PP xác định cu trong hợp kim nhôm

Nội dung của báo cáo Tổng quan về hợp kim đồng Các tính chất của hợp kim đồng Phân loại hợp kim đồng Báo cáo sẽ trình bày tổng quang về hợp kim nhôm ( Hợp kim nhôm là hợp kim của nhôm với các nguyên tố khác (như: đồng, thiếc, mangan, silic, magiê) và phương pháp xác định đồng trong hợp kim nhôm bằng phương pháp so màu

BÁO CÁO TIỂU LUẬN PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

1 Giới thiệu

1 Giới thiệu

2 Phương pháp phân tích

2 Phương pháp phân tích

Nhôm Hợp kim nhôm

Ứng dụng

GIỚI THIỆU

Tổng quan về nhôm Các tính chất của nhôm

TỔNG QUAN VỀ NHÔM

Nhôm là nguyên tố hóa học thuộc nhóm III A, chu kỳ 3 Trong nhóm, nhôm đứng dưới nguyên tố phi kim Bo (B) Trong chu kỳ, nhôm đứng sau nguyên tố kim loại Magiê (Mg) và trước nguyên tố phi kim silic (Si)

CÁC TÍNH CHẤT CỦA NHÔM

Nhôm (Aluminium) là kim loại hoạt động hóa học, nó dễ bị oxy hóa,

do đó không gặp nhôm ở trạng thái tự do trong thiên nhiên Nhưng hợp chất của nhôm lại rất phong phú (đứng hàng thứ ba trong vỏ trái đất, sau oxi và silic)

Sản lượng nhôm hàng năm trên thế giới đứng hàng thứ hai sau sản lựơng gang và thép Đó là chưa kể nhôm được tái sinh từ phế liệu có nhôm Nhôm tái sinh có giá thành thấp hơn nhiều là do sự tiêu hao điện năng rất ít, chỉ bằng 5% so với sản xuất nhôm lần đầu

Quặng nhôm phổ biến nhất trong tự nhiên là: cao lanh (Al2O3.2SiO2.2H2O) , mica (K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O), boxit (Al2O3

nH2O), criolit (3NaF.AlF3)

HỢP KIM NHÔM

Tổng quan về hợp kim nhôm

Các tính chất hợp kim nhôm

Phân loại

TỔNG QUAN VỀ HỢP KIM NHÔM

Hợp kim nhôm là hợp kim của nhôm với các nguyên tố khác (như: đồng, thiếc, mangan, silic, magiê)

CÁC TÍNH CHẤT HỢP KIM NHÔM

 Khối lượng riêng nhỏ (~2,7g/cm³) nên nhôm và hợp kim nhôm chỉ nặng bằng 1/3 thép, đó là tính chất đặc biệt được chú trọng khi các thiết bị cần chế tạo phải chú trọng đến trọng lượng (trong ngành hàng không, vận tải ).

 Tính chống ăn mòn trong khí quyển: Do đặc tính ôxy hoá đã biến lớp bề mặt của nhôm thành ôxít nhôm (Al2O3) rất xít chặt và chống ăn mòn cao trong khí quyển

 Tính dẫn điện: Tính dẫn điện của nhôm bằng 2/3 của đồng (kim loại), nhưng do nhôm nhẹ hơn nên chúng được sử dụng nhiều hơn bởi nếu cùng truyền một dòng điện thì dây nhôm nhẹ hơn bằng 1/2; ít bị nung nóng hơn

 Tính dẻo: Rất dẻo, nên rất thuận lợi cho việc kéo thành dây, tấm, lá, băng, màng,

ép chảy thành các thanh có biên dạng đặc biệt

 Nhiệt độ nóng chảy: Tương đối thấp nên thuận tiện cho việc nấu chảy khi đúc, nhưng cũng làm nhôm và hợp kim nhôm không sử dụng được ở nhiệt độ cao hơn 300-400 độ C

 Độ bền, độ cứng: Thấp.

HỢP KIM NHÔM BIẾN DẠNG

Được chia làm hai loại là hợp kim nhôm biến dạng hoá bền được bằng nhiệt luyện và hợp kim nhôm biến dạng không hoá bền được bằng nhiệt luyện Có một số ứng dụng sau:

Nhôm thương phẩm (>99,0%):

Dùng trong công nghiệp hoá học, thực phẩm, đông lạnh, làm thùng chứa (AA1060)

Dùng làm dây cáp điện (dây trần hoặc dây bọc): AA1350

Tạp chất có hại trong nhôm sạch bao gồm: Fe, Si tạo lên các pha giòn FeAl3

Hợp kim Al-Mn

Hợp kim Al-Mg

HỢP KIM NHÔM ĐÚC

 Hợp kim nhôm đúc là các loại hợp kim với khoảng Si (5-20%) và

có thêm Mg (0,3-0,5%) để tạo pha hoá bền Mg2Si nên các hệ Si-Mg phải qua hoá bền

Al- Cho thêm Cu (3-5%) vào hệ Al-Si-Mg để cải thiện cơ tính và có

tính đúc tốt do có các thành phần gần với cùng Al-Si-Cu nên được

sử dụng trong đúc piston (AA390.0), nắp máy của động cơ đốt

trong

 Hợp kim Al-Si (Silumin)

 Hợp kim Al-Si-Mg(Cu)

ỨNG DỤNG

Nhôm và hợp kim của nhôm đứng thứ hai (sau thép) về sản xuất và ứng dụng Điều này do nhôm và hợp kim nhôm có các tính chất phù hợp với nhiều công dụng khác nhau, trong một số trường hợp ứng dụng của hợp kim nhôm không thể thay thế được như trong công nghệ chế tạo máy bay và các thiết bị ngành hàng không khác

Nhôm và hợp kim nhôm còn có vị trí khá quan trọng trong ngành chế tạo cơ khí và xây dựng

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Phương pháp bằng quang phổ

1 2

3 Phương pháp bằng ngọn lửa phát xạ

và hấp thụ nguyên tử

4

Phương pháp thể tích

XÁC ĐỊNH ĐỒNG TRONG NHÔM VÀ HỢP KIM NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU

TCVN 5911 : 95

Nội dung:

Phạm vi ứng dụng

Nguyên tắc Tiến hành thí nghiệm Tính toán kết quả

PHẠM VI ỨNG DỤNG

• Tiêu chuẩn này qui định phương pháp trắc quang oxalydihyratzit để xác định hàm lượng đồng trong nhôm Hàm lương đồng tính bằng phần trăm khối lượng từ 0.002 – 0.8% Phương pháp này không áp dụng cho trường hợp của hợp kim chứa hàm lượng silic hơn 1%

TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Đường chuẩn Mẫu thử Mẫu trắng

Đo quang

Gọi thể tích này A Loại bỏ dung dich này

10 ml dd

CH3CHO

MẪU THỬ

• Phân hủy mẫu:

- Cân chính xác đến 0.001g lượng mẫu thích hợp cho ở bảng sau:

100 200 500 500 500

10 10 10 5 5

MẪU THỬ

• Phân hủy mẫu:

Mẫu thử Đun nhẹ Đun sôi

1ml H2O2

20 ml nước + thêm từ từ

30 ml HClđđ 50 ml nước cất nóng

Đun sôi Để nguội

Mẫu thử

MẪU THỬ

+10ml acetandehit +10ml oxalyldihydrazit

Lắc đều Điều nhiệt ở 20 0 C

3ml acid citric với 2g mẫu thử

( hoặc 2ml acid citric với

1g mẫu thử hay 0.5 g mẫu thử)

MẪU TRẮNG

• Lấy cùng một lượng như đã dùng trong phản ứng màu và điều chỉnh

pH theo qui định trong thử sơ bộ trong điều chỉnh pH

• Sau đó lấy lượng dung dịch lần thứ 2 của dung dich mẫu trắng và tiếp tục theo qui định trong phản ứng màu

30ml dd HCl đđ

+1ml H 2 O 2

Cho bốc hơi gần như hoàn toàn

Để nguội

ĐO QUANG

Đo mật độ quang tại bước sóng 540nm khi đã điều chỉnh thiết

bị về giá trị 0.

TÍNH TOÁN KẾT QUẢ:

Hàm lượng đồng (Cu) tính bằng phần trăm xác định theo phương pháp đồ thị, theo công thức:

Trong đó:

m0 : Khối lượng mẫu, g

m1 : Khối lượng đồng trong lượng dung dịch chính, mg

F : Hệ số pha loãng

F m

m

10

%

0 1



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiêu chuẩn quốc gia (TCVN 5911 – 95)

Giáo trình thực hành phân tích vô cơ

[1] PGS.TS Phùng Tiến Đạt – TS Trần Thị Bính, Hóa kĩ thuật đại

cương NXB Đại Học Sư Phạm.

[2] Các wedsite của Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

(http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%A3p_kim_c%E1%BB

%A7a_nh%C3%B4m)