Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Анализ цветных металлов и сплавов

..pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.51 Mб
Скачать

удалив стеклянную пробку, резиновую трубку присоединяют к 'ап­ парату Киппа и охлаждают содержимое колбы под током углекис­ лого газа в ванне с холодной водой. По охлаждении удаляют рези­ новую пробку и титруют 0,05-н. раствором иода в присутствии инди­ катора—крахмала.

Титр раствора иода устанавливают по стандартному . образцу, близкому по содержанию олова и проведенному через все стадии ана­ лиза, или по стандартному раствору олова, проведенному через все стадии анализа. Контрольную пробу проводят также через все стадии анализа.

Для установки титра раствора иода аликвотную часть стандарт­ ного раствора олова 25—50 мл, что соответствует 25—50 мг олова, помещают в стакан емкостью 400 мл и прибавляют 40 мл смеси кислот. Прибавляют 25 мл раствора хлорного железа (10 г/л), разбавляют горячей водой до объема 100 мл, нагревают и прибавляют раствор аммиака (пл. 0,9) до выпадения осадка гидроокисей. Затем продол­ жают анализ, как указано в выполнении определения.

Содержание олова вычисляют по формуле (4).

Вариант Б. Восстановление свинцом

Сущность метода остается той же самой, что и в предыдущем методе, с той лишь разницей, что восстановление олова производят при нагревании с помощью металлического свинца.

Выполнение определения. Навеску 1,0—2,0 г бронзы растворяют в 40 мл смеси кислот. Затем отделяют олово с суммой гидроокисей, как указано в предыдущем методе, до момента растворения осадка гидроокисей. Осадок гидроокисей растворяют в 20 ійл горячей раз­ бавленной соляной кислоты (1:1) порциями по 6—7 мл и промы­ вают 6—8 раз горячей водой. Раствор переводят в коническую колбу, закрываемую пробкой с двумя отверстиями. В одно отверстие встав­ лена стеклянная трубка, на верхний, конец которой надета резино­ вая трубка с прорезом (клапан Бунзена), закрытая стеклянной палочкой. В другое отверстие пробки вставлена стеклянная трубка, заканчивающаяся резиновой трубкой со стеклянной пробкой. В рас­ твор опускают 20 г металлического свинца в виде спиралей и кипятят (не сильно) в течение 1,5—2 ч. Раствор охлаждают и титруют 0,05-н. раствором иода, как указано в предыдущем методе.

Содержание олова вычисляют по формуле (4).

Спектрофотометрический метод в виде комплекса с фенилфлуороном

Вариант А. Отделение аммиаком

Сущность метода (при содержании олова не более 0,2%). Фенилфлуорон образует с оловом (IV) в сернокислом или солянокислом растворах окрашенный в оранжевый цвет коллоидный раствор, ста­ билизируемый желатиной. Максимум светопоглощения раствора на­ ходится в области 530 нм. Образование соединения происходит при pH = 1,0—2,0. Оптимальная концентрация олова 2—15 мкг в 25 мл раствора. Определению олова с фенилфлуороном мешают трехвалент­ ные мышьяк, висмут и сурьма, трехвалентное■железо, молибден, титан, ниобий, цирконий. Сурьму маскируют лимонной кислотой. Небольшие количества молибдена, титана, ниобия — перекисью во­ дорода. Олово отделяют от значительных количеств меди и цинка аммиаком в присутствии коллектора — алюмоаммиачных квасцов или методом отгонки в виде бромида олова.

Реактивы. 1. Стандартный раствор олова А: 0,1 г металличе­ ского олова высокой чистоты (99,5%) растворяют в 50 мл серной кислоты (пл. 1,84). По растворении нагревают раствор до выделения паров серной кислоты, охлаждают и переводят в мерную колбу ем­ костью 1 л, разбавляют до метки 1-н. серной кислотой и перемеши­ вают. 1 мл стандартного раствора А содержит 100 мкг олова. 2. Стан­ дартный раствор Б: 10 мл стандартного раствора А помещают в мер­ ную колбу емкостью 250 мл, разбавляют до метки водой и перемеши­ вают. 1 мл раствора Б содержит 4 мкг олова. Раствор Б готовят перед применением. 3. Смесь кислот: к трем объемам перегнанной соля­ ной (пл. 1,16) прибавляют один объем перегнанной азотной кислоты (пл. 1,38) и перемешивают.'4. Буферный раствор: 20%-ный раствор глиноколя, подкисленный серной кислотой, разбавленной 1 : 1 до pH = 2 (контроль на рН-метре). 5. Фенилфлуорон, спиртовый рас­ твор, 0,3 г/л: 75 мг фенилфлуорона растворяют в 100 мл этилового 'спирта при слабом нагревании и перемешивании. Предварительно прибавляют 1 мл-разбавленной серной кислоты (1 : 1). По растворе­ нии раствор разбавляют спиртом до 250 мл и перемешивают. Раствор устойчив. Хранят раствор в темном месте. 6. Лимоннокислая смесь, 0,5-м. раствор: 147 г лимоннокислого натрия и 105 г лимонной кис­ лоты растворяют в воде и разбавляют водой до 1 л.

Выполнение определения. Величина навески латуни или бронзы

в зависимости от содержания олова показана в табл.

11.

 

 

 

 

ТАБЛИЦА И

Содержание

Величина

Разбавление,

Аликвотная

Содержание,

олова в алик­

олова, %

навески, г

мл

часть, мл

вотной части.,

 

 

 

 

мкг

До 0,05

1,0

50^100

5—20 ■

8 — 10

0,05—0,1

0,5

100

2—5

5—10

0,1 — 0,2

0,2

100

2—5

4— 10

0,2—1,0 г латуни или бронзы помещают в стакан емкостью 400 мл и растворяют в 30—50 мл смеси соляной и азотной кислот (3:1).

4

51

Перед растворением прибавляют 20 мл раствора алюмоаммиачных квасцов (10 г/л). Раствор разбавляют горячей водой до объема 100 мл, - нагревают до кипения и осаждают олово аммиаком в виде суммы гидроокисей, как указано в титриметрическом иодометрическом ме­ тоде определения олова. Солянокислый раствор после растворения суммы гидроокисей переводят в мерную колбу емкостью 50—100 мл, разбавляют до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть 2—20 мл помещают в стакан емкостью 50 мл. Прибавляют 0,2 мл перекиси водорода (30%-ной) для маскирования молибдена, 1,0 мл раствора оксалата аммония (50 г/л) и 2 мл 0,5-м. раствора лимонно­ кислой смеси для маскирования сурьмы? Затем раствор нейтрали­ зуют разбавленным аммиаком (1 : 1) в присутствии индикатора фе­ нолфталеина, прибавляют 1,0-н. серной кислоты до исчезновения окраски индикатора и 2,5 мл 0,1-н. серной кислоты в избыток. Рас­ твор охлаждают, прибавляют 4 мл этилового спирта, перемешивают

иосторожно по каплям прибавляют 2 мл раствора желатины (5 г/л)

и2,5 мл буферного раствора и снова перемешивают. Прибавляют при перемешивании 1 мл спиртового раствора фенилфлуорона. Раствор переводят в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют до метки во­ дой и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют через 40—60 мин на спектрофотометре СФ-4А при длине волны 530 нм в кювете с толщи­ ной слоя 10 мм относительно воды. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

По величине оптической плотности испытуемого раствора на­ ходят содержание олова по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика. В стакан емкостью 50 мл помещают аликвотные части контрольной пробы, проведенной через все стадии анализа, в количестве 2 мл и прибавляют соответственно 0, 1, 2, 3, 4 мл стандартного раствора олова Б, что соответствует 0, 4, 8, 12 и 16 мкг олова. Затем прибавляют 1 мл раствора оксалата аммония (50 г/л), 0,2 мл перекиси водорода (30%-но'й), перемешивают, прибавляют 2 мл 0,5-м. раствора лимоннокислой смеси и далее про­ должают, как описано в выполнении определения.

Вариант Б. Хроматографическое разделение

Сущность Метода. Метод основан на сорбции олова на анионите АН-31 в хлор-форме из 3-н. солянокислого раствора. При этом медь, железо, никель, алюминий, марганец и хром не образуют прочных хлоридных комплексов и переходят в фильтрат. Олово десорбируют 0,5-н. раствором соляной кислоты и заканчивают определение спек­ трофотометрическим методом с применением реагента фенилфлуорона.

Реактивы. Те же, что и в спектрофотометрическом методе с фенилфлуороном с отделением аммиаком. Анионит АН-31: смолу АН-31 заливают водой На 12 ч. Затем воду сливают и смолу подсушивают на воздухе, разложив ее на фильтровальной бумаге. Подсушенную смолу просеивают через сита с диаметром отверстия 0,2 и 0,4 мм. Оставшуюся крупную фракцию смолы вновь заливают водой, под­ сушивают и просеивают через соответствующие сита. Смолу затем

52

заливают разбавленной соляной кислотой (1 : 1) на 12 ч для удале­ ния из нее-железа. После отмывания смолы декантацией водой ею заполняют хроматографические колонки. Высота слоя смолы 8— 10 см, диаметр колонки 0,9—1,0 см. Перед заполнением в нижнюю часть колонки помещают слой полихлорвиниловой ткани или стек­ лянной ваты, предварительно обработанной соляной кислотой.

Выполнение определения. 0,2— 1,0 г латуни или бронзы помещают в стакан емкостью 400 мл и растворяют в 20—30 мл смеси соляной и азотной кислот. По растворении раствор при слабом нагревании выпаривают до малого объема, прибавляют 5 мл перегнанной соля­ ной кислоты и снова выпаривают до малого объема. Для более пол­ ного удаления азотной кислоты обработку соляной кислотой повто­ ряют еще три раза. Соли растворяют в 25 мл 3-н. соляной кислоты при нагревании. (Перед сорбцией через колонку пропускают 100 мл раствора 0,5-н. соляной кислоты, а затем 50 мл 3-н. раствора соля­ ной кислоты.) Раствор охлаждают и пропускают, фильтруя через шарики из бумажной пульпы, через колонку с анионитом АН-31 в хлор-форме со скоростью 0,4—0,5 мл/мин. Фильтр и колонку про­ мывают 60 мл 3-н. раствора соляной кислоты со скоростью 0,8— 1,0 мл. Десорбцию олова производят 150 мл 0,5-н. раствора соляной кислоты со скоростью 1 мл/мии. Раствор выпаривают при слабом нагревании во избежание улетучивания олова, прибавляют 10 мл перегнанной соляной кислоты, переносят в мерную колбу емкостью 60—100 мл, разбавляют до метки водой и перемешивают. Аликвот­ ную часть 2—20 мл помещают в стакан емкостью 50 мл и далее про­ должают определение, как указано в спектрофотометрическом ме­ тоде определения олова с фенилфлуороном с отделением аммиаком.

Вектор-полярографический метод с хроматографическим разделением

Сущность метода. Метод основан на сорбции олова на анионите АН-31 в хлор-форме из раствора 3-н. соляной кислоты. При этом медь, железо, хром, никель, алюминий уходят в фильтрат. Олово десорбируют 0,5-н. раствором соляной кислоты и определяют поляро­ графически на фоне 6,0-м. соляной кислоты при потенциале —0,3— 0,6 В. Свинец при этом остается на колонке и не мешает определе­ нию олова.

Реактивы. Смесь кислот: к трем объемам перегнанной соляной кислоты (пл. 1,16) прибавляют один объем перегнанной азотной кислоты (пл. 1,35) и перемешивают.

Выполнение определения. Величина навески латуни или бронзы в зависимости от содержания олова показана в табл. 12.

0,2—1,0 г сплава помещают в стакан емкостью 300 мл и раство­ ряют в 20—30 мл смеси кислот. По растворении раствор выпаривают до начала выделения солей, обрабатывают 5 мл перегнанной соляной кислоты и снова выпаривают до образования солей. Обработку соля­ ной кислотой повторяют еще два раза. Соли растворяют в 25 мл 3-н. соляной кислоты при назревании и пропускают, фильтруя раствор

53

 

 

 

 

Т АБЛИЦА IS

Содержание

Величина

Разбавление

Аликвотная

Содержание

олова в алик­

олова, %

навески, г

мл

часть, мл

вотной части

 

 

 

 

мкг

До 0,05

1,0

50

25 'или весь

20— 100

0,05—0,1

0,5

 

раствор

50

100

10

0 ,1 — 0,2

0,2

100

15

37,5

0,2—0,4

0,2

100

5

30

через шарики из бумажной пульпы, через колонку с анионитом АН-31 в хлор-форме. Высота слоя анионита 12 см, диаметр колонки 0,9— 1,0 см. Перед сорбцией колонку промывают 100 мл 0,5-н. соляной кислоты, а затем 50 мл 3-н. соляной кислоты. Сорбцию производят со скоростью 0,5 мл/мин. Фильтр и колонку промывают 60 мл 3-н. раствора соляной кислоты. Олово десорбируют 300 мл 0,5-н. соля­ ной кислоты со скоростью 1 мл/мин. Раствор осторожно выпаривают до малого объема и переводят в мерную колбу емкостью 50 или 100 мл с помощью соляной кислоты (1 : 1), разбавляют до метки той же кис­ лотой и перемешивают. Аликвотную часть 5—25 мл (пря малом содер­ жании олова используют весь раствор) помещают в. мерную колбу емкостью 25—50 мл, разбавляют до метки разбавленной соляной кислотой (1:1) и перемешивают.

Полярографирование олова производят на векторполярографе при потенциале —0,3ч— 0,6 В.

Содержание олова определяют методом сравнения, используя для этой цели стандартный раствор, проведенный через все стадии ана­ лиза.

Аликвотную часть стандартного раствора А в количестве 5 мл, что составляет 0,5 мг олова, помещают в стакан емкостью 300 мл, прибавляют 20—30 мл смеси кислот. Раствор выпаривают до начала образования солей и далее продолжают, как описано в выполнении определения.

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е О Л О В А В М Е Т А Л Л И Ч Е С К О Й М Е Д И В Е К Т О Р -П О Л Я Р О Г Р А Ф И Ч Е С К И М М Е Т О Д О М С Х Р О М А Т О Г Р А Ф И Ч Е С К И М Р А З Д Е Л Е Н И Е М

Сущность метода. Олово сорбируют на анионите АН-31 из 3-н. солянокислого раствора. Медь, железо, никель, алюминий и мар­ ганец не сорбируются в этих условиях и переходят в фильтрат. За­ тем олово десорбируют 0,5-н. раствором соляной кислоты и опреде­ ляют полярографическим или спектрофотометрическим методом с фенилфлуороном.

Выполнение определения. 3,0—5,0 г металлической меди помещают в стакан емкостью 600 мл и растворяют в 30—40 мл смеси кислот соляной и азотной в соотношении 3 : 1. По растворении раствор осто­ рожно выпаривают до малого объема. Затем прибавляют 5 мл пере-

54

гнанной соляной кислоты и снова выпаривают до малого объема. Для полного удаления азотной кислоты обработку соляной кислотой повторяют еще 2—3 раза.

Соли растворяют в 25 мл 3-н. соляной кислоты и производят сорбцию олова, пропуская раствор через колонку с анионитом АН-31 в хлор-форме, предварительно промытой 100 мл 0,5-н. раствора соляной кислоты. Перед сорбцией раствор фильтруют через шарик из бумажной массы. Сорбцию олова производят со скоростью 0,5 мл/мин. Фильтр и колонку промывают 60—80 мл 3-н. соляной кислоты. Затем олово десорбируют 300 мл 0,5-н. раствора соляной кислоты со скоростью 1 мл/мин. Раствор, содержащий олово, осто­ рожно выпаривают до малого объема и переводят в мерную колбу емкостью 25—50 мл с помощью разбавленной соляной кислоты (1 : 1), разбавляют до метки той же кислотой и перемешивают. .Олово полярографируют на векторполярографе при потенциале —0,3ч— 0,6 В.

Содержание олова определяют методом сравнения, используя для этой цели стандартный раствор, проведенный через все стадии ана­ лиза.

Аликвотную часть стандартного раствора Б в количестве 5—10 мл, что соответствует 20—40 мкг олова, помещают в стакан емкостью 300 мл и прибавляют 20—30 мл смеси кислот. Раствор выпаривают до начала образования солей, обрабатывают 5 мл перегнанной со­ ляной кислоты и снова выпаривают до образования солей. Обработку соляной кислотой повторяют еще два раза. Соли растворяют в 25 мл 3-н. соляной кислоты и далее поступают, как описано в выполнении определения.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Ж ЕЛ ЕЗА

О П Р Е Д Е Л Е Н И Е Ж Е Л Е З А В М Е Т А Л Л А Х И С П Л А В А Х Н А М Е Д Н О Й О С Н О В Е , Н Е С О Д Е Р Ж А Щ И Х О Л О В А

Фотометрический метод с 1 ,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом

Сущность метода. 1,10-фенантролин (о-фенантролин) (I) и 2,2'-ди- пиридил (а, а'-дипиридил) (II) взаимодействуют с ионами двухва­

I

п

 

лентного железа с образованием оранжево-красного или розового комплекса, который используют для фотометрического определения железа в водном растворе. Интенсивность окраски не зависит от ве­ личины pH в границах от 2 до 9 и устойчива в течение длительного

55

времени. Максимум светопоглощения комплекса железа (II) с о-фе- нантролином находится при X = 512 нм, молярный коэффициент по­ гашения при этом равен 1,11ІО4; с а, а'-дипиридилом ^max = 522 нм, е = 8,7- ІО3. Оптимальная область концентраций 20—150 мкг же­ леза в 100 мл раствора при толщине слоя 50 мм. Для восстановления железа используют гидроксиламин. Присутствие в растворе цитра­ тов или тартратов предотвращает осаждение металлов, гидролизую­ щихся в условиях реакции. Хлориды, сульфаты не влияют на про­ ведение реакции. При pH > 4 определению железа не мешают фос­ фаты (20 мг/л), оксалаты (500 мг/л), фториды (500 г/л). Мешают зна­ чительные количества меди, никеля, кобальта. Цинк и кадмий обра­ зуют с о-фенантролином и а, а'-дипиридилом более прочные бесцвет­ ные комплексы. Железо от мешающих компонентов отделяют аммиа­ ком, применяя в качестве коллектора соли алюминия.

Реактивы. Стандартный раствор железа А: 0,1 г металлического железа особой чистоты растворяют в 40 мл соляной кислоты (1 : 1), окисляют азотной кислотой, раствор нагревают до удаления окислов азота (не допуская кипения), охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл этого раствора содержит 0,1 мг железа. Стандартный раствор железа Б: 10 мл раствора А помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, раз­ бавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл этого раствора со­ держит 0,01 мг железа.

Выполнение определения. 1 г образца помещают в стакан емкостью 400 мл, прибавляют 30 мл азотной кислоты (1 : 1) и растворяют при нагревании. Раствор кипятят до удаления окислов азота, разбав­ ляют горячей водой до 150 мл, добавляют 3 мл раствора алюмоаммонийных квасцов (50 г/л) и осаждают сумму гидроокисей аммиаком (пл. 0,91). Раствор кипятят для коагуляции осадка, а затем филь­ труют, промывают горячим раствором аммиака (5 : 95). Осадок гидро­ окисей растворяют в горячей соляной кислоте (1 : 1). Для более пол­ ного отделения меди осаждение аммиаком повторяют. Осадок филь­ труют, промывают, как указано выше, и растворяют на фильтре в 25 мл горячей соляной кислоты (1 : 1), собирая раствор в стакан, в котором производилось осаждение. Фильтр промывают 8— 10 раз горячей водой и отбрасывают. Фильтрат осторожно выпаривают, не допуская кипения, до 30—50 мл и переводят в зависимости от со­ держания железа в мерную колбу емкостью 50 или 100 мл. Аликвот­ ную часть раствора, содержащую 50—75 мкг железа, помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, добавляют 5 мл винной кислоты (200 г/л), 10 мл солянокислого гидроксиламина (100 г/л), нейтрали­ зуют раствором уксуснокислого натрия (500 г/л) по универсальной индикаторной бумаге до pH = 3ч-3,5 и прибавляют 2 мл уксуснокис­ лого натрия в избыток. Затем добавляют 10 мл о-фенантролина (5 г/л) или а, а'-дипиридила (5 г/л), разбавляют водой до метки, пере-, мешивают и фотометрируют через 1 ч при длине волны 512 нм в кю­ вете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения приме­ няют воду. Через все стадии анализа проводят контрольную пробу, содержащую 3 мл алюмоаммонийных квасцов (50 г/л). По найденной

56

величине оптической плотности исследуемого раствора находят со­ держание железа по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 100 мл помещают 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 мл стандартного раствора железа Б, что соответствует 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 мкг железа, прибавляют 5 мл винной кислоты (200 г/л), 10 мл соляно­ кислого гидроксиламина (100 г/л) и далее поступают, как указано в выполнении определения.

На основании полуденных данных строят кривую зависимости оптической плотности от концентрации железа. Содержания железа вычисляют по формуле (5). —

Фотометрический метод с сульфосалициловой кислотой

Сущность метода. Железо (II, III) с сульфосалициловой кислотой

образует в аммиачном растворе комплексное соединение, окрашен­ ное в желтый цвет. Оптимальный интервал pH = 8,0-ь 11,0. Моляр­ ный коэффициент погашения комплекса при Ä,max = 420-ь430 нм равен 5,8-ІО3. Окраска сульфосалицилатного комплекса устойчива в течение продолжительного времени. Оптимальная концентрация железа 20—400 мкг в 100 мл раствора при толщине слоя 20—30 мл. Определению железа с сульфосалициловой кислотой мешают окра­ шенные ионы меди, кобальта, никеля. Не мешают хлориды, суль­ фаты, а также алюминий, цинк, образующие с сульфосалициловой кислотой бесцветные растворимые комплексы. Влияние марганцаустраняют применением гидроксиламина. Железо от сопутствующих компонентов отделяют аммиаком в присутствии коллектора — солей алюминия.

Выполнение определения. Анализ производят так, как указано в описании фотометрического метода определения железа с примене­ нием о-фенантролина в металлах и сплавах на медной основе, не содержащих олова, до момента взятия аликвотной части раствора.

Для определения железа отбирают пипеткой аликвотную часть раствора, содержащую 20^=400 мкг железа, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 5 мл винной кислоты (200 г/л), 10 мл сульфосалициловой кислоты (100 г/л), аммиака до появления желтой окраски и 10 мл в избыток. Разбавляют водой до метки и пе­ ремешивают. Оптическую плотность растворов измеряют при длине волны 425 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Через все стадии анализа проводят контрольную пробу, содержащую 3 мл алюмоаммонийных квасцов (50 г/л), и вносят соответствующую поправку в результате анализа. По величине оптической плотности испытуемого раствора 'находят содержание железа по калибровоч­ ному трафику.

57

\

Построение калибровочного графика для содержаний железа от 20 до 200 мкг в аликвотной части раствора. В мерные колбы емкостью

100 мл последовательно из бюретки приливают

0,' 1,

4, 7, 10, 13,

16, 19, 22 мл стандартного раствора железа Б,

что

соответствует

0, 40, 70, 100, 130, 160, 190, 220 мкг железа, прибавляют 5 мл вин­ ной кислоты и далее поступают, как описано в выполнении опреде­ ления.

Построение калибровочного графика для содержаний железа от 200 до 400 мкг. В мерные колбы емкостью 100 мл последовательно из бюретки приливают 0, 20, 25, 30, 35, 40, 45 мл стандартного рас­ твора железа Б, что соответствует 0, 200, 250, 300, 350, 400, 450 мкг железа, затем прибавляют 5 мл винной кислоты и далее поступают, как описано в выполнении определения.

По найденным значениям оптической плотности растворов и соот­ ветствующим им концентрациям железа строят калибровочный графиц.

Экстракционно-фотометрический метод в виде роданидного комплекса

Сущность метода. Железо (III) взаимодействует с роданидионами с образованием окрашенных в красный цвет комплексов, экстрагируемых кислородсодержащими растворителями. Эфир экстрагирует комплекс состава Fe : SCN = 1: 4 . Образовани ероданидного комплекса, его экстракция возможны при широком интер­ вале кислотности 0,05—1-м. Реакция протекает в соляной, серной, азотной и хлорной кислотах. Окраска водных растворов роданидных комплексов железа неустойчива. Максимум поглощения эфирного экстракта находится при 490—520 нм. Оптимальная область кон- -центраций 5—25 мкг в 25 мл. Определению железа мешают медь, титан, а цинк и кадмий связывают родаиид-ионы в бесцветный ком­ плекс. Мешают фториды, фосфаты, цитраты, оксалаты. Железо от мешающих компонентов отделяют аммиаком в присутствии коллек­ тора — соли алюминия и экстракцией роданидноро комплекса железа

эфиром.

Выполнение определения. Анализ производят так же, как описано в фотометрическом методе определения железа с ортофенантролином до растворения осадка гидроокисей.

Осадок растворяют на фильтре в 10 мл серной кислоты (1 : 4), собирая раствор в стакан, в котором производилось осаждение. Фильтр промывают 4—5 раз горячей водой.

Раствор переносят в мерную колбу емкостью 50 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть раствора, содержащую 5—40 мкг железа, переводят в делительную воронку емкостью 100 мл, разбавляют раствор водой в два раза, прибавляют 2 мл раствора ро­ данистого аммония (300 г/л) и перемешивают. Прибавляют 10 мл эфира, встряхивают в течение 1 мин и сливают эфирный слой в гра­ дуированную пробирку с пришлифованной пробкой. Извлечение

58

эфиром повторяют. Объединенные экстракты разбавляют эфиром до 25 мл, перемешивают и фотометрируют при длине волны 500— 520 нм. В качестве раствора сравнения применяют эфир. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт с введением 3 мл алюмоаммонийиых квасцов (50 г/л). По найденной" величине оптической плотности испытуемого раствора находят содержание железа методом сравнения.

Для приготовления эталонного раствора в стаканы емкостью 400 мл помещают аликвотную часть стандартного раствора с содер­ жанием железа, близким к ожидаемому в пробе, прибавляют 3 мл алюмоаммонийных квасцов (50 г/л), 30 мл азотной кислоты (1 : 1) и далее продолжают, как описано в выполнении определения. Со­ держание железа вычисляют по формуле (6).

Титриметрический метод

Сущность метода. Метод основан на восстановлении трехвалент­ ного железа хлористым оловом, избыток которого окисляют хлорной ртутью. Восстановленное железо титруют раствором двухромовокис­ лого калия в присутствии индикатора — дифеииламиносульфоната натрия.

Реактивы. 1. Раствор хлористого олова, 100 г/л: 10 г хлористого олова растворяют при нагревании в 50 мл соляной кислоты (пл.. 1,19), прибавляют 50 мл воды и перемешивают. 2. Раствор хлорной ртути, 50 г/л. 3. Раствор индикатора — дифениламиносульфоната натрия, 0,8 г/л. 4. Смесь кислот: 250 мл серной кислоты (пл. 1,84) вливают, осторожно в 750 мл воды, когда смесь охладится, прибавляют 50 мл фосфорной кислоты (пл. 1,70) и перемешивают. 5. Титрованный рас­ твор двухромовокислого калия: 1,7558 г двухромовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного при температуре 200° С, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, пере­ носят в мерную колбу емкостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают, 1 мл такого раствора соответствует 0,002 г железа.

Выполнение определения. 1 г образца помещают в стакан емкостью 500 мл, прибавляют 50 мл смеси концентрированных соляной и азот­ ной кислот (3 : 1) и растворяют при нагревании. Раствор кипятят до удаления окислов азота, разбавляют до объема 100 мл горячей водой и осаждают сумму гидроокисей аммиаком (пл. 0,91) до полного перехода меди в аммиачный комплекс. Раствор кипятят 3—5 мин и отфильтровывают осадок на фильтр средней плотности, промывают его горячим раствором аммиака (5 : 95), а затем на фильтре раство­ ряют в соляной кислоте (1 : 1). Фильтр 8—10 раз промывают горя­ чей водой. Операцию осаждения гидроокисей повторяют еще раз, как указано выше. Осадок гидроокисей отфильтровывают, промывают 6—8 раз горячим раствором аммиака (5 : 95) и затем на фильтре рас­ творяют в горячей соляной кислоте (1 : 1) в тот же стакан,'в.котором производилось осаждение. Фильтр 8—10 раз промывают горячей водой. Раствор выпаривают до объема 10—15 мл, не допуская кипе­ ния. К горячему солянокислому раствору прибавляют по каплям

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ