硫酸镍铵六水合物的合成及热分析!
(2022-05-17 12:53:49)
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一、背景及概述
硫酸镍铵是一种复盐,又称摩尔盐,为绿色结晶或蓝绿色结晶,溶于水,但不溶于乙醇,在溶液中的溶解度较差,加热易分解,镍盐在日常生活中有广泛的用途。电镀是镍盐的传统应用领域;镍盐可用于金属、玻璃、瓷釉、塑料的着色和颜料的媒染剂;镍盐广泛用于催化行业,如有机物氢化,加氢分解异构化,烃类重整,加氢脱硫等。
铵盐是农业中常用的化学肥料,其中氮元素是保证农作物正常生长所需要的微量元素,还可以保证土壤中微量养分处于平衡状态,提高农作物的产量;同时,铵盐在化工、医药、印刷、纺织、制革等方面也有广泛的应用。复盐从溶液中析出的晶体常常带有结晶水,而且所含结晶水的数目不同,因此,对该类盐中所含有的结晶水数目、加热分解失水过程级机理的研究也具有一定的现实意义。
本文合成了纯净的硫酸镍铵,通过化学分析及热分析,确定了硫酸镍铵所含结晶水的数目, 所制得的硫酸镍铵含6个结晶水,并根据热重分析法(TG),差示扫描法(DSC)和微商热重曲线(DTG),确定硫酸镍铵的失水过程不是一步完成,而是分四步进行,为进一步探讨其它复盐的热分解过程提供新的实验方法和思路,具有一定的现实意义。
二、样品的制备及组成分析
硫酸镍铵由等摩尔热的饱和硫酸铵和硫酸镍混合,冷却,结晶,抽滤,烘干而得。镍含量由紫脲酸铵作指示剂,EDTA标准液滴定法确定其含量;铵离子以酚酞为指示剂,加37%甲醛,用标准碱氢氧化钠滴定法确定其含量;硫酸根以茜素红为指示剂,用钡离子标准液滴定确定其含量。
在伯乐FTS-2100型傅立叶变换红外光谱仪上,用溴化钾压片法在 4000~400 cm-1 范围记录所测物的红外光谱。
用德国 NETZSCH 热分析仪在氮气气氛中,以 20/min 升温速率测定硫酸镍铵的热重分析曲线、差式扫描曲线及微商热重曲线,根据热分析曲线数据在一定温度下,将一定质量的试样在远红外快速恒温箱中加热,恒重2小时,试样前后质量差,计算结晶水的含量。