книги из ГПНТБ / Методы анализа лакокрасочных материалов.

соляной кислоты. После осветления раствора к нему добавляют

в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 50 мл раствора соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Далее раствор фильтруют через беззольный фильтр, промывают осадок 2—3 раза раствором соляной кислоты и горя­ чей водой до обесцвечивания фильтра и фильтр с осадком отбра­ сывают. Фильтрат нейтрализуют аммиаком до появления незначи­ тельного помутнения, которое устраняют, прибавляя по каплям раствор соляной кислоты. После осветления раствора к нему при­ бавляют еще 1 мл раствора соляной кислоты, 2 мл индикаторной смеси и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из красно-фиолетовой в зеленую.

Содержание железа х (в %) в пересчете на РегОз находят по формуле

Определение ж е л е з а ( Ш ) *

Метод о с н о в а н 2 8 ' 2 9 на осаждении железа(III) в виде гидро­ окиси, растворении ее в соляной кислоте и комплексонометрическом титровании трилоном Б в присутствии индикатора.

массы при температуре 110°С, помещают в стакан емкостью 250 мл и обрабатывают 25 мл раствора едкого кали, помешивая стеклян­ ной палочкой до полного исчезновения синих крупинок. Содержи­ мое стакана разбавляют трехкратным объемом воды и фильтруют через беззольный фильтр «красная лента». Промывают осадок на фильтре горячим раствором нитрата аммония до отрицательной реакции промывных вод на ионы Fe(CN)e (капля промывных вод, подкисленная серной кислотой, не должна давать голубого окра­ шивания с раствором хлорида железа) и растворяют в 60 мл горячего раствора соляной кислоты, промывают фильтр кипящей водой до полного обесцвечивания и отбрасывают. Фильтрат и про­ мывные воды собирают в коническую колбу емкостью 250 мл и нейтрализуют по каплям аммиаком до появления слабого помутне­ ния, которое устраняют, добавляя несколько капель раствора со­ ляной кислоты. После осветления раствора приливают 1 мл рас­ твора соляной кислоты, 2 мл индикаторной смеси, тщательно перемешивают и титруют раствором трилона Б до перехода ок­ раски раствора из красно-фиолетовой в зеленую.

Наиболее распространены методы определения титана, осно­ ванные на его взаимодействии с перекисью водорода в растворе 2—3 н. серной кислоты и образовании комплексного катиона со­ става [ T i O ( H 2 0 2 ) ] 2 + интенсивно желтого цвета. Избыток перекиси це влияет на интенсивность окраски раствора. Повышение рН при­

371

Определению титана мешают ванадии, хром, молибден, церпн, ко­ торые также образуют с перекисью водорода комплексные соеди­ нения, и элементы, имеющие собственную окраску (медь, железо, кобальт, никель и некоторые другие).

Для устранения влияния желтой окраски железа последнюю маскируют, добавляя фосфорную кислоту, связывающую железо в бесцветный комплекс состава H3 [Fe(P04 )2 ].

Большая концентрация щелочных металлов ослабляет окраску раствора, поэтому стандартный и исследуемые растворы должны содержать одинаковые количества сульфатов щелочных металлов и серной кислоты.

рожно разбавляют водой, перемешивают, переносят в мерную кол­ бу емкостью 500 мл, доводят объем раствора до метки 5%-иым раствором серной кислоты и снова перемешивают.

Р а с т в о р Б (содержит 0,10 мг двуокиси титана в 1 мл). От­ меривают пипеткой 10 мл стандартного раствора А, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и разбавляют до метки 5%-ны.м раствором серной кислоты.

Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 50 мл отмеривают из микробюретки от 2 до 9 мл (с интервалом 1,0 мл) стандартного раствора Б и затем от 1,0 до 2,0 мл (с ин­ тервалом 0,2 мл) стандартного раствора А. Доводят объем рас­ творов во всех колбах до 10 мл 5%-ной серной кислотой, добав­ ляют по 2 мл фосфорной кислоты и по 3 мл перекиси водорода, каждый раз перемешивая, и доливают до метки 5%-ным раство­ ром серной кислоты. Измеряют оптические плотности растворов в кювете с толщиной слоя 20 мм на фотоколорнметре с синим све­ тофильтром № 3 при длине волны 453 нм. Раствором сравнения служит вода. По полученным данным строят калибровочный график.

Ход определения. Навеску железоокисного пигмента 0,5 г, взве­ шенную с точностью 0,0002 г, вносят в стакан емкостью 100 мл и растворяют при нагревании в 30—40 мл раствора серной кислоты (1 : 1). После охлаждения переводят раствор в мерную колбу ем-

372

костью 100 мл, доводят до метки 5%-'НЫм (по объему) раствором серной кислоты и перемешивают. Аликвотную часть раствора 1 — 25 мл, в зависимости от предполагаемого содержания титана, от­ меривают пипеткой в мерную колбу емкостью 50 мл, куда добав­ ляют при перемешивании 2 мл фосфорной кислоты, 3 мл перекиси водорода, а затем — до метки 5%-ный раствор серной кислоты. Оптическую плотность раствора измеряют 'в условиях, указанных при построении калибровочного графика.

Точность метода ±1,00; чувствительность 4 мкг/мл.

Анализ свинцовых пигментов

Пигменты, в состав которых входит свинец, широко приме­ няются в лакокрасочной промышленности. Они могут быть полу­ чены с гаммой цветов высокой яркости и прочности. В зависимо­ сти от технологии изготовления, применяемых соосадителей и мо­ дификаторов получают пигменты, значительно отличающиеся как по цвету, так и по свойствам. Анализ этих пигментов сложен, так что при кажущейся тождественности определяемых элементов в каждом отдельном случае необходимо тщательно подбирать реак­ тивы и их концентрации.

Анализ свинцовых кронов

Хромат свинца является основой для получения пигментов с широкой гаммой цветов от зеленовато-желтого до оранжевого. Та­ кие пигменты получают методом осаждения. В качестве раствори­ мых солей свинца обычно применяют ацетат и нитрат свинца, в качестве стабилизатора моноклинной модификации хромата свин­ ца в состав свинцовых кронов часто вводится сульфат свинца.

Определение общего содержания свинца

Метод основан на осаждении свинца в виде хромата из аце­ татной среды, растворении осадка в соляной кислоте и последую­ щем иодометрическом определении свинца. Недостатком этого об­ щепринятого метода является то, что в ацетатной среде не всегда выпадает хорошо промываемый и легко фильтрующийся кристал­ лический осадок хромата свинца оранжевого цвета. Часто выпа­ дает аморфный осадок хромата свинца желтого цвета. Промывка

373

такого осадка всегда сопряжена с потерей коллоидального хро­ мата свинца.

Поэтому были разработаны условия осаждения крупнокристал­ лического хромата свинца из азотнокислой среды. Такой осадок

Ход определения. Навеску свинцового крона 0,15 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в стакан емкостью 100 мл, добав­ ляют 25 мл 3 н. раствора азотной кислоты, накрывают часовым стеклом, растворяют при нагревании, переносят в коническую кол­

чего раствора бихромата калия. При этом выпадают крупные свет­ лые кристаллы. Кипятят смесь 5 мин для коагуляции, оставляют для отстаивания на 2—3 ч, фильтруют через плотный фильтр и промывают осадок на фильтре горячей водой, подкисленной уксус­ ной кислотой, до полного обесцвечивания фильтра. Промытый оса­ док хромата свинца смывают горячей водой в колбу, а фильтр про­ мывают горячим раствором соляной кислоты, сливая ее в ту же колбу. Затем добавляют раствор соляной кислоты (1:4) до пол­ ного растворения осадка, приливают 8—10 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 и вносят 2 г иодида калия. Накрывают колбу ча­ совым стеклом, перемешивают раствор и оставляют на 5 мин. Раз­ бавляют раствор 300—400 мл воды, так как зеленая окраска трех­ валентного хрома маскирует синюю окраску иода с крахмалом, и

Точность метода ± 1 % .

374

Определение металлического свинца32

Метод основан на взаимодействии металлического свинца с нитратом серебра:

Pb + 2AgN03 — > РЬ (N0 3 ) 2 + 2Ag

Избыток непрореагировавшего нитрата серебра оттитровывают раствором роданида аммония. Предварительно металлический сви­ нец отделяют от ионов РЬ2 + , переводя их в плюмбат.

фильтре 2—3 раза водой и присоединяя промывные воды к основ­ ному фильтрату. Избыток нитрата серебра в фильтрате оттитровы­ вают раствором роданида аммония в присутствии железоаммонийных квасцов в качестве индикатора.

Содержание металлического свинца х (в %) находят по фор­ муле

х _ ( а - * ) 0 , 0 1 0 3 g

где'а — объем введенного точно 0,1 и. раствора нитрата серебра, мл; Ь — объем точно 0,1 н. раствора роданида аммония, израсходованного на титрование, мл; 0,0103 — масса металлического свинца, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. рас­ твора нитрата серебра, г; g — навеска, г.

Метод основан на осаждении хромата свинца из раствора в ук­ сусной кислоте и его последующем иодометрическом определении.

Реактивы

Аммиак-, х.ч., 25%-ный.

Иодид калия, х. ч., или ч. д. а, кристаллический.

975

ный фильтр, снова обрабатывают осадок в стакане 60 мл уксусной кислоты при тех же условиях и фильтруют через тот же фильтр. Затем осадок на фильтре 10 раз промывают 2%-ным раствором уксусной кислоты, присоединяя промывные воды к основному фильтрату, нейтрализуют фильтрат аммиаком по лакмусу, при­ бавляют 5 мл раствора (1:2) уксусной кислоты и 2 г ацетата аммония. Нагревают смесь до кипения и прибавляют 5—8 мл бихромата калия. После охлаждения выпавший в осадок хромат свинца отделяют фильтрованием через плотный фильтр и промы­ вают осадок на фильтре последовательно 1%-ным раствором ук­ сусной кислоты, 2%-ным раствором ацетата аммония до отрица­

Ход определения. Навеску крона 0,1—0,2 г, взятую с точностью 0,0002 г, помешают в коническую колбу емкостью 750 мл и раство­ ряют в 100 мл раствора соляной кислоты (1:3) при медленном

376

нагревании до 35—40й С. После охлаждения добавляют 2 г иодида калия и 10 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 . Накрывают кол­ бу часовым стеклом, выдерживают 10 мин, приливают 450 мл воды,

Анализ свинцово-молибдатных кронов

Пигменты ярко-оранжевого цвета образуются при совместном осаждении молибдата свинца с хроматом свинца. Кристаллы имеют тетрагональную форму. Размеры частиц пигмента можно изменять, совместно осаждая молибдат свинца с сульфатом свин­ ца; это дает возможность получать широкую гамму пигментов оранжевых тонов.

Определение свинца3?

Метод основан на осаждении свинца в виде хромата и после­ дующем иодометрическом определении.

том серебра). После этого осадок растворяют в растворе соляной

377

Метод основан на иодометрическом определении хромовой кис­ лоты после растворения крона в избытке щелочи и последующем подкислении раствора соляной кислотой.

не станет прозрачным. Затем колбу с раствором накрывают часо­ вым стеклом, выдерживают 10 мин, разбавляют раствор водой до 500—600 мл и титруют выделившийся иод раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Содержание хрома х (в .%) в пересчете на СгОэ находят по формуле

точно 0,1 н. раствора Na2S2 0s, г; g — навеска, г.

Определение молибдена

Метод основан на осаждении сульфида молибдена, последую­ щем прокаливании и гравиметрическом определении окиси молиб­ дена.

378

Реактивы

Бромная вода.

Соляная кислота, плотн. 1,19 г/см3 и раствор (1 : 1). Метиловый красный, 1%-ный спиртовой раствор.

'Едкий натр, х. ч., 25%-иын раствор.

Сульфид натрия, х. ч. или ч. д. а., 10%-ный раствор.

Сероводородная вода.

ч

Ход определения. Навеску крона 0,6—0,8 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в стакан емкостью 500 мл и растворяют при нагревании в 25 мл раствора едкого натра. Разбавляют раствор во­ дой до 300 мл и добавляют бромную воду и раствор сульфида натрия до полного осаждения сульфида свинца. Дают смеси от­ стояться на теплой водяной бане до полного осветления раствора, осадок сульфида свинца отделяют фильтрованием и промывают сероводородной водой. Подкисляют фильтрат раствором соляной кислоты (1:1) до кислой реакции по метиловому красному; при этом выпадает осадок сульфида молибдена. Нагревают раствор на водяной бане до полного осаждения сульфида молибдена, охлаж­ дают и фильтруют. Промывают осадок сероводородной водой, по­ мещают в предварительно прокаленный при 500°С до постоянной массы тигель, прокаливают 40—50 мин при температуре 400— 500 "С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Содержание. молибдена х (в %) в пересчете на окись молиб­ дена находят по формуле

* = — . 1 0 0 g

где а — масса осадка, г; g — навеска, г.

Анализ зеленых кронов (свинцовых зеленей)

Эти пигменты представляют собой смеси железных лазурей (синий компонент) и желтых кронов (желтый компонент). Их по­ лучают или смешением исходных веществ или, что предпочтитель­ нее, совместным осаждением. Состав таких пигментов сильно влия­ ет на их свойства. Так, наличие в железной лазури феррицианида может привести при диспергировании зеленого крона в связующем к расслоению пигмента (всплыванию). Поэтому для получения зеленых кронов желательно применять однокомпонентные желез­ ные лазури и светостойкие (не содержащие адсорбированной кис­ лоты) крона. Зеленые крона широко применяются в качестве зе­ леных пигментов, так как обладают хорошей укрывистостью и ши­ рокой гаммой оттенков.

Определение хрома33

Метод основан на иодометрическом определении хрома после отделения железа в виде гидрата окиси.

879