Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пятницький, аналітична хімія.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
6.95 Mб
Скачать

§ 118. Визначення нікелю в сталях

Суть методу полягає в тому, що сталь переводять у розчин, залізо окис­люють до тривалентного стану і зв'язують у стійкий тартратний комплекс, а нікель осаджують диметилгліоксимом. Осад диметилгліоксимату нікелю відфільтровують крізь скляний тигель-фільтр, висушують при 120—140° С і зважують.

Треба мати на увазі, що осад диметилгліоксимату нікелю дуже об'ємний, тому для аналізу беруть наважку, що містить приблизно 0,03 г нікелю. При вмісті нікелю 5—6% для аналізу треба брати 0,5 г сталі. Наважку сталі переносять у стакан на 250—300 мл, накривають годинниковим склом і роз­чиняють у 25—30 мл розведеної (1:1) соляної кислоти при помірному на­гріванні:

Fe + 2HC1 = FeCl2 + H2t;

Ni+2HCl = NiCl2+H2T.

Розчинивши сталь, у стакан добавляють 3—5 мл концентрованої азотної кислоти і продовжують нагрівати розчин. Азотна кислота окислює залізо (II) до заліза (III):

3FeCl2 + 10HNO3 = 3Fe (N03)3 + NO + 2H20 + 6HC1.

Крім того, азотна кислота розчиняє карбіди нікелю і деяких інших мета­лів, які в соляній кислоті не розчиняються. Після видалення бурих оксидів азоту нагрівання розчину припиняють, знімають годинникове скло й зми­вають його над стаканом. Розвівши розчин водою, кип'ятять його ще кілька хвилин до повного видалення оксидів азоту. Розчин може бути каламутним внаслідок виділення графіту, кремнієвої, вольфрамової і ніобієвої кислот. У цьому разі його фільтрують і промивають осад розведеною (1 : 20) соля­ною кислотою. Потім розчин розводять водою до 100—120 мл, добавляють до нього 4—5 г винної кислоти (шести-, восьмикратну кількість відносно наважки), перемішують скляною паличкою до повного розчинення винної

370

кислоти і добавляють гідроксид амонію до появи запаху. При добавлянні гідроксиду амонію може випасти білий осад кислого тартрату амонію, який при дальшому добавлянні гідроксиду амонію розчиняється. Якщо при до­бавлянні гідроксиду амонію випадає осад гідроксиду заліза, то це означає, що кількість винної кислоти недостатня. У такому випадку добавляють ще 1—2 г винної кислоти; коли вона розчиниться, продовжують доливати гід­роксид амонію до появи слабкого запаху. Упевнившись, що кількість винної кислоти достатня для зв'язування сторонніх іонів, розчин підкислюють соляною кислотою до слабкокислої реакції і осаджують нікель диметилгліо-ксимом. Для цього до кислого розчину на кожні 0,01 г нікелю добавляють 6—7мл 1%-го спиртового розчину диметилгліоксиму. Розчин перемішують, нагрівають до 80—90° С і краплинами, перемішуючи, добавляють гідроксид амонію до появи запаху. При цьому випадає червоний осад диметилгліокси-мату нікелю:

о-н-о

H3C-C=Nv n = C-CH3

H3C-C=N-OH "•-. ^ 3

2,- ' *, ^,+NiCI2 + 2NH4OH ^ "Nr

H3C-C=N-OH +^ ^

H3C-C = N4 ^.N = C-CH3

+ 2NH4CI + 2Н20.

Стакан з осадом накривають годинниковим склом або папером і залишають стояти на годину. Завчасно миють і висушують при 120—130° С скляний тигель-фільтр № 3 або № 4. Після охолодження тигель зважують і встав­ляють у пробку, якою закрита колба для відсмоктування. Колбу через біч­ний відросток сполучають гумовою трубкою з насосом Комовського або з водоструминним насосом.

Перед фільтруванням до прозорого розчину над осадом добавляють кілька краплин розчину диметилгліоксиму, щоб пересвідчитись у повноті осадження нікелю. Потім наливають прозорий розчин у тигель-фільтр і починають відсмоктувати повітря з колби. При фільтруванні і промиванні осаду треба стежити, щоб над осадом весь час був розчин; відсутність розчину над осадом сприяє засмоктуванню часточок осаду в отвори фільтрувальної пластинки, що значно зменшує швидкість фільтрування.

Осад повністю переносять у тигель-фільтр і промивають гарячою водою до відсутності іонів хлору в промивній рідині. Осад з тиглем переносять у сушильну шафу і висушують протягом 1 год при 120—140° С. Потім тигель-фільтр охолоджують в ексикаторі і зважують на аналітичних терезах. Ви­сушування і зважування осаду повторюють до сталої маси.

Процентний вміст нікелю обчислюють за формулою

UMNi100

%Ni = -j;—iU ,

/wNi (HDm)2Ј

де W — маса утвореного диметилгліоксимату нікелю; MNi(NDmb — моле­ кулярна маса диметилгліоксимату нікелю; Ащ — атомна маса нікелю- є — наважка сталі, г. '

371