检验检测

11.4  明矾

Alum

钾明矾

分子式A1K（SO₄）₂·12H₂O                                               分子量474.39

本品含99.5%以上的明矾[A1K（SO₄）₂·12H₂O]①。

1．性状

本品为无色的结晶或白色的结晶性粉末，无臭，稍有甜味，有膨化性②。

2．鉴定试验

（1）本品的水溶液（1→10）呈铝盐的常规鉴定反应及硫酸盐常规试验反应。

（2）本品的水溶液（1→10）呈钾盐的常规试验反应③。

3．纯度试验

（1）溶解性  将本品1g溶于10mL水中时是无色的，其浊度应接近透明。

（2）铵盐  将本品0.1g溶于10mL水中，置于萘斯勒管中，加氢氧化钠试液5mL及水定容至50mL，加萘斯勒试液1mL呈色，取氨标准溶液5mL到奈斯勒管中，加水定容至40mL，加氢氧化钠试液5mL及水定容至50mL，加萘斯勒试液1mL呈色，二色相比，前者色不比后者色深④。

（3）砷  将本品0.33g溶于水5mL中，以此为检液进行砷的常规试验，应符合要求⑤。

（4）重金属  本品1g溶于水40mL中，加0.1mol/L盐酸5mL，以此为检液进行重金属常规试验时，其量应在0.003%以下⑥。

（5）铁  取本品0.1g，加稀硝酸6mL及水定容至20mL，其中依次加过硫酸铵0.05g及硫氰酸铵试液5mL，搅拌混合后，加正-丁醇15mL激烈搅拌混合30s时，正-丁醇的颜色，不深于在铁标准试液1mL中加稀硝酸6mL及水定容至20mL，以下和检样同样操作所得的液色。

4．定量法

精确称量本品约1.5g，溶于约100mL水中，再加水定容至250mL，取25mL，加0.01mol/L EDTA溶液50mL，加热到沸腾为止，冷后加醋酸钠试液7mL，无水乙醇85mL及二甲苯苯胺橙试液3滴，用0.01mol/L醋酸锌溶液滴定，终点是溶液的黄色变成红色的点⑦。

0.1mol/LEDTA 溶液1mL=4.744mg AlK(SO₄)₂·12H₂O

注  解

①明矾本来是由M2(SO4)3·M’2SO4·24H2O组成的复盐的总称，其种类较多。M是3价的金属，如Al、Cr、Ce、V、Co、Ti、Mn等，M’是1价的金属或是根，如K、Na、NH4、Cs、Rb、T1等。这些都叫做明矾，可是最近把硫酸钾铝称为钾明矾，此外的明矾有称为铵明矾、钠明矾等。明矾是非常容易结晶的，精制容易，所以纯度在99.5%以上。在空气中易风化，上限有时越过100.5%。

钾明矾的溶解度（g/100g水）

②是无色正八面体的等轴晶系的结晶或白色的结晶性粉末，无臭，稍有甜味，有膨化性。本品1g在20℃溶在9份水中，100℃溶在0.4份水中。本品在水中的溶解热是-42.37kJ/mol（-10.12kcal/mol），加热溶解度急剧上升。

在乙醇中不溶，在甘油中缓慢溶解。水溶液加水分解显酸性（pH值4.2）。相对密度1.757，在大气中表面风化，变成白色粉末。加热到92.5℃溶解，再继续加热沸腾，失结晶水变成烧明矾（→烧明矾）。

③中和本品的水溶液，析出氢氧化铝沉淀。

④检查混入的铵明矾。

⑤As2O3的限量是3ppm。

⑥在醋酸酸性中加硫化钠试液可能产生氢氧化铝沉淀，所以加0.1mol/L盐酸5mL调成酸性。

⑦本法是用0.01mol/L醋酸锌溶液逆滴定过剩的EDTA的方法，重复性好。此外也有利用重量法进行定量的方法，此方法操作复杂，必须在1200℃强热到恒量所以需要时间长。如操作不熟练定量值多出现偏差。