恒量（M12）。注1一般30MIN的灼烧时间足以达到恒量。注2如果滤液不澄清，可再用慢速滤纸过滤，用热水彻底冲洗，将2张滤纸上的残渣合在一起灼烧。如果这样操作后滤液还是浑浊，但对不溶物的影响可以忽略。93结果计算和表达不溶物的百分数表示，可用下式计算不溶物（11）102M式中M11试样的质量，克；M12灼烧后不溶物残渣的质量，克。94重复性和再现性重复性标准偏差004。再现性标准偏差006。10用盐酸和氢氧化钾处理后不溶物的测定101原理本方法用盐酸溶液处理得到水泥中不溶残渣，再用沸煮的氢氧化钾溶液处理，经灼烧后重量法测定残渣含量。102过程称取100005G水泥试样（M13），精确到00005G，置于瓷蒸发皿内，加25ML水，并用玻璃棒分散试样。加入40ML浓盐酸，慢慢加热溶液，用平头玻璃棒压碎试样直至完全溶解。在水浴上蒸发至干。用20ML浓盐酸再重复两次操作。用100ML稀盐酸13处理第三次蒸发后的残渣。再加热，用中速滤纸过滤，用近沸的水冲洗直至硝酸银检验无CL为止。将滤纸和过滤物移入一装有球形冷凝器的250ML锥形烧瓶中，再加100ML氢氧化钾溶液（250G/L）。在室温下放置16H，然后在回流冷凝下加热煮沸4H。用中速滤纸过滤，先用水洗涤，然后用100ML盐酸19洗涤，最后用近沸水冲洗直至硝酸银检验无CL为止。在95025下灼烧至恒量（M14）。注一般30MIN的灼烧时间足以达到恒量。103结果计算和表达不溶物的百分数表示，可用下式计算不溶物（12）1034M式中M13试样的质量，克；M14灼烧后不溶物残渣的质量，克。104重复性和再现性重复性标准偏差015。再现性标准偏差01。11硫化物的测定111原理试样在还原气氛下用盐酸分解。硫化物转化成硫化氢，可由气流带入氨性硫化锌溶液里，生成硫化锌沉淀，由碘量法测定。112过程使用59所述的仪器，称取100005G水泥试样（M15），精确到00005G，置于250ML带磨口玻璃接头的圆底烧瓶内，。加约25G氯化亚锡和01G铬（见注2），用50ML水分散，把烧瓶固定到分液漏斗的磨口颈部并连接到冷凝器上，其玻璃出口管插入到装有15ML氨性硫酸锌溶液和285ML水的烧杯内。接通气源（空气、氮气或氩气），调节气流至约10ML/MIN。停止气流，从分液漏斗放入50ML盐酸11，确保少量酸留在分液漏斗上以起到密封作用。再接通气源，将烧瓶中的溶液加热至沸腾，煮沸10MIN。断开出口管，在搅拌时出口管可用作搅拌棒。冷却至室温，用移液管加入10ML约00166MOL/L碘酸钾溶液（460），加入25ML浓盐酸。用01MOL/L硫代硫酸钠溶液（461）滴定至淡黄色然后加2ML淀粉溶液（449），滴定至溶液由蓝色变为无色。注1如果硫化物含量低（010），称取试样量应按比例增加。注2铬可加速水泥中可能存在的硫铁矿（FES2）的溶解。113结果结算和表达按照下式计算硫化物的百分含量1598159821603063MFVFMFVFS（13）式中V8碘酸钾溶液的体积，ML；F碘酸钾溶液的系数；V9滴定消耗的硫代硫酸钠溶液的体积，ML；F硫代硫酸钠溶液的系数；M15试样质量，G。114重复性和再现性重复性标准偏差002。再现性标准偏差004。12锰的测定121原理用高碘酸钾使存在的锰氧化成高锰酸根（MNO4）。于525NM处测量紫色溶液的吸光度。三价铁离子与磷酸络合，促进MNO4的形成和稳定溶液颜色。122过程称取0110G（见注1）水泥试样（M16），精确到00005G，置于250ML烧杯中，用大约75ML水分散，搅拌，小心加入15ML浓硝酸，在通风橱内煮沸至硫化氢逸出，且水泥试样分解完全。注1对于含锰001的水泥而言，建议称取试样量约为1G，称样量应与锰浓度相协调。注2对于含较高不溶物的水泥来说，需要将分离部分熔融以获得完整溶液，可按照测定主要成分时所规定的过氧化钠烧结法（见132）进行操作。用中速滤纸过滤到400ML烧杯中，用热水洗涤残渣直至滤液体积为120ML。在此滤液中加入10ML浓磷酸，混匀，加15G高碘酸钾，加热至沸腾直至高锰酸盐特征粉色出现。如未出现，加几滴浓氨水降低酸度。出现粉色后，继续慢慢煮沸30MIN。冷却并将烧杯内的溶液移入200ML容量瓶内。冷却至室温后加水稀释至刻线。用分光光度计于525NM的波长处，以水作参比，测定溶液的吸光度。吸光度值记录至小数点后第三位。根据使用比色皿对应的工作曲线读出吸光度可得到锰的浓度C，单位MNMG/200ML。浓度值保留至小数点后第三位。123结果计算按下式计算锰含量的百分含量（14）16160MCCMN式中C溶液中锰的浓度，MG/200ML；M16试样质量，G。124重复性和再现性重复性标准偏差0003。再现性标准偏差003。125结果表达锰含量通常表示为MNO或MN2O3，按下式计算，（）（15）MNNO291，（）（16）4313主要元素的测定131原理水泥试样完全分解后进行分析。对于不溶物（按照条款9测定）不大于15的水泥试样，可用盐酸和氯化铵分解试样（代用法）。用过氧化钠烧结或在氯化铵存在下用盐酸分解水泥试样。第一种情况，烧结固体在盐酸中溶解后，大部分二氧化硅既可用二次蒸发沉淀，或者可以用聚环氧乙烷凝聚、盐酸沉淀。第二种情况，大部分二氧化硅通过处理分离。沉淀的不纯二氧化硅用氢氟酸和硫酸处理使其挥发，残渣用碳酸钠和氯化钠混合物处理，用盐酸溶解后合并到二氧化硅的滤液里。在氯化铵存在下用盐酸处理时，如用氢氟酸和硫酸挥发不纯二氧化硅后，获得的残渣大于05，则此方法不适用，必须用过氧化钠分解水泥试样。最终溶液，可溶的（残留）二氧化硅用分光法测定，三氧化二铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁用络合滴定法测定。化学分析示意图如图4所示。不纯的、纯的和可溶性的（残留）二氧化硅相对含量的变化取决于所使用的分析步骤，但是无论选择图4中的哪种途径都将获得相同的总二氧化硅含量。用NA2O2（132）分解1G试样用HCL两次蒸发沉淀（133）或在聚环氧乙烷存在条件下用HCL沉淀（134）用HCL和NH4CL直接处理1G试样（135）不纯SIO2用HF和H2SO4挥发纯SIO2（）（136）用NA2CO3和NACL熔融残渣并溶解（137）滤液最终溶液500ML分光法（）测定可溶性SIO2（138）FE2O3EDTA1310CAOEGTA1312MGOEGTA1313CAOEDTA1314CAOMGOEDTA1315或UO总的SIO2（）（139）AL2O3EDTA1311MGO差减法或1如果在用盐酸和碳酸钠处理后的不溶物（见条款9）大于15，需要使用过氧化钠分解试样的方法。2当使用氯化铵法时，如果用氢氟酸和硫酸挥发后的不溶残渣大于05，需要使用过氧化钠分解试样。图4主要元素化学分析示意图132过氧化钠分解试样称取100005G水泥试样（M17），精确至00005G，和2G过氧化钠置于铂金坩埚中，用样勺充分混合，把粘在勺上颗粒全部刷回混合物内。用大约1G过氧化物覆盖混合物，小心将盖盖的坩埚放在炉口预热2MIN，再把坩埚放在温度均匀控制在50010的加热区的支架上。30MIN后，取出坩埚冷却至室温。烧结物料不应粘在坩埚壁上。如果粘附，就在低于第一次使用温度10下重新分解。将烧结物移入400ML烧杯内，用150ML冷水冲洗坩埚。盖上表面皿，加热至烧结物完全溶解，小心加入50ML浓盐酸，应得到澄清的溶液。若不澄清，则应升高10用过氧化物重新分解，或在炉内以2倍时间分解。加入1ML硫酸11，加热至沸保持沸腾30MIN。此溶液可按照133或134用于沉淀二氧化硅。133二氧化硅的沉淀和测定二次蒸干法（基准法）1331过程将132制备好的溶液置于1055加热板上蒸干。加几滴浓盐酸润湿，蒸干1H。冷却至室温后，用10ML浓盐酸处理残渣。几分钟后用50ML水稀释，加热至沸，用中速滤纸将溶液过滤至500ML容量瓶中。用热水冲洗滤纸和残渣3次。以同样方式蒸发滤液和洗液，用10ML浓盐酸处理，再加入50ML水稀释，煮沸，然后用同一滤纸过滤到之前的容量瓶中。过滤困难时可能使用第二张滤纸，在这种情况下，下列步骤用两张滤纸和沉淀物。用热水冲洗滤纸和沉淀直至硝酸银检验无CL。将洗液收集于同一500ML容量瓶中。在117525下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量。注一般60MIN足以达到恒量。按照136规定，挥发灼烧后的沉淀。把分解残渣的溶液（137）加入到之前的的500ML容量瓶内。此溶液用于分光法测定可溶性硅（即残留在溶液中的硅）（138），并用于三氧化二铁（1310），氧化铝（1311），氧化钙（1312或1314）和氧化镁（1313或1315）的络合滴定。1332结果计算和表达按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量不纯（17）10278MSIO式中M17132中试样质量，G；M18按1331测定的质量，G。134二氧化硅的沉淀和测定聚环氧乙烷法（代用法）1341过程将按132条制备好的溶液蒸干，冷却后，加入5ML水和10ML浓盐酸溶解残渣。边搅拌边加入一些无灰滤纸浆，5ML聚环氧乙烷溶液（450），确保沉淀物和聚环氧乙烷充分混合，尤其是粘在烧杯壁上的沉淀物。充分搅拌，再加入10ML水，略加搅拌后静置5MIN。用中速滤纸过滤，滤液放进500ML容量瓶中，并用热盐酸119洗涤。用橡胶或塑料擦棒将粘在烧杯壁上沉淀物全部刮下，用热盐酸119冲洗滤纸和沉淀物至少5次，然后用热水洗涤，确保滤纸上残渣在洗涤时沉底分散，直至硝酸银检验无CL。将洗液收集在之前的500ML容量瓶中。在117525下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量（M19）。注一般60MIN足以达到恒量。按照136规定，挥发灼烧后的沉淀。把分解残渣的溶液（137）加入到之前的的500ML容量瓶内。此溶液用于分光法测定可溶性硅（即残留在溶液中的硅）（138），并用于三氧化二铁（1310），氧化铝（1311），氧化钙（1312或1314）和氧化镁（1313或1315）的络合滴定。1342结果计算和表达按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量不纯（18）10279MSIO式中M17132中试样质量，G；M19按1341测定的质量，G。135盐酸分解氯化铵聚沉二氧化硅方法（代用法）注该方法仅用于按条款9测定的不容物不大于15的水泥试样。1351过程称取100005G水泥试样（M20），精确至00005G，置于100NL烧杯中。加入大约1G氯化铵，用玻璃棒彻底混合，盖上表面皿，小心沿烧杯壁加入10ML浓盐酸，停止冒泡时，加入10滴浓硝酸，用玻璃棒搅拌，压碎颗粒。将烧杯连同表面皿一起置于沸水浴上30MIN，用少量热水稀释，用粗滤纸过滤到500ML容量瓶中。将胶质沉淀完全转移至滤纸上（不要稀释），溶液通过滤纸。用橡胶或塑料擦棒刮下粘在烧杯上的所有沉淀物。用热盐酸199冲洗烧杯和沉淀物，然后用少量热水冲洗沉淀物和滤纸，直至硝酸银检验无CL。将洗液收集在之前的500ML容量瓶中。该溶液与按137条款规定处理的分解残渣后的溶液一起用于138分光法测定可溶性二氧化硅。在117525下，铂金坩埚中灼烧滤纸和沉淀物至恒量（M21）。注一般60MIN足以达到恒量。按照136规定，挥发灼烧后的沉淀。1352结果计算和表达按照下式计算不纯二氧化硅的百分含量不纯（19）102MSIO式中M201351中试样质量，G；M19按1351测定的质量，G。136纯二氧化硅的测定1361过程用约051ML水润湿1331（M18）或1341（M19）或1351（M21）得到的沉淀，然后加大约10ML氢氟酸和2滴浓硫酸，在通风橱内的砂浴或电热板上蒸发，直至白色硫酸烟雾消失。将蒸干后的坩埚放进炉子，在117525下灼烧10MIN，干燥器内冷却至室