电厂、化工化学基础知识.pdf

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1、第一部分化学基础知识第 一 章 概 述分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学，它的任务是研究确定物质组成的分析方法和有关原理。它所要解决的问题是：物质中含有哪些组分，各个组分的含量是多少，以及这些组分是以怎样的状态构成物质的。要解决这些问题，就要根据物质的运动变化规律研制仪器设备，制订分析方法，因此分析化学是化学分析工作最根本的基础。化学分析根据试样用量的不同分为：常量组分分析、半微量组分分析、微量组分分析和痕量组分分析。前三种用滴定分析可测，后一种用仪器进行分析。分析方法按测定原理和使用仪器的不同一般分为两大类，即化学分析方法与仪器分析方法。一、化学分析法1、以化学反应为基础的分析方

2、法，称为化学分析法。分为重量分析法、滴定分析法和气体分析法。1）重量分析法：通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的待测组分转化为另一种纯粹的、固定化学组成的化合物，再称量该化合物的重量，从而计算出待测组分的含量或质量分数，这样的分析方法称为重量分析法。根据分离的方法不同，重量分析法又可分为沉淀法、挥发法和萃取法等。重量分析法应该注意以下几点：1、加入沉淀剂时要缓慢，使生成较大颗粒。2、沉淀的过滤和洗涤，采用倾注法。倾注时应沿玻璃棒进行。沉淀物可采用洗涤液少量多次洗涤。2）滴定分析法：将已知浓度的试剂溶液，滴加到待测物质溶液中，使其与待测组分发生反应，而加入的试剂量恰好为完成反应所必需的，根据试

3、剂的浓度和加入的准确体积，计算出待测组分的含量的分析方法称为滴定分析法。这种已知准确浓度的试剂溶液称为滴定液。将滴定液从滴定管中加到被测物质溶液中的过程叫做滴定。当加入滴定液中物质的量与被测物质的量按化学计量定量反应完成时，反应达到了计量点。（化学计量点是根据化学反应的计量关系求得的理论值）在滴定过程中，指示剂发生颜色变化的转变点称为滴定终点。滴定分析法包括：酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定。3）仪器分析方法：是以物质的物理和物理化学性质为基础并借用较精密的仪器测定被测物质含量的分析方法。仪器分析方法包括：光学分析法（分光光度法、原子吸收法、发射光谱法等）、电化学分析法（电位法、电导

4、法、电解法、极谱法和库仑分析法）、色谱分析法（气相色谱分析法、液相色谱分析法)。特点：快速、灵敏、能测量含量很低的杂质含量。但精密仪器价格昂贵，不能普及。二、误差的分类1、系统误差又称可测误差，是由分析操作过程中的某些经常原因造成的。引起系统误差的原因：仪器误差；方法误差；试剂误差；操作误差检验和消除系统误差的方法：对照实验，不同方法或同一方法不同环境空白试验1)a.在一般测定中，为提高分析结果的准确度，以空白水代替水样，用测定水样的方法和步骤进行测定，其测定值称为空白值。然后对水样测定结果进行空白值校正。b.在微量成分比色分析中，为校正空白水中待测成分含量，需要进行单倍试剂的空白试验。单倍试

5、剂空白试验，与一般空白试验相同。双倍试剂空白试验是指试剂加入量为测定水样所用试剂量的两倍，测定方法和步骤均与测定水样相同。根据单、双倍试剂空白试验结果可求出空白水中待测成分的含量，对水样测定结果进行空白值校正。校准仪器和量器改进分析方法或采用辅助方法校正测定结果2、偶然误差：指测定值受各种因素的随机变动而引起的误差。它是客观存在的，不可避免的。三、滴定分析法1、概念化学计量点：当加入的标准溶液与测定的物质按照一定的化学反应式定量反应完全时，即反应达到了化学计量点。滴定终点：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的转折点。滴定误差：滴定终点和化学计量点不一定恰好符合，它们之间存在着很小的差别，由此

6、引起的测量结果的误差叫滴定误差2、常用的滴定方法直接滴定；反滴定法；置换滴定；间接滴定3、酸碱滴定法1）、酸碱滴定法是利用酸碱间的反应来测定物质含量的方法，也叫中利法。2）、酸碱指示剂常用的有酚酬指示剂、甲基橙指示剂4、络合滴定法1）络合滴定法是指利用形成配合物反应为基础的滴定分析方法。提供配位原子的物质称为配位体，即络合体。硬度、钙、镁的测定均属于络合滴定法。2）EDTA,乙二胺四乙酸的简称用HY表示。分析工作中常用的是乙二胺四乙酸二钠盐。是一种白色结晶状粉末，无臭无味，无毒，易精制，稳定。3）络合滴定指示剂常用的有：络 黑T（PH=10）、钙 指 示 剂（PH=1213）、微硬指示剂5、氧

7、化还原滴定法氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析法。它是以氧化剂或还原剂为标准溶液来测定还原性或氧化性物质含量的方法。氧化还原滴定法分为：高镒酸钾法、重倍酸钾法、碘量法和溟酸钾法标准溶液自身作为指示剂。如高镒酸钾标准溶液具有深紫色,当到达理论终点时稍过量的半滴高镒酸钾标准溶液，就足以使溶液变为淡粉色。四、浓度的表示方法溶液的浓度是表示一定量的溶液所含液质的量。实际应用上,都是根据需要来配制各种浓度的溶液。根据我国法定计量单位规定，可 用（物质的）质量分数、（物质的）体积分数和（物质的）浓 度（即物质的量浓度）等来表示。1、质量分数以前称为重量百分浓度.它表示物质B（溶质B）的质量与溶

8、液的质量比,用符号（WB）表示。即W=物质8的 质 量 溶质8的质量B混合物的质量 溶液的质量习惯上为方便起见也可用百分数（）表示。2、体积分数（质量浓度）表示物质B （溶质B）的质量除以混合物（WB）的体积用符号PB表示，即0溶质8的质量溶液的体积单位可用百分数表示，也可用克每升（g/L）,或毫克每升（mg/L）,或微克每升5 g/L）。若溶液用百分数表示，以指示剂称呼者，其浓度则不标注（体积分数）。3、体积比浓度体积比浓度是指液体试剂与溶剂按x+y的体积关系配制溶液，符号（x+y）。如硫酸溶液（1+3）是指1体积的浓硫酸与3体积的水混合而成的硫酸溶液。4、滴定度滴定度是指1 m L溶液中所

9、含相当于待测成分的质量即每m L标准溶液相当于被测物质的量，用符号T表示。单位为毫克每毫升（mg/mL），或微克每毫升（N g/mL）。如 TK M no 4/Fe=O.5 5 g/ml 表示I ml K M nO,溶液可以和0.5 5 g Fe反应5、物质的量浓度物质的量浓度简称浓度，以前称为（体积）摩尔浓度和当量浓度。它是用物质B （溶 质B）的物质的量除以混合物（溶液）的体积,用符号CB表示，在化学也表示成 B。即溶质8的物质的量L J 溶液的体积K单位为摩尔每升（mol/L）或 毫 摩（尔）每 升（mmol/L）或微摩尔每升M mol/L o根据摩尔的定义，在使用摩尔这一单位时，必须指

10、明基本单元。规定在使用物质的量浓度 B 时，也必须标明B是什么粒子。基本单元是多少。6、市售试剂的浓度：测定中使用的市售试剂均称为浓某酸，浓氨水。化学试剂主要分优级纯、分析纯和化学纯三种表1-1-1水质分析项目、代表符号、单位P p m:I O”p p b:1 0-9 p p t:W1 21 mg/L=1 ppm=1000ppb项目符号单 位中文法定单位全固体QG毫克/升mg/L悬浮固体XG毫克/升mg/L溶解固体RG毫克/升mg/L灼烧减少固 SG毫克/升mg/L体DD微西/厘米K/cm电导率pHpHSiO2毫 克/升，微克/升mg/L,%/L硅R2O3毫克/升mg/L铁铝氧化物Ca毫克/升

11、mg/L钙YD毫摩尔/升，微摩尔/mmol/L,Mmol/L硬度Mg升mg/L镁cr毫克/升mg/L氯化物A l毫克/升mg/L铝SD毫克/升mmol/L酸度JD毫摩尔/升mmol/L,Mmol/L碱度SO42-毫摩尔/升，微摩尔/mg/L硫酸盐PO4A升mg/L磷酸盐Cu毫克/升Mg/L铜Fe毫克/升%/L铁NH3微克/升mg/L氨N2H4微克/升mg/L 卅g/L联氨o2毫克/升Ng/L溶解氧Na毫克/升，微克/升Mg/L钠NO3一微克/升mg/L硝酸盐NO2-微克/升mg/L亚硝酸盐C12毫克/升mg/L游离氯H2S毫克/升mg/L第二章常用玻璃仪器硫化氢FY毫克/升mmol/L腐植酸盐

12、COD毫克/升mg/L化学耗氧量A X毫摩尔/升安定性TD毫克/升cm透明度LNmmol/L硫酸盐凝聚厘米剂毫摩尔/升化验工作中大量使用玻璃仪器，是因为玻璃具有一系列优良性质，它有很高的化学稳定性、热稳定性，有很好的透明度、一定的机械强度和良好的绝缘性能。玻璃的化学稳定性好并不是绝对的不受侵蚀，使用时我们应注意的问题有：氢氟酸对玻璃有很强烈的腐蚀 性,故不能用玻璃仪器进行含有氢氟酸的实验。碱液特别是浓的或者热的碱液对玻璃有明显地腐蚀，储存碱液的玻璃仪器如果是磨口仪器还会使磨口粘在一起无法打开。因此，玻璃容器不能长时间存放碱液。一、常用的玻璃仪器下面我们开始介绍常用的玻璃仪器：1、烧杯：烧杯用做

13、常温或加热情况下配制溶液、溶解物质和较大量物质的反应容器。配制溶液、溶解样品等加热时应置于石棉网上，使其受热均匀，一般不可烧干；盛液体加热时，不要超过烧杯容积的2Z3,一般以烧杯容积的1/2为宜。用于溶解时，液体 的 量 以 不 超 过 烧 杯 容 积 的 为 宜。2、锥形瓶：加热处理试样和容量分析滴定，磨口锥形瓶加热时要打开塞，非标准磨口要保持原配塞（用塑料绳系以防丢失）；注入的液体试样最好不超过其容积的1/2,过多容易造成喷溅。锥形瓶洗瓶3、洗瓶：装纯化水洗涤仪器或装洗涤液如（铭酸洗液）洗涤沉淀；常用的有吹出型和挤压型两种。吹出型由平底玻璃烧瓶和瓶口装置一短吹气管和长的出水管组成；挤压型由

14、塑料细口瓶和瓶口装置出水管组成。4、量筒、量杯：粗略地量取一定体积的液体用，不能加热，不量筒玻璃量杯能在其中配制溶液，不能在烘箱中烘烤，操作时要沿壁加入或倒出溶液；量筒越大，管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以，实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。注入液体后，等1 2分 钟，使附着在内壁上的液体流下来，再读出刻度值。5、容量瓶：配制准确体积的标准溶液或被测溶液，非标准的磨口塞要自/保持原配；使用容量瓶时应注意以下 V/儿J L(1)不能在容量瓶里进行溶质的溶解，。卷/应将溶质在烧杯中溶解后转移到容&b量瓶里。(2)容量瓶不能进行加热。如果

15、溶质在溶解过程中放热，要待溶液冷却后再进行转移。(3)容量瓶只能用于配制溶液，不能储存溶液，因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀，从而使容量瓶的精度受到影响。(4)容量瓶用毕应及时洗涤干净，塞上瓶塞，并在塞子与瓶口之间夹一条纸条，防止瓶塞与瓶口粘连。定管分酸式滴定管、碱式滴定管 活塞要原配；漏水的不能使用;不能加热；不能长期存放碱液；碱式管不能放与橡皮作用的滴定液。装入标微量滴定管准溶液前应先用该标准溶液淋洗滴定管23次，装入标准溶液后转动活塞或捏挤玻璃珠以排除下端存留气傕以防读数不准。7、酸式、碱式滴定管的使用：8、玻璃棒的作用：1、导 流 2、搅 拌 3、转移9、微量滴定管：主要规格有1、2、3、

16、4、5、10m L进行微量或半微量分析滴定操作，只有活塞式；10、移液管与吸量管：可以准确地移取一定量的液体，不能加热；上端和尖端不可磕破；使用完毕后，应立即用自来水及蒸储水冲洗干净置于移液管架上。图 229移液管的使用11、刻度吸管：准确地移取各种不同量的液体；观察有无“吹”字：若 有，说明刻度到尖端，放液后需将尖端的溶液吹出，否则不吹。12试剂瓶：分为细口瓶、广口瓶、下口瓶;细口瓶用于存放液体试剂；广口瓶用于装固体试剂；棕色瓶用于存放见光易分解的试 剂 不 能 加 热；不能在瓶内配制在操作过程放出大量热量的溶液；磨口塞要保持原配；环标刻度吸管、分度吸管、刻度移液管放碱液的瓶子应使用橡皮塞，

17、以免日久打不开；浓碱液不能存放在玻璃容器内。13、滴瓶：装需滴加的试剂,瓶口内侧磨砂，瓶盖部分用滴管取代。用来装使用量很小的液体的容器。一般存放指示剂。14、漏斗、长颈漏斗：用于定量分析，过滤沉淀；短颈漏斗用作一般 过 滤；在实验中使用滤纸多连同漏斗一同使用。滴瓶 网1).将过滤纸对折，连续两次。然后按一侧三层，另一侧一层打开，成漏斗状。2).把漏斗状滤纸装入漏斗内，滤纸边要低于漏斗边，向漏斗口内倒一些清水，使浸湿的滤纸与漏斗内壁贴靠。3).将装好滤纸的漏斗安放在过滤用的漏斗架上，在漏斗颈下放接纳过滤液的烧杯或试管，并使漏斗颈尖端靠于接纳容器的壁上。4).向漏斗里注入需要过滤的液体时，右手持盛

18、液烧杯，左手持玻璃棒，玻璃棒下端靠紧 漏 斗 三层低一面上，使杯口紧贴玻璃棒，待滤液体沿杯口流出，再沿玻璃棒倾斜之势,顺势流入漏斗内，使漏斗尖端与烧杯壁贴牢，流到漏斗里的液体,液面不能超过漏斗中滤纸的高度。敢瑞棒垂直拿备烧杯!*,遍 对香淡三层的一边,但不能碰到这纸15、分液漏斗：分别有滴液、球形、梨形、筒形，作用是分开两种互不相溶的液体；用于萃取分离和富集（多用梨形）；制备反应中加 液 体（多用球形及滴液漏斗）磨口旋塞必须原配，漏水的漏 球形分液漏斗斗不能使用;16试管：1）装溶液时不超过试管容 量 的1/2,加热时不超过试管的 1/3 o2）加热使用试管夹、试管口不能对着人。加热盛有固体的

19、试管时，管口稍向下，加热液体时倾斜约45；试管夹应夹在距瓶口 1/3处。17、（纳氏）比色管：比色、比浊分析不可直火加热；非标准磨口塞必须原配；注意保持管壁透明，不可用去污粉刷洗更不能用硬毛刷刷洗,以免磨伤管壁影响透光度。,凡士林：原油经过常压和减压蒸储后留下的渣油中脱出的蜡膏，可涂抹于干燥器盖与干燥器体接触面上以隔绝空气，也可涂抹于酸式滴定管的活塞处，严格不漏水。读取数据的正确方法:24 4324.53彳二玻璃仪器的洗涤1、用水洗根据仪器的种类，选 择 合适的刷子，蘸水涮洗，洗去灰尘和可溶性物质。2、用洗涤剂洗用毛刷蘸取洗涤剂（最常用的是洗衣粉，不要用去污粉，因其中含有细砂，会 擦伤仪器内壁

20、），先反复刷洗，然后边刷边用水冲洗.当到去水后，如果达到器壁不挂水珠，则用少量去离子水分多次（最少三次）涮洗，洗去所沾的自来水，即可使用。3、用洗液洗用 1 和 2 两步仍不能洗净的仪器，或不便用刷子清洗的仪器，可用洗液清洗.用洗液清洗的仪器，仍需先用自来水冲洗，再用去离子水清洗（最少三次）。备注:儿种常用的洗涤液（见下表）洗涤液及其配方使用方法铭酸洗液（尽量不用）铭酸钾20g溶 于 40mL水中，慢 慢 加 入 360mL浓硫酸。用于除去器皿壁残留油污，用少量刷洗或浸泡一夜，洗液可重复使用,洗涤废液需经过解毒处理方可排放。盐酸（浓 盐 酸 或 1:1 盐酸）用于洗去碱性物质及大多数无机残留物

21、。碱性洗液氢 氧 化 钠 10%的水溶液或乙醇溶液。水溶液可加热使用，其去油污效果较好;但加热时间不能过长，碱-乙醇溶液不能加热。碱性高镒酸钾洗液4gKMnO4溶于水中，加 1入 lOgNaOH,用水稀释至 lOOmLo清洗油污或其他有机物质，洗后容器玷污处有褐色MnO2析出,再用浓盐酸或草酸溶液，硫酸亚铁，亚硫酸钠等还原剂除去。草酸洗液：5-10g草酸溶于100mL水中，力 口入少量浓盐酸。洗涤KmnCU洗液产生的MnO2,必要时可加热使用。I-KI洗液洗涤用A gNC）3滴定液后留下的黑褐色1g碘 和2g碘化钾溶于水中，用 水 稀 释lOOmLo玷污物，也可用于擦洗玷污过的白瓷水槽。有机溶

22、剂苯，乙 醛，丙 酮，二氯乙烷等可洗去油污或可溶于该溶剂的有机物质,用时要注意其毒性及可燃性，用乙醇配置的指示剂溶液的干渣可用盐酸-乙醇(1:2)洗液洗涤。乙醇,浓硝酸(不可事先混合!)用一般方法很难洗净的少量残留有机物可用此法:于容器内加入不多于2mL乙醇，加 入10m L浓硝酸，静置片刻，然后 再 用 水 冲 洗.操 作 应 在 通 风 柜 中 进行，不可塞住容器。三、玻璃仪器的干燥干 燥 方式操作要领注 意 事 项晾干不急等使用的，要求一般干燥的仪器洗涤后倒置，控去水分,自然晾干。烘干要求无水的仪器在 烘 箱 中 于110 120c烘lh(1)厚壁仪器，实心玻璃塞,要缓慢升温。四、玻璃仪

23、器的管理烘干后的仪器一般应在干燥器中保存。（3）量器类仪器不得用烘干法。吹干急等使用，要求干燥的仪器。控净水后，依次用乙醇乙酸涮洗几次，然后用吹风机依次热-冷风吹干。（1）溶剂要回收。注 意 室 内 通 风，防火,防毒。烤干急等用的试管管口向下倾斜，用火焰从管底依次向管口烘烤。只适用于试管1、仪器用完后，要及时洗涤干净，放回原处。2、仪器应按种类，规格顺序存放，并尽可能倒置,即可自然控干，又能防尘。3、滴定管用完洗净后,可装满除盐水，管口盖一个塑料帽，夹在滴定架上;也可倒置。4、吸（量）管可在洗净后，用滤纸包住两端,置于吸管架上（横式），如为竖式管架，可将整个架子加罩防尘（具备条件）。5、磨口

24、仪器，如容量瓶、比色管等，使用前应用小绳将塞子拴好,以免打碎塞子或互相弄混。6、6、暂时不用的磨口仪器，磨扣处要垫一纸条，用皮筋拴好塞子保存。五玻璃仪器的操作1、滴定管的操作1）滴定管的洗涤。洗涤要求是，当管内水放出后，管内壁仅有一层极薄的水膜,不允许挂有水珠。刷洗时，滴定管刷的刷毛要柔软，刷头铁丝不得外露，也不能向旁侧弯曲,以免划伤管子内壁。用洗液刷洗时，先关闭活塞，倒 入5 10mL洗液，两手分别捏住滴定管的无刻度部分，边转动边向管口倾斜，使洗液布满全管。立起后将洗液从管尖流出。如需浸泡,则可灌满洗液，夹在滴定管架上，下面接一烧杯。用洗液洗涤后，先用自来水将管中的洗液冲净,再用除盐水刷洗（

25、至少三遍）。2）滴定管的涂油和检漏将滴定管（酸式滴定管）平放在试验台上，取下活塞，用洗水纸或干布将活塞及活塞孔仔细擦干。用手指在活塞两端沿圆周涂极薄的一层凡士林，然后将活塞直插入孔中,向统一方向转动活塞（不要来回转）,直到从外面观察时全部透明为止。也可只在活塞大头涂油，再用火柴棍沾少量油直接涂在活塞孔的小口内部。涂好油后，将滴定管平放在台上,顶住活塞大头，在活塞小头的小槽处套一小胶圈，以免活塞掉 出。酸 滴 定 管 检 漏 时，先 关 闭 活 塞，用 水 充 满 至“0线 以 上，直立2min，仔细观察管尖有无水珠滴下，活塞缝隙处有无渗水;然后将活 塞 旋 转180度，再检查。碱滴定管只需 装

26、 满 水 直 立2m in即可，碱滴定管如果漏水，更换玻璃珠或胶管即可。检漏合格后，需 用 除 盐 水 洗 涤3 4次，每 次 用 水 约10mL,边转动 边 向管口倾斜,使水流经全管，并可轻微振荡。洗后的水可从管尖放出一部分，以冲洗出水口,其余的从管口倒出。当从管口倒水时,不要打开活塞，以免将活塞上的油抽入管中。3）装入操作液从试剂瓶向滴定管装溶液时，一定要直接由瓶子倒入,禁止使用漏斗，烧杯等其它仪器。使用操作溶液前，一定要将试剂瓶中的溶液摇匀。用摇匀了的溶液将滴定管洗三次，第 一 次 用10mL,第二、三次各 用5mL o装入溶液时，关闭活塞，左手指持管口处，右手持瓶，将溶液慢慢倒入，使其

27、顺管壁流入，直到“0刻 度 以 上。小瓶可直接握住瓶身（标签朝手心），大瓶可放在桌上，手握瓶颈，使其慢慢倒入。为 了使溶液充满管出口（出口管不得有气泡），对于酸式滴定管,可稍倾斜,突然打开活塞，使溶液流出。如未将气泡排出，可重复操作几次。对于碱式滴定管，可将连接胶管向上弯曲，放出溶液，即可将气泡排出。4)滴定滴定管要垂直夹在滴定管架上,下端管尖高于锥 形 瓶3 5cm,锥形瓶下衬白瓷板。滴定时，要左手握滴定管，右手摇锥形瓶。使用酸式滴定管，左手无名指与小指向手心微曲，轻轻抵住出口管;其余三指控制活塞，手指稍弯曲，轻轻向手心方向扣住，手心要悬空，转动活塞且勿向外用力,防止拉出活塞，造成漏水。用碱

28、式滴定管时，左手无名指与小指夹住出口管，拇指与食指挤压玻璃珠右上侧的胶管，流出溶液。且勿挤压玻璃管下侧的胶管，否则会将玻璃珠向上移动，使出口管尖出现气泡。备注:使用滴定管,必须能做到：(1)逐滴滴加；(2)只 加1滴;(3)使溶液悬而不滴。滴 定 时，开 始 滴 定 速 度 可 稍 快,边 滴 加 边 摇 动，不要超过10mL/min,临近终点要逐滴滴加，并且每加入一滴要充分摇匀。最后则需每加半滴就要充分摇匀(滴加半滴溶液的办法是，先将溶液悬挂在管尖上，但其量不足以自由落下而形成半滴,然后使三角瓶内壁轻轻靠一下管尖，用少量除盐水冲洗瓶壁,将其溶入溶液中)。5)滴定管的读数由于水在玻璃上有一定的

29、附着力，故应等到附着在管壁上的溶液流下来以后再读数。为此，滴定前调节起点时，先使溶液自然流出至 所 需 刻 度 以 上 约5mm处，等 待30s,在10s内调节至刻度,读数，作为起 点。滴定终了时，因滴加速度很慢，可直接读数不必等待，但如果滴加速度较快,应 等 待30s再读数。读数时一定要使滴定管处于垂直状态,视线在弯月形液面下缘最低点处，并与液面成水平，或将滴定管取下，大拇指和食指挟住滴定管的上部，使视线与液面的弯液面下沿处平 齐。对于无色或浅色溶液，应读取液面下缘最低点处，对于颜色较深难以观察下缘时，也可读液面所处的数值,但起点和终点必须取统一标准。读 数 时除要准确读取有刻度的数值外,刻

30、度之间要估读一位数值。为了便于读数，可在滴定管后衬于黑白两色读数卡。2、三角瓶的操作右手拇指，食指和中指捏住瓶颈,瓶底离白瓷板3 5cm,滴定管管 尖 深 入 瓶 口 约1cm。三 角瓶摇动时要靠转动腕关节时三角瓶向同一方向（左，右旋转均可）转 动。瓶口且勿接触管尖，瓶口仅以管尖为圆心作轻微的晃动,三角瓶体则一定要形成转动，且勿成了摆动或振动。三角瓶的洗涤见玻璃仪器的洗涤部分。3、吸管的操作1）吸管的洗涤洗涤前先检查吸管上口和排液嘴是否完好无损，必要时检查流出时间是否符合标准(见下表):标 准 容 量(mL)水样流出时间(s)滴定管移液管吸量管A ,A 2级B 级A级B 级A ,A 2级B 级

31、1,220 3515 35 7 12 5 1215 25 10 25530 4520 4515 2510 25 15 25 10 251030 4520 4520 3015 30 20 30 15 302545 7035 7025 3520 35 25 40 20 405060 9050 9030 4025 40 30 45 25 4510070 10060 10035 4530 45等待时间10153153移液管和吸量管均可用自来水洗涤，再用除盐水洗涤。较脏时(内壁挂水珠时)可用铭酸洗液洗净,洗涤方法为:右手拿移液管或吸量管，管的下口插入洗液中,左手拿吸耳球，先把球内空气压出，然后把球的尖端

32、接在移液管或吸量管的上口，慢慢松开左手手指，将洗液慢慢吸入管内直至上升到刻度以上部分，等待片刻后,将洗液放回原瓶。2）吸取溶液吸取溶液前应将欲吸取的溶液摇匀，然后用右手手指和中指捏住移液管的上端，将管的下口插入欲取的溶液中,一般插入液面下 1cm。左手拿吸耳球接在管的上口将溶液慢慢吸入,先吸入移液管容 量 的1/3左右，取出，横持，并转动管子使溶液接触到刻度以上部位，以置换内壁的水珠，然后从移液管的下口放出并弃去，如此用欲取溶液 淋 吸2 3遍，即可吸取溶液至刻度以上，立即用右手手指按住管口。3）调节液面将移液管向上提升离开液面，管的末端仍靠在盛溶液的器皿.的内壁上，管身保持直立,大拇指与中指

33、配合微微转动移液管，使溶液慢慢从下口流出，直至溶液的弯月面与标线相切为止,立即用食指压紧管口。将尖端的液滴靠壁靠去，移出移液管，插入身盛接溶液的器皿中。4）放出溶液应使盛接溶液的器皿倾斜，移液管直立，管的下端紧靠器皿的内壁，放开食指，让溶液沿器皿的内壁流下，流完后管的尖端接触瓶的内壁约15s后,将移液管移去（如移液管标有“吹”应将末端溶液吹出，不准保留）。备注：在精密分析中移液管都不允许在烘箱中烘干。为了减少测量误差，移液管每次都应从最上面刻度为起点,往下放出所需溶液体积,而不是需放出多少体积就吸取多少体积。第 三 章 水 样 的 采 集水质分析中样品的采集（包括运送和保管）是保证分析结果准确

34、性极为重要的一个步骤。必须使用设计合适的取样器，选择有代表性的取样点，并严格遵守有关采样、运送和保管的规定，才能获得符合要求的样品。一、取样装置1、取样器的安装和取样点的布置，应根据机炉的类型、参数、监督的要求，进行设计、制造、安装和布置，以保证样品有充分代表性。2、除氧水、给水的取样管，均应采用不锈钢管制造。3、除氧水、给水、炉水和疏水的取样装置，必须安装冷却器。取样冷却器应有足够的冷却面积，并接在能连续供给足够冷却水量的水源上，以保证水样流量在500 700mL/min时，水样温度仍 低 于 304 0 。在现有条件的情况下可采用纯水做冷却水，以保证取样冷却器具有良好的换热效率。4、取样冷

35、却器应定期检修和清除水垢。机炉大修时，应安排检修取样器和所属阀门。5、取样管道在取样前要冲洗5 lOmin。冲洗后水样流量调至500 700mL/min,待稳定后方可取样，以确保样品有充分代表性。6、测定溶解氧的除氧水和汽机凝结水，其取样门和盘根和管路应严密不漏空气。二、水样的采集方式1、采集接有取样冷却器的水样时，应调节取样阀门开关，使水样 流 量 在500 700mL/min,并保持流速稳定，同时调节冷却水量，使水样温度为30 40。2、给水、炉水的样品原则上应保持常流。采集其它水样时，应先把管道中的积水放尽并冲洗后方能取样。3、盛水样的 容 器（采样瓶）必须是硬质玻璃瓶或塑料 制 品（测

36、定硅或微量成分分析的样品时，必须使用塑料容器）。采样前，应先将采样瓶彻底清洗干净，采样时再用水样冲洗三次（测定中另有规定者除外），才能收集样品。采样后应迅速盖上瓶塞。4、在生水管路上取样时，应在生水泵出口处或生水流动部位取样，采集井水样品时，应在水面下50 cm处取样；采集自来水样时，应先冲洗管道5 lOmin后再取样；采集江、河、湖和泉中的地表水样时，应将采样瓶浸入水面下50 cm处取样，并且在不同的地点分别采集，以保证水样有充分的代表性。江、河、湖和泉的水样，受气候、雨量等的变化影响很大，采样时应注明这些条件。5、所采集水样的数量应满足试验和复核的需要。供全分析用的水样不得少于5 L,若水

37、样浑浊时应分装两瓶，每瓶2.5L左右。供单项分析用的水样不得少于0.3Lo6、采集供全分析用的水样应粘贴标签，注明：水样名称、采集人姓名、采集地点、时间、温度以及其它情况（如气候条件等）。7、测定水中某些不稳定成分（如溶解氧，游离二氧化碳等）时,应在现场取样测定，采样方法应按各测定方法中规定进行。采集测定铜、铁、铝等的水样时，采集方法应按照各测定方法中的要求进行。三水样的存放与运送1、水样在放置过程中，由于种种原因，水样中某些成分的含量可能发生很大的变化。原则上说，水样采集后应及时化验，存放与运送时间尽量缩短。有些项目必须在现场取样测定，有些项目则可以取样后在实验室内测定。如需要送到外地分析的

38、水样，应注意妥善保管与运送。2、水样存放时间，水样采集后其成分受水样的性质、温度、保存条件的影响有很大的改变。止 匕 外，不同的测定项目，对水样可以存放时间的要求也有很大差异。所以可以存放的时间很难绝对规定，根据一般经验，表-1-1-2所列时间可作为参考。表 1-1-2水样可以存放的时间水样种类可存放的时间(h)未受污染的水72受污染的水12 243、水样存放与运送时，应检查水样瓶是否封闭严密。水样瓶应放在不受日光直接照射的阴凉处。4、水样的运送途中，冬季应防冻，夏季应防曝晒。5、化验经过存放或运送的水样，应在报告中注明存放的时间和温度条件。第四章水质分析仪器 用以测量物质的化学组成、结构及某

39、些物理特性的仪器称为分析仪器，火电厂中常用的水质分析仪器，包括：也导率仪、酸度计、钠离子监测仪、溶解氧分析仪、硅酸根分析仪。一、电导率仪1、电导率的组成电导率仪主要由电导池（传感器）、放 大 器（转换器）和显示仪表三部分组成，电导池的作用之一就是使被测溶液中的离子产生定向迁移电流，其二就是将该溶液导电能力的大小转换成可测电量电 阻（或电导）。转换器的作用就是将传感器反映出来的电导或电阻转换成显示装置所要求的信号形式并放大至能带动显示仪表指针发生动作。显示仪表的作用是将被测物质的含量直接显示出来，它可以以数字、打印机、记录仪等形式显示。由于所有电解质溶液都具有导电性，也就是说溶液中的各种正、负离

40、子都具有导电能力,溶液的导电性能是溶液中各种离子的一种综合反映，因而电导率仪仅仅是测量水纯度的一利仪表。在火力发电厂水汽监督中使用最早、最广的仪表是电导率仪。电导率已作为水质的一项指标，例如，一级化学除盐水电导率（2 5）不大于l Ou s/c m,一级化学除盐混床处理水电导率（2 5 ）不大于0.2 口 s/c m。（一）电导池、电导、电导率及电极常数能导电的物质称为导体。按导体导电机理的不同，可将其分为两类。第一类导体依靠自由电子的运动导电。例如：金属、石墨和某些金属的化合物等。当电流通过第一类导体时，导体本身不发生化学变化，随着温度升高,其导电能力降低。衡量该类导体导电能力的物理量为电阻

41、（K）或电 阻 率（P）。第二类导体依靠离子在电场作用下的定向迁移而导电。如电解质溶液或熔融状态的电解质。电解质溶液是交流电源A.一L指示仪表放大号电导池最常见的第二类导图1-2分压式电导率仪原理示意E 交流电源；Rm一分压电阻；R x-溶液电阻；Em R m上的电压体。为了使电流通过电解质溶液，常将两个第一类导体(称为电极)浸入电解质溶液，与溶液一起构成导电通路，当电极上施以外加电压，电极与电解质溶液的界面上便发生电极应，同时溶液中的阴、阳离子分别向两电极定向迁移，产生导电现象。在电解质溶液中，带电离子在电场的作用下定向迁移形成电流而导电。与第一类导体相反，随着温度的升高，第二类导体的导电能

42、力将增强。第二类导体的导电能力的大小常用电导 率(Y )这个物理量来表示，电解质溶液的电导率越低，水的纯度越高。以测量溶液导电能力的强弱为基础来确定物质含量的分析方法，称为电导分析法。直接测量及显示被测电解质溶液电导率的仪器我们称之为电导率仪。习惯上溶液的导电能力用电阻率P的倒数Y来度量,Y称为电导率，电 导(G)是 电 阻(R)的倒数。因此当两个电极(通常为伯电极或伯黑电极)插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻值与电极间距L(c m)正比，与电极的截面积A (c m 2)反比，即：R=P X (L/A)其中P为电阻率，是长1 c m,截面积为l c m 2

43、导体的电阻，其大小决定于物质的本性。据上式，导体的电导(G)可表示成下式：G=1/R=(1/P)X (A/L)=K X (1/J)其中，K=1/P称为电导率，J =L/A称为电极常数电解质溶液电导率指相距1 c m的两平行电极间充以l c m 3溶液时所具有的电导。由上式可见，当已知电极常数（J）,并测出溶液 电 阻（R）或 电 导（G）时，即可求出电导率。2、溶液电导率和溶液浓度的关系1）、溶液的电导率大小虽能说明溶液导电的能力，但不能说明该溶液是在多大浓度时所具有的导电能力，事实上，各种不同溶液在相同浓度时导电本领往往是不同的，溶液的电导率随溶液浓度的增大而增大，又由于溶液中各种离子的摩尔

44、电导各不相同，故溶液电导率只能反映溶液的总含盐量，并不能分别指出各种离子的含量。同时温度对溶液电导率也有影响。如温度升高，离子迁移速度升高，溶液导电能力增强，电导率增大。2）、酸碱浓度计也是一种电导率仪。它是通过测量溶液的电导率来确定溶液浓度的仪表，主要由传感器、转换器及显示三大部分组成3、影响电导率测量的因素1）、温度对溶液电导率的影响2）、电导池电极极化对电导率测量的影响3）、电极系统的电容对电导率测量的影响4）、一些可溶性气体对溶液电导率的影响、汪意事项1).电极的引线不能潮湿，否则将测不准。2).高纯水被盛入容器后应迅速测量，否则电导率降低很快，因为空气中的溶入水里变成碳酸根离子。3)

45、.盛被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污。二、酸度(PH)计 酸度计的主体是精密的电位计。测定时把复合电极插在被测溶液中，由于被测溶液的酸度(氢离子浓度)不同而产生不同的电动势，将它通过直流放大器放大，最后由读数指示器(电压表)指出被测溶液的p H 值。用酸度计进行电位测量是测量p H 最精密的方法。p H 计由三个部件构成：(1)一个参比电极；,(2)一个玻璃电极，其电位取决于周围溶液的p H；(3)一个电流计，该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。使用方法 (1)校正：先将仪器斜率调节器调节在1 0 0%位置，再根据被测溶液的温度，调节温度调节器到该温度值。(2)定位：把复合电极插

46、入仪器。选择一种最接近样品p H值的缓冲溶液，把电极放入这一缓冲溶液里，摇动烧杯，使溶液均匀。待读数稳定后，该读数应是缓冲溶液的p H 值,否则就要调节定位调节器。用于分析精度要求较高的测定时，要选择两种缓冲溶液（即被测样品的p H 值在该两种缓冲溶液的p H 值之间或接近）。待第一种缓冲溶液的p H 值读数稳定后，该读数应为该缓冲溶液的p H 值，否则调节定位调节器。清洗电极，吸干电极球泡表面的余液。把电极放入第二种缓冲溶液中，摇动烧杯使溶液均匀，待读数稳定后，该读数应是第二种缓冲溶液的p H 值，否则调节斜率调节器。（3）测量：经过p H 标定的仪器，即可用来测定样品的p H 值。这时温度

47、调节器、定位调节器、斜率调节器都不能再动。用蒸储水清洗电极，用滤纸吸干电极球部后，把电极插在盛有被测样品的烧杯内，轻轻摇动烧杯，待读数稳定后，就显示被测样品的p H 值。复合电极的主要传感部分是电极的球泡，球泡极薄，千万不能跟硬物接触。测量完毕套上保护帽，帽内放少量补充液（3 m o l/L 的氯化钾溶液），保持电极球泡湿润。保养1、p H 玻璃电极的贮存短期：贮存在p H=4 的缓冲溶液中；长期：贮存在p H=7 的缓冲溶液中。2、p H 玻璃电极的清洗玻璃电极球泡受污染时可用C C L 或肥皂液揩去污物，然后浸入蒸播水一昼夜后继续使用。污染严重时，可用5%H F溶液浸1 0 2 0分钟，立

48、即用水冲洗干净，然后浸入0.1 N H C 1溶液一昼夜后继续使用。3、玻璃电极老化的处理玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓，膜电阻高，斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层，经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层，则电极的寿命儿乎是无限的。4、参比电极的贮存银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀，并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。,使用注意事项:(1)玻璃电极下端的玻璃膜易破碎，切忌与硬物接触。(2)初次使用时，应将球形玻璃膜部分在蒸储水中浸泡一昼夜。不用时应浸泡在蒸播水中,以便下次使用时可简化浸泡手

49、续。(3)在测定强碱性溶液时.应尽快操作，测完后立即用水洗涤.以免碱液腐蚀玻璃膜。(4)如果电极上粘有油污,可用浸有C C L或丙酮的棉花轻擦。然后放入0.l m o l/L H c l溶液中浸洗1 2小时,再用蒸馈水反复冲洗；(5)电极插头上的有机玻璃管具有优良的绝缘性能，切忌与化学药品或油污接触。图210玻璃膜电极结构1敏感膜；2内充液；3AgAgCl参比电极；4一屏蔽引线；5一插头三、钠离子监测仪 对钠离子即时监控的重要性发生在汽轮机内的腐蚀过程被许多研究所证实，并且有相当数量的爆管，炉管变脆，汽轮机故障都是由于腐蚀造成的。腐蚀过程中有几种相关的化学成份，其中钠离子是造成这种问题最重要的

50、原因之一。超临界大容量机组对水质的要求更高，因此及时、准确地监测水、汽中极微量的钠离子含量是极其重要的。运行中遇到的问题及注意事项钠电极的活化对于低浓度的钠离子测量，当电极使用时间过长时，钠离子依附在电极表面，电极老化，具体表现是电极响应迟缓、斜率值过高(S 6 3 m V)、对低含量钠离子的测量的晌应限制等，若不对电极进行活化而直接标定，由于缓慢的响应和很差的再现性，标定将会失败，活化后将会减少这些问题的出现。电极活化采用0.1 M H F,活化时间不能超过1 m i n。氢离子的干扰在测量低浓度钠离子时，氢离子的干扰是影响仪表准确的主要因素，必须对水样的p H值进行调节，要求调节后的水样p