生石灰中氧化鈣含量測(cè)定結(jié)果不確定度評(píng)定

鄒杰

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，生石灰在日常生活中的應(yīng)用逐漸廣泛，作為生石灰的重要組成部分，氧化鈣對(duì)于生石灰的實(shí)際應(yīng)用具有重要作用?；诖?，本文將生石灰中氧化鈣含量測(cè)定結(jié)果不確定度評(píng)定作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)生石灰中氧化鈣含量測(cè)定方式的分析，就今兒對(duì)其中含量測(cè)定結(jié)果不確定度進(jìn)行了計(jì)算和評(píng)定。旨在保證生石灰中氧化鈣含量的確定性。

關(guān)鍵詞：生石灰；氧化鈣；氧化鈣含量不確定度

前言：不確定度主要是指被賦予測(cè)量值的測(cè)量物與測(cè)量結(jié)果有聯(lián)系的參數(shù)值，本試驗(yàn)針對(duì)生石灰中氧化鈣含量進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)其在測(cè)量中獲取的不確定度進(jìn)行深入的計(jì)算和評(píng)定，通過(guò)測(cè)量氧化鈣的不確定度，能夠?qū)y(cè)量質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)工作，而作為我國(guó)重要資源的生石灰，其在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，其氧化鈣直接決定著生石灰的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)其含量不確定度的測(cè)量，能夠在一定程度上保證生石灰在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量水平。

一、 生石灰中氧化鈣含量測(cè)定方式

（一） 測(cè)定樣品準(zhǔn)備

本試驗(yàn)首先選取了0.5g的生石灰試樣，將其放入到1000度的鉑坩堝中燒制5分鐘，再取出冷卻并用玻璃棒將其研磨成粉狀后加入五水碳酸鈣0.3g攪拌均勻，再放入1000度的鉑坩堝中燒制10分鐘后取出冷卻[1]。最后，將兩者放入到鉑坩堝里，烤制干燥狀態(tài)后放入到1000度的爐中燒制80分鐘，之后要逐漸加水使其濕潤(rùn)，同時(shí)加入1：4的硫酸3滴以及氫氟酸10毫升，再放在130度的電熱板上將其烤制干燥狀態(tài)，并持續(xù)升溫直到160度時(shí)下三氧化硫被揮發(fā)，然后，將鉑坩堝放到1000度的爐中燒制30分鐘，取出后加入焦硫酸鉀0.5g，并將其放到噴燈上熔融，用熱水將熔塊溶解形成的溶解后放入到容量瓶中用水稀釋搖勻，得到溶液1[2]。從溶液1中取得25毫升的溶液放進(jìn)燒杯后加入7毫升的氟化鉀攪勻方2分鐘，再對(duì)其進(jìn)行稀釋得到200毫升的溶液，并放入1：2的三乙醇胺5毫升和CMP指示劑0.1g，攪拌后放入10毫升的氫氧化鉀溶液，得到酸堿度為13的溶液，然后使用0.015mol/l的標(biāo)液滴入使其由綠色變至紅色，這就表明其中含有氧化鈣。

此外，在對(duì)生石灰中氧化鈣含量測(cè)量不確定度進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，該測(cè)量有重復(fù)性，其重復(fù)性主要包括了測(cè)量方法、天平稱量、試劑溶液體積以及測(cè)量環(huán)境等重復(fù)性因素，本試驗(yàn)將會(huì)對(duì)各個(gè)重復(fù)性因素合并后進(jìn)行統(tǒng)一的分量計(jì)算工作。而由于合成重復(fù)性量化計(jì)算的進(jìn)行，使得計(jì)算其他分量因素式則無(wú)需對(duì)其重復(fù)性進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。

（二） 建立測(cè)定模型

本試驗(yàn)中數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用主要采用以下公式：

V1為滴定式樣中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液所消耗的容量，單位ml；

V2為樣品的定容容量，單位ml；

V3為移取試樣溶液容量，單位ml；

C為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，單位mol/ml；

M為試驗(yàn)材料質(zhì)量，單位g；

56.08為氧化鈣摩爾質(zhì)量數(shù)，單位g/mmol。

二、 測(cè)量氧化鈣含量不確定度

（一） 不確定度分量的量化

氧化鈣含量測(cè)量不確定性主要由以下幾種因素影響：

第一，天平稱量因素。天平稱量不夠精準(zhǔn)造成了氧化鈣含量不確定，

（二） 氧化鈣含量不確定度測(cè)量結(jié)果評(píng)定

根據(jù)上述生石灰中氧化鈣含量測(cè)定結(jié)果不確定度評(píng)定的研究記錄，本試驗(yàn)中的氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80.51%，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度=0.26%，擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度中，其生石灰中氧化鈣含量不確定度處于79.99%-81.03%之間，該情況下的置信概率為95%，其中k值為2[4]。

結(jié)論：本文通過(guò)對(duì)生石灰中氧化鈣含量測(cè)定方式的闡述，進(jìn)而分別從不確定度分量的量化、合成并擴(kuò)展不確定度、不確定度結(jié)果評(píng)定三方面對(duì)氧化鈣含量不確定度進(jìn)行測(cè)量工作。從本試驗(yàn)中可以得到，并不是所有的不確定度分量對(duì)與合成不確定度的形成都會(huì)造成明顯影響，從試驗(yàn)可以看出，影響分量的主要因素為試劑容積、配比、標(biāo)準(zhǔn)定地溶液以及重復(fù)性所帶來(lái)的不確定度，其中最有力不確定度來(lái)源就是試劑的重復(fù)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝素菊，任倩倩，張玉柱，等.石灰的活性度及微觀結(jié)構(gòu)研究[J].過(guò)程工程學(xué)報(bào)，2017，17（01）：151-155.

[2]張玉磊，李耀利，趙傳強(qiáng)，米許鋒，趙文波.快速測(cè)定生石灰中氧化鈣的方法[J].化肥設(shè)計(jì)，2016，54（05）：20-22.