（二） 密度試驗
（二） 密度試驗
外加劑的密度測定方法有：
比重瓶法、液體比重天平法和精密密度計法
。外加劑密 度的測試條件為：液體樣品直接測試；固體樣品溶液的濃度為 10g/L；被測溶液的溫度 為（20±1）℃；被測溶液必須清澈，如有沉澱應濾去。
比重瓶法
①儀器
（1）比重瓶：25mL 或 50mL；
（2）天平：不應低於四級，精確至 0。0001g；
（3）乾燥器：內盛變色矽膠；
（4）超級恆溫器或同等條件的恆溫裝置。
① 試驗步驟
（1）比重瓶容積的校正 比重瓶依次用水、乙醇、丙酮和乙醚洗滌並吹乾，塞子連瓶一起放入乾燥器內， 取出，稱量比重瓶之質量為 m0，直至恆量。然後將預先煮沸並經冷卻的水裝入瓶內，塞 上塞子，使多餘的水分從塞子毛細管流出，用吸水紙吸乾瓶外的水。注意不能讓吸水紙 吸出塞子毛細管裡的水，水要保持與毛細管上口相平，立即在天平稱出比重瓶裝滿水後 的質量 m1。
容積 V 按下式計算：
式中
V——比重瓶在 20℃時的容積，mL；
m0——乾燥的比重瓶質量，g；
m1——比重瓶盛滿 20℃水的質量，g；
0。9982——20℃時純水的密度，g/mL。
（2）外加劑溶液密度 ρ 的測定
將已校正 V 值的比重瓶洗淨、乾燥，灌滿被測溶液，塞上塞子後浸入 20℃±1℃ 36 超級恆溫器內，恆溫 20min 後取出，用吸水紙吸乾瓶外的水及由毛細管溢位的溶液後， 在天平上稱出比重瓶裝滿外加劑溶液後的質量 m2。
③外加劑溶液的密度 ρ 按下列公式進行計算：
式中
ρ ——20℃時外加劑溶液的密度，g/mL；
m2——比重瓶盛滿 20℃外加劑溶液後的質量，g。
④檢測結果允許差：重複性限為 0。001g/mL；再現性限為 0。002g/mL。
2.液體比重天平法
①儀器
（1）液體比重天平
（2）超級恆溫器或同等條件的恆溫裝置。
②試驗步驟
（1）液體比重天平的除錯 將液體比重天平安裝在平穩不震動動的水泥臺上，其周圍不得有強力磁源及腐蝕性 砌體，在橫樑 2 的末端鉤子上掛上等重砝碼 8，調節水平調節螺釘 9，使橫樑上的指標 與托架指標成水平線相對，天平即調成水平位置；如無法調節平衡時，可將平衡調節器 3 的定位小螺釘鬆開，然後略微輕動平衡調節器 3，直至平衡為止。仍將中間定位螺釘 旋緊，防止鬆動。
將等重砝碼取下，換上整套測錘 6，此時天平必須保持平衡，允許有±0。0005 的誤 差存在。如果天平靈敏度過高，可將靈敏度調節器 4 旋低，反之旋高。
液體比重天平
（2）外加劑溶液密度 ρ 的測定
將已恆溫的被測溶液倒入量筒 7 內，將液體比重天平的測錘浸沒在量筒中被測 溶液的中央，這時橫樑失去平衡，在橫樑 V 形槽與小鉤上加放各種騎馬後使之恢復平衡， 所以騎馬之讀數 d，再乘以 0。9982g/mL，即為被測溶液的密度 ρ 值。
③外加劑溶液的密度 ρ 按下列公式進行計算：
式中 d——20℃被測溶液所加騎馬的數值。
④檢測結果允許差：重複性限為 0。001g/mL；再現性限為 0。002g/mL。
3. 精密密度計法
①儀器
（1）波美比重計；
（2）精密密度計；
（3）超級恆溫器或同等條件的恆溫裝置。
②試驗步驟
將已恆溫的外加劑倒入 500mL 玻璃量筒內，把波美比重計插入溶液中測出該溶液的 密度。
參考波美比重計所測溶液的資料，選擇這一刻度範圍的精密密度計插入溶液中，精 確讀出溶液凹面與精密密度計相齊的刻度即為該溶液的密度 ρ 。
③結果表示 測得的資料即為 20℃時外加劑溶液密度，g/mL。
④檢測結果允許差：重複性限為 0。001g/mL；再現性限為 0。002g/mL。
（三） 細度試驗
1。儀器
（1）天平：稱量 100g，分度值 0。001g；
（2） 試驗篩：採用孔徑為 0。315mm 的銅絲網篩布。篩框有效直徑 150mm，高 50mm。 篩布應緊繃在篩框上，接縫必須嚴密，並附有篩蓋。
2。 試驗方法
外加劑試樣應充分拌勻並經 100℃～105℃（特殊品種除外）烘乾，稱取烘乾試樣 10g，稱準至 0。001g 倒入篩內，用人工篩樣，將近篩完時，應一手執篩往復搖動，一手 拍打，搖動速度每分鐘約 120 次。其間篩子應向一定方向旋轉數次，使試樣分散在篩布 上，直至每分鐘透過質量不超過 0。005g 時為止。稱量篩餘物質量（m1），精確至 0。001g。
3。 結果計算 細度用篩餘（%）表示並按下式計算。
4。 檢測結果允許差：重複性限為 0。40%；再現性限為 0。60%。
（四）pH 值試驗
1。儀器
（1）酸度計；
（2）甘汞電極；
（3）玻璃電極； （4）複合電極；
（5）天平分度值 0。0001g。
2。 測試條件 1）液體樣品直接測試；
（2）固體樣品溶液的濃度為 10g/L；
（3）被測溶液的溫度為（20±3）℃。
3。試驗步驟
（1）校正 按儀器的出廠說明書校正儀器。
（2）測量 當儀器校正後，先用水，再用測試溶液沖洗電極，然後再將電極浸入被 測溶液中輕輕搖動試杯，使溶液均勻。待酸度計的讀數穩定 1min 後，記錄讀數。測量 結束後，用水沖洗電極，以待下次測量。
（3）結果表示 酸度計測出的結果即為溶液的 pH 值。
4。檢測結果允許差：重複性限為 0。2；再現性限為 0。5。
（五）氯離子含量試驗
用電位滴定法，以銀電極或氯電極為指示電極，其電勢隨 Ag+濃度的變化而變化。 以甘汞電極為參比電極，用電位計或酸度計測定兩電極在溶液中組成的原電池的電勢， 銀離子與氯離子反應生成溶解度很小的氯化銀白色沉澱。在等當點前滴入硝酸銀生成氯 化銀沉澱，兩電極間電勢變化緩慢，等當點時氯離子全部生成氯化銀沉澱，這時滴入少 量硝酸銀即引起電勢急劇變化，指示出滴定終點。
1。試劑
（1）硝酸（1+1）。
（2）硝酸銀溶液（17g/L）：準確稱取約 17g 硝酸銀（AgNO3），用水溶解，放入 1L 棕色容量瓶中稀釋至刻度，搖勻，用 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液對硝酸銀溶液進行標 定。
（3）氯化鈉標準溶液［c（NaCl）=0。1000mol/L］：稱取約 10g 氯化鈉（基準試劑）， 盛在稱量瓶中，於 130℃～150℃烘乾 2h，在乾燥器內冷卻至室溫後，精確稱取 5。8443g 39 氯化鈉，用水溶解並稀釋至 1L，搖勻。
（4）標定硝酸銀溶液（17g/L）：用移液管吸取 10mL 0。1000 mol/L 的氯化鈉標準 溶液放入燒杯中，加水稀釋至 200mL，加 4mL 硝酸（1+1），在電磁攪拌下，用硝酸銀溶 液以電位滴定法測定終點，過等當點後，在同一溶液中再加入 0。1000mol/L 氯化鈉標準 溶液 10mL，繼續用硝酸銀溶液滴定至第二個終點，用二次微商法計算出硝酸銀溶液消耗 的體積 V01、V02。
體積 V0按下式計算：
式中
V0——10mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液消耗硝酸銀溶液的體積，mL；
V01——空白試驗中 200mL 水，加 4mL 硝酸（1+1）加 10mL 0。1000mol/L 氯化 鈉標準溶液所消耗的硝酸銀溶液的體積，mL；
V02——空白試驗中 200mL 水，加 4mL 硝酸（1+1）加 20mL 0。1000mol/L 氯化 鈉標準溶液所消耗的硝酸銀溶液的體積，mL。
硝酸銀溶液的濃度 c 按下式計算：
式中
c——硝酸銀溶液的濃度，mol/L；
c＇——氯化鈉標準溶液的濃度，0。1000mol/L；
V＇——氯化鈉標準溶液的體積，mL。
2。 儀器
（1）電位測定儀或酸度儀；
（2）天平，分度值 0。0001g；
（3）銀電極或氯電極；
（4）甘汞電極；
（5）電磁攪拌器；
（6）滴定管（25mL）；
（7）移液管（10mL）。
3。試驗步驟
（1） 準確稱取外加劑試樣 0。5000g～5。000g，放入燒杯中，加 200mL 水和 4mL 硝 酸（1+1），使溶液呈酸性，攪拌至完全溶解，可用快速定性濾紙過濾，並用蒸餾水洗滌 殘渣至無氯離子為止。
（2） 用移液管加入 10mL 0。1000mol/L 的氯化鈉標準溶液，燒杯內加入電磁攪拌 子，將燒杯放在電磁攪拌器上，開動攪拌器並插入銀電極（或氯電極）及甘汞電極，兩電極與電位計或酸度計相連線，用硝酸銀溶液緩慢滴定，記錄電勢和對應的滴定管讀數。 由於接近等當點時，電勢增加很快，此時要緩慢滴加硝酸銀溶液，每次定量加入 0。1mL，當電勢發生突變時，表示等當點已過，此時繼續滴入硝酸銀溶液，直至電勢變 化趨向平緩。記錄第一個終點時硝酸銀溶液消耗的體積 V1。
（3） 在同一溶液中，用移液管再加入 10mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液（此時 溶液電勢降低），繼續用硝酸銀溶液滴定，直至第二個等當點出現，記錄電勢和對應的 硝酸銀溶液消耗的體積 V2。
（4） 空白試驗：在乾淨的燒杯中加入 200mL 水和 4mL 硝酸（1+1）。用移液管加入 10mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液，在不加入試樣的情況下，在電磁攪拌下，緩慢滴加 硝酸銀溶液，記錄電勢和對應的滴定管讀數，直至第一個終點出現。過等當點後，在同 一溶液中，再用移液管加入 10mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液，繼續用硝酸銀溶液滴 定至第二個終點，用二次微商法計算出硝酸銀溶液消耗的體積 V01 及 V02。
4。 結果表示 用二次微商法計算結果。透過電壓對體積二次導數（即△2 E/△V 2）變 化成零的辦法來求出滴定終點。假如在臨近等當點時，每次加入的硝酸銀溶液是相等的， 此函式（△2 E/△V 2）必定會在正負兩個符號發生變化的體積之間的某一點變成零，對應這一點的體積即為終點體積，可用內插法求得。
外加劑中氯離子所消耗的硝酸銀溶液體積 V 按下式計算：
式中
V1——試樣溶液加 10mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液所消耗的硝酸銀溶液 體積，mL；
V2——試樣溶液加 20mL 0。1000mol/L 氯化鈉標準溶液所消耗的硝酸銀溶液 體積，mL。
外加劑中氯離子含量 Xcl —按下式計算：
式中
Xcl ———外加劑中氯離子質量分數，%；
V——外加劑中氯離子所消耗硝酸銀溶液體積，ml；
m——外加劑樣品質量，g。
4。 檢測結果允許差：重複性限為 0。05%；再現性限為 0。08%。
（六）硫酸鈉含量試驗（重量法）
試劑
（1） 鹽酸（1+1）；
（2） 氯化銨溶液（50g/L）；
（3） 氯化鋇溶液（100g/L）；
（4） 硝酸銀溶液（1g/L）。
2。 儀器
（1） 電阻高溫爐：最高使用溫度不低於 900℃；
（2） 分析天平：不應低於四級，精確至 0。1mg；
（3） 電磁電熱式攪拌器； （4） 瓷坩堝：18 mL～30mL；燒杯、長頸漏斗等；
（5） 慢速定量濾紙，快速定性濾紙。 3。 試驗步驟
（1）準確稱取約 0。5g 試樣，放入 400mL 燒杯中，加入 200mL 水攪拌溶解，再加入 50mL 氯化銨溶液，加熱煮沸後，用快速定性濾紙過濾，用水洗滌數次後，將濾液濃縮至 200mL 左右，滴加鹽酸（1+1）至濃縮濾液顯示酸性，再多加 5～10 滴鹽酸，煮沸後在不斷攪拌下趁熱滴加 10mL 氯化鋇溶液，繼續煮沸 15min，取下燒杯，置於加熱板上，保持 50℃～60℃靜置 2h～4h 或常溫靜置 8h。
（2）用兩張慢速定量濾紙過濾，用 70℃水洗淨燒杯中的沉澱，使沉澱全部轉移到 濾紙上，用溫熱水洗滌沉澱至無氯根為止（用硝酸銀溶液檢驗）。
（3）將沉澱與濾紙移入預先灼燒恆量的坩堝中，小火烘乾，灰化。
（4）在 800℃電阻高溫爐中灼燒 30min，然後在乾燥器裡冷卻至室溫（約 30min）， 取出稱量，再將坩堝放回高溫爐中，灼燒 20min，取出冷卻至室溫稱量，如此反覆直至 恆量（連續兩次稱量之差小於 0。0005g）。
4。 結果計算 硫酸鈉含量 XNa2SO4按下式計算：
式中
XNa2SO4——外加劑中硫酸鈉質量分數，%；
m——試樣的質量，g；
m1——空坩堝的質量，g；
m2——灼燒後濾渣加坩堝的質量，g；
0。6086——硫酸鋇換算成硫酸鈉的係數。
5。 檢測結果允許差：重複性限為 0。50%；再現性限為 0。80%
（七）總鹼量試驗（火焰光度法）
試樣用約 80℃的熱水溶解，以氨水分離鐵、鋁；以碳酸鈣分離鈣、鎂。濾液中的鹼 （鉀和鈉），採用相應的濾光片，用火焰光度計進行測定。
試劑與儀器
（1） 鹽酸（1+1）；
（2） 氨水（1+1）；
（3） 碳酸銨溶液（100g/L）；
（4） 氧化鉀、氧化鈉標準溶液：精確稱取已在 130℃～150℃烘過 2h 的氧化鉀（KCl 光譜純）0。7920g 及氯化鈉（NaCl 光譜純）0。9430g，置於燒杯中，加水溶解後，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，轉移至乾燥的帶蓋的塑膠瓶中。此標準溶液 每毫升相當於氧化鉀及氧化鈉 0。5mg；
（5） 甲基紅指示劑（2g/L 乙醇溶液）；
（6） 火焰光度計；
（7） 天平：分度值 0。0001g。
2。 試驗步驟
（1） 工作曲線的繪製：分別向 100mL 容量瓶中注入 0。00mL、1。00mL、2。00mL、 4。00mL、8。00mL、12。00mL 的氧化鉀、氧化鈉標準溶液（分別相當於氧化鉀、氧化鈉各 0。00mg、0。50mg、1。00mg、2。00mg、4。00mg、6。00mg），用水稀釋至標線，搖勻，然後 分別於火焰光度計上按儀器使用規程進行測定，根據測得的檢流計讀數與溶液濃度的關 系，分別繪製氧化鉀及氧化鈉的工作曲線。
（2） 準確稱取一定量的試樣置於 150mL 的瓷蒸發皿中，用 80℃左右的熱水潤溼並 稀釋至 30mL，置於電熱板上加熱蒸發，保持微沸 5min 後取下，冷卻，加 1 滴甲基紅指 示劑，滴加氨水（1+1），使溶液呈黃色；加入 10mL 碳酸銨溶液，攪拌，置於電熱板上 加熱並保持微沸 10min，用中速濾紙過濾，以熱水洗滌，濾液及洗液盛於容量瓶中，冷 卻至室溫，以鹽酸（1+1）中和至溶液呈紅色，然後用水稀釋至標線，搖勻，以火焰光 度計按儀器使用規程進行測定。稱樣量及稀釋倍數見表 9。8。
表 9。8 稱樣量及稀釋倍數
3。 結果計算
氧化鉀含量 XK2O 按下式計算：
式中
XK2O——外加劑中氧化鉀含量，%；
C1——在工作曲線上查得每 100mL 被測定液中氧化鉀的含量，mg；
n——被測溶液的稀釋倍數；
m——試樣的質量，g。
氧化鈉含量 XNa2O 按下式計算：
式中
XNa2O——外加劑中氧化鈉含量，%；
C2——在工作曲線上查得每 100mL 被測定液中氧化鈉的含量，mg。
外加劑的總鹼量 X 總鹼量按下式計算：
式中 X 總鹼量——外加劑中的總鹼量，%，總鹼量的允許差見表 9。9。
表 9。9 總鹼量的允許差
注：
1。礦物質的混凝土外加劑：如膨脹劑等不在此範圍之內。
2。總鹼量的測定亦可採用原子吸收光譜法。
關於濃硝酸（市場68%）的進一步提純
利用知識：蒸餾 脫水
材料 ：整套蒸餾裝置（包括冷卻室） 濃硫酸 濃硝酸 溫度計
開始
蒸餾室倒入濃硫酸98% （40體積比例）
倒入濃硝酸68% （60體積比例）
加熱直到濃硝酸沸騰（82度左右）
等硝酸在出口液化
硝酸鉀5：8同理
