книги из ГПНТБ / Методы анализа лакокрасочных материалов.

Одновременно готовят шкалу эталонных растворов с содер­

раску от фиолетово-красной до оранжево-красной. Комплекс ма­ лоустойчив, поэтому сравнивать окраски следует не позже, чем че­

Приготовление стандартных растворов кальция. Растворяют

метки водой, тщательно перемешивают и фильтруют. Аликвотную часть фильтрата от 0,50 мл до 4,00 мл, в зависимости от содержа­ ния кальция, отмеривают пипеткой в пробирку из тонкого бесцвет-

360

раствора щелочи. Каждый из растворов быстро перемешивают и сразу же приливают в испытуемые, стандартные, а также в конт­ рольный, содержащий все применяемые реактивы, кроме кальция, растворы по 0,50 мл мурексида. Перемешивают смеси и не позже, чем через 5 мин, сравнивают образовавшиеся окраски в проходя­ щем свете на белом фоне. Промежуточные окраски определяют ин­ терполяцией.

Содержание кальция х (в %) находят по формуле

а - 50

100

V,g

где а — масса кальция в эталонном растворе, цвет которого совпадает с цветом анализируемого раствора, мкг; 50 — объем мерной колбы, мл; V, — объем али­ квотной части, мл; g— навеска, мкг.

Ультратермостат.

Ход определения. Навеску двуокиси титана 1 г, взятую с точ­ ностью 0,0002 г, сплавляют с 5—6 г карбоната натрия в платино­ вом тигле под крышкой при температуре 1000—1200 °С. После ох­ лаждения обрабатывают плав при нагревании 30 мл разбавленной соляной или серной кислоты и вместе с нерастворившимся осадком переводят раствор в мерную колбу емкостью 250 мл. Нейтрали­ зуют раствор 25%-ным раствором аммиака по бумаге конго, добав­ ляют 10—12 г хлорида аммония и 25 мл 25%-ного раствора аммиа­ ка, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Отфильтровывают 20—30 мл отстоявшегося раствора. Отбирают

361

10 мл фильтрата, помещают в ячейку, добавляю 3 капли раствора желатина и 0,50 г сульфита натрия. Снимают полярограмму при £пач = —1.0 В, затем приливают в ячейку из микробюретки точно отмеренный объем стандартного раствора цинка и вновь снимают полярограмму.

Содержание цинка х (в %) находят по формуле

где а — масса добавленного цинка, г; 5i, S 2 — высота волны соответственно анализируемого раствора и того же раствора с добавкой стандартного раствора цинка; У0 — общий объем анализируемого раствора, мл; Vi — объем аликвотной части анализируемого раствора в ячейке, мл; g — навеска, г.

Определение циркония

В литературе описаны различные методы определения цирко­ ния. Для фотоколорнметрических методов определения циркония предложено более 30 реактивов. Наибольшее распространение имеют арсеназо I I I 2 2 , пирокатехиновый фиолетовый2 3 , метшпимоловый синий2 4 и ксиленоловый оранжевый2 5 .

Однако первые три реактива непригодны для определения цир­ кония в двуокиси титана, так как титан и сульфат-ионы мешают определению, а предварительное отделение циркония от титана слишком продолжительно для заводского контроля.

Елинсон и Нежнова применили фотоколориметрический метод определения циркония с ксиленоловым оранжевым в сернокислой среде в присутствии перекиси водорода. Этот метод положен в основу модифицированного метода определения циркония в дву­ окиси титана, но без применения перекиси водорода, образующей с титаном интенсивно окрашенное соединение.

Определению не мешают большие количества титана, алюми­

100 мкг. В двуокиси титана содержание этих примесей незначи­ тельно, и они не мешают определению циркония.

362

щих менее 1 % циркония, вместо стандартного раствора А исполь­ зуют те же объемы раствора Б. Через 15—20 мин после смешения измеряют оптические плотности растворов на фотоколориметре, применяя зеленый светофильтр № 5 при длине волны 536 нм и кювету с толщиной слоя 30 мм для больших концентраций цирко­ ния (от 0,02 до 0,20 мг) и кювету с толщиной слоя 50 мм для ма­ лых концентраций циркония (от 0,004 до 0,040 мг). По полученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Навеску двуокиси титана 0,1 г, взятую с точ­ ностью 0,0002 г, помещают в стакан емкостью 25—50 мл, содержа­ щий 3 мл серной кислоты плотн. 1,84 г/см3 и 1,5 г сульфата аммо­ ния, накрывают часовым стеклом и растворяют .при нагревании. После полного разложения двуокиси титана раствор охлаждают, осторожно разбавляют водой, переносят в мерную колбу емкостью

в мерные колбы емкостью 50 мл. В каждую колбу прибавляют 1 н.

15—20 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоко­ лориметре в условиях, указанных при построении калибровочного графика.

Содержание циркония х (в %) в пересчете на двуокись цирко­ ния находят по формуле

363

Определение ванадия

В литературе описано несколько методов определения ванадия. Наибольшее распространение в аналитической практике имеет сротоколорпметрпческпй метод, основанный на связывании ванадия в комплекс фосфорно-вольфрамово-ванадиевой кислоты, окрашен­ ный в зеленовато-желтый цвет2 6 . Этот метод позволяет определять ванадии при его содержании в растворе от 0,001 до 3%.

ряют в воде, содержащей 20 мл азотной кислоты плотн. 1,40 г/см3 , 0,1287 г

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 50 мл отмеривают из мпкробюреткн от 0,5 до 6,50 мл (с интерва­

в колбах до метки водой и перемешивают. Через 20—25 мин изме­ ряют их оптическую плотность на фотоколорпметре с фиолетовым светофильтром № 2 при длине волны 413 им в кювете с толщиной слоя 20 мм.

Раствором сравнения служит контрольный раствор, содержа­ щий все применяющиеся реактивы, кроме ванадия. Окраска ста­

плав водой при нагревании, при этом ванадий переходит в водную вытяжку. Отфильтровывают осадок через фильтр, предварительно промытый раствором карбоната натрия, 'Промывают горячим 1%- ным раствором карбоната натрия и отбрасывают. Фильтрат и про­ мывные воды помещают в мерную колбу емкостью 50 мл, охлаж­ дают, нейтрализуют раствором серной кислоты (1:1) по лакмусо­ вой бумажке и добавляют 1. мл избытка раствора серной кислоты (1 : 1)-. Затем в колбу приливают 0,50 мл фосфорной кислоты, 1 мл раствора вольфрамата натрия и воду до метки. Осторожно переме-

364

шивают раствор и измеряют его оптическую плотность в условиях, указанных при построении калибровочного графика.

Содержание ванадия х (в °/о) в пересчете на пятиокись вана­ дия находят по формуле

.1- = - - 100

8

Точность метода ± 5 % ; чувствительность 1 мкг/мл.

Определение ж е л е з а 2 7

Железо является нежелательной примесью в двуокиси титана, ухудшающей цвет пигмента. Для его определения рекомендуется фотоколориметрический.метод с применением о-фенантролина или а.а'-дипиридила, образующих с ионами Fe2 + комплексные соедине­ ния красного цвета (в отличие от комплекса железа с а.а'-дипири- дилом комплекс с о-фенантролином имеет оранжевый оттенок).

растворах, в которых многие металлы не осаждаются в виде гид­ роокисей н фосфатов. Определению мешает ртуть, ее концентра­

Приготовление стандартного раствора железа. Р а с т в о р со­ держит 0,10 мг железа в 1 мл. Растворяют 0,1 г железа, взвешен­ ного с точностью 0,0002 г, в 30 мл раствора соляной кислоты (1 : 1), прибавляют 5—10 капель азотной кислоты и нагревают до кипения. Переводят раствор в мерную, колбу емкостью 1 л и раз­ бавляют водой до метки.

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 50 мл отмеривают из микробюретки 0,10, 0,20, 0,50, 0,80, 1,00, 1,20, 1,50, 1,70, 2,00, 2,20 и 2,50 мл стандартного раствора. В каждую

365

колбу приливают воду до объема 10 мл, по I мл раствора винной кислоты (для удержания титана в растворе) и 1 мл раствора со­ лянокислого гидрокснламина для восстановления железа (III) до

двуокиси титана. Охлаждают раствор, переводят в мерную колбу емкостью 50 мл, осторожно добавляют воду до метки и перемеши­ вают. При наличии осадка раствор фильтруют. Отбирают по 25 мл раствора и помещают в мерную колбу емкостью 50 мл, куда до­ бавляют по 1 мл растворов винной кислоты и солянокислого гид­ рокснламина. Затем нейтрализуют раствор раствором ацетата на­

бавляют водой до метки, перемешивают и через 30 мин измеряют

Точность метода ± 5 % ; чувствительность 0,2 мкг/мл.

Определение хлора

Метод основан на извлечении водорастворимых хлоридов рас­ твором карбоната натрия и последующем их определении нефелометрическим методом с нитратом серебра.

Реактивы и аппаратура

Азотная кислота, х.ч., плоти. 1,4 г/см3 , не содержащая хлора. Карбонат натрия, х. ч., безводный, не содержащий хлора. Нитрат серебра, х.ч., 1%-ный раствор,

Фотоколориметр-нефелометр,

366

3 мл раствора нитрата серебра. Разбавляют растворы водой до

смесь 10 мл 5%-ного раствора карбоната натрия, 1,50 мл азотной кислоты, 3 мл раствора нитрата серебра и 10,5 мл воды. По по­ лученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Навеску двуокиси титана 1 г, взятую с точ­ ностью 0,0002 г, помещают в коническую колбу, содержащую 50 мл 5%-ного раствора карбоната натрия, накрывают часовым стеклом и нагревают 30 мин при умеренном кипении. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают несколько раз 1%-ным раствором карбоната натрия. Фильтрат и промывные воды осторожно нейтра­ лизуют азотной кислотой и упаривают до объема, не превышаю­ щего 40 мл. После охлаждения упаренный раствор переводят в мерную колбу емкостью 50 мл и разбавляют водой до метки. От­ бирают пипеткой аликвотную часть 10 мл и вносят в мерную кол­ бу емкостью 25 мл, куда добавляют 0,50 мл азотной кислоты и 3 мл раствора нитрата серебра. Доводят объем раствора водой до метки, тщательно перемешивают и через 1 ч измеряют его опти­

Метод основан на извлечении водорастворимого сульфат-иона водой и последующем определении его нефелометрическим мето­ дом с хлоридом бария.

867

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 10 мл отмеривают из микробюретки от 0,5 до 3,5 мл (с интервалом 0,5 мл) стандартного раствора сульфат-нона. Добавляют в каж­ дую колбу воду до объема 5 мл, приливают по 0,20 мл разбавлен­

водой до метки, перемешивают и через 20 мин измеряют их опти­ ческую плотность на фотоколориметре-нефелометре со светофиль­ тром № 10 в кювете с толщиной слоя 20 мм. Раствором сравнения служит раствор, содержащий все применяемые реактивы, за ис­ ключением стандартного раствора сульфат-нона, который заменен

вусловиях, указанных при построении калибровочного графика. Содержание сульфат-нона х (в %) находят по формуле

Точность метода ± 1 0 % ; чувствительность 1 мкг/мл.

Анализ железосодержащих пигментов

Пигменты этой группы имеют большое значение в лакокрасоч­ ной промышленности, так как они обладают широкой гаммой от­ тенков, свето- и атмосферостойкостью.

Определение железа

Иодометрический метой

Метод основан на окислении иодида калия железом (III) в среде соляной кислоты и определении выделившегося иода титро­ ванием тиосульфатом натрия.

368

торое устраняют, прибавляя по каплям концентрированную соля­

Установление титра раствора трилона Б по железу. Навеску железа 0,05 г, взятую с точностью 0,0002 г, растворяют при нагре­ вании в 20 мл раствора соляной кислоты в колбе емкостью 250 мл. Добавляют в колбу 1 мл азотной кислоты, кипятят раствор до пол­ ного прекращения выделения окислов азота, после охлаждения нейтрализуют аммиаком (по каплям) до появления слабого помутнения, которое устраняют, прибавляя по каплям раствор

369