А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов), страница 4

Надо иметь в виду, что перед отсоединением пробирок необходимо давление в них уравновесить с атмосферным, иначе жидкость может перелиться из одной пробирки в другую. ' для приготовления этого раствора 5 — 1О г парафина е т. пл. ба — 54 'С растворя~от в 100 мл толуола. 17 Отделение аммиака этим методом можно проводить при комнатной температуре„иногда температуру повышают до 50 — 70'С [331 Метод аэрации применяют, главным образом, при анализе биологических материалов. Рекомендовано применять также микродиффузионный метод в различного типа приборах, состояших из внутреннего и внешнего сосудов, помещенных в общую камеру.

Обычно во внешний сосуд вводят пробу, наливают раствор карбоната калия и закрывают камеру. Во внутренний сосуд предварительно наливают 0,01 н. раствор серной кислоты. Прн комнатной температуре в течение 1,5 ч аммиак полностью переходит в раствор кислоты. Если повысить температуру до 38'С, то время диффузии можно уменьшить до 1 ч. Иногда при определении азота в металлах применяют осаждение катионов металлов щелочью в виде гидроокисей, отделяют осадок центрифугированием, отбирают аликвотную часть центрифугата и определяют аммиак [301.

Однако такой метод дает весьма приближенные результаты и может быть применен лишь в том случае, когда не требуется большой точности анализа. 1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММИАКА ПО ИЕССЛЕРУ Аммиак реагирует с иодидом ртути н комплексными иодидамн ртути, образуя различные соединения. Стехиометрические соотношения более точно установлены [34[ для реакции в условиях фото- метрического определения: 2К2Н814 + 2НН1 — ~ мН~НЕ~1з + 4К! + ХН41 11! Содержание азота, ртути и иодида в осадке выражается отношением 1: 2: 3. Однако в состав образующегося продукта могут входить и другие соединения (5!НзНдз1в 5!НтНЛО! и т.

д.) [35— 37[. Строение образуюшегося вешества не установлено. При большом избытке иодида осадок заметно растворяется, поэтому всегда при приготовлении реактива Несслера обрашают внимание на то, чтобы не было значительного избытка иодида калия. При очень большом избытке едкой шелочи осадок разлагается с образованием окиси ртути, она также окрашена, но менее интенсивно, чем соединение 5!НзНпз!э Поэтому концентрация щелочи должна быть одинаковой при работе как со стандартным, так и с исследуемым растворами.

Соединение, образующееся по указанной выше реакции, склонно к образованию коллоидных частиц с отрицательным зарядом. Для получения равномерной и устойчивой взвеси рекомендуется вводить зашитный коллоид — желатин, оптическую плотность измерять через !О мин после добавления реактива. !.4.!. Опредепенне аммония в отсутствие мешающих веществ Для работы, равно как и для приготовления реактивов, применяют дважды перегнанную воду.

При вторичной перегонке воду подкисляют серной кислотой; употребляют средний отгон. 18 Реактивы Неличной раствор иодида мвркуриата калия (реактив Несслера). Реактив можно приготовить двумя способами. а. Растворяют 32 г иодида ртути(П) и 20 г иодида калия в 50 льч воды и разбавляют раствор до 200 мл; при этом выпадает небольшое количества избытка иодида ртути. Отбирают 20 мл прозрачного раствора и смешивают 30 мл концентрированного раствора гидроокиси калия.

Лают жидкости отстояться, сливают прозрачный раствор сифоном в темную склянку с притертой пробкои и хранят в темном месте. б. Навеску 6 г хлорида ртути(П) растворяют в 50 мл горячей (80 'С) воды н фарфоровой чашке, добавляют раствор 7,4 г иодида калия в 50 мл воды, охлаждают и дают отстояться. Жидкость сливают, а осадок иодида ртути для удаления образовавшегося хлорида калия трижды промывают хо.

водной водой порциями по 20 мл; промывную жидкость декантируют. К промытому осадку прибавляют 5 г иодида калия и немного воды, затем концентрированный раствор 20 г гидроокиси калия и по охлаждении разбавляют до 100 мл, Лают отстояться, сливают прозрачную жидкость в темную склянку с притертой пробкой и сохраняют в темном месте.

Раствор реактива Несслера устойчив длительное время, если его при хранении защищать от действия двуокиси углерода воздуха при помощи хлорнальциевой трубки. Стандартный раствор аммонийной соли, Навеску х. ч. сульфата аммония 1,945 г. (или 1,481 г хлорида аммония) растворяют в ! л воды и хорошо перемешивают. Отбирают 1 мл этого раствора в мерную колбу емкостью 50 мл, раз- Е гд з бавляют водой до метки и хорошо перемешивают. В ! мл раствора содержится йд 1О мкг ННз. При определении азота в металлах сд пересчет ведут на азот.

Поэтому для приготовления стандартного раствора берут навеску 2,3571 г сульфата аммония (илн 1,9125 г хлорида аммония). В 1 мл приготовленного раствора содержится Рд мкг азота, тд 0 дгй Звй ддд ддй йд Л, ° 19 Методы измерения оптической плотности. Максимум светопогло- Рис.

3. Спектр поглошения колщения коллоидного раствора про- лондного раствора копила мердукта реакции (1) находится при 375 нм (рис. 3), При измерении оптической плотности в видимой части спектра применяют светофильтр с областью пропускания 400 †4 нм. Кажущийся молярный коэффициент поглощения езтз равен 2100.

Однако надо иметь в виду, что зто значение достаточно услонно, так как в зависимости от размера частиц получаемого осадка может изменяться не только значение поглощения, но и характер спектра поглощения. Для определения применяют также метод фотометрического титрования. Во всех случаях необходимо соблюдать одинаковый порядок сливания растворов, так как интенсивность окраски зависит от размера коллоидных частиц. Чувствительность метода — 0,25 мкг азота в 25 мл конечного раствора.

Ход анализа. Испытуемый раствор, содержащий 2,5 — 25 мкг аммиака в 20 мл, помещают в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 1 мл реактива Несслера, разбавляют водой до метки, перемешивают и спустя 1О мин измеряют оптическую плотность коллоидного раствора.

Содержание аммиака находят по предварительно построенному калибровочному графику. 1.4.2. 'Определение аммония а природной воде Реактивы Раствор гарграга калия-натрия. Растворяют 00 г препарата в !00 мл горячей воды. Раствор фильтруют, прибавляют Б мл реактива Несслера (для предупреждения появления плесени), затем оставляют иа 2 — 3 дпн для отстаивании.

Ход анализа. Определение ведут так, как указано в разделе 1.4.1. В пробу воды перед прибавлением реактива Несслера вводят 0,1 мл 50ого-ного раствора тартрата калия-натрия для маскировки посторонних катионов. При анализе окрашенных вод берут определенный объем испытуемой воды, подщелачивают раствором МааСОа и, отогнав аммиак в приемник с дистиллированной водой, определяют его, как указано в разделе 1.4.1. Если в качестве поглотителя применяют серную кислоту, то перед прибавлением реактива Несслера ее предварительно нейтрализуют щелочью. 1.4.2. Определение азота а черных металлах Ход анализа. Помещают 1 г стали в колбу для разложения навески, приливают 20 мл хлористоводородной кислоты (1: 1) и немедленно закрывают пришлифованной пробкой с гидравлическим затвором, в резервуар которого предварительно наливают 1 — 2 мл хлористоводородной кислоты (1:1). Навеску растворяют сначала без нагревания, затем при умеренном нагревании.

После растворения колбу с раствором охлаждают, раствор из резервуара гидравлического затвора присоединяют к основному раствору и обмывают затвор 2 — 3 раза водой порциями по 2— 3 мл. К раствору прибавляют 10 мл На50ь (1; 1) и нагревают до появления паров серной кислоты. Если на дне колбы после разложения навески остались темные частицы нерастворившегося остатка, прибавляют в несколько приемов 2 — 3 г КаЯаОа и продолжают нагревание до исчезновения темных частиц.

Содержимое колбы охлаждают. Соли растворяют в 30 — 50 мл горячей воды. Если раствор мутный, то прибавляют несколько капель хлористоводородной кислоты. Если нерастворимый остаток зтим способом разложить не удается, то поступают следующим образом: раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, добавляют 5 г 20 14580ь 1 г Си80а ° 5НТО, приливают 20 мл НаБО, [1: 1) и кипятят до полного растворения нерастворимого остатка.

Раствор выпаривают до появления густых паров серной кислоты. Стали, легированные кремнием, вначале растворяют без нагревания в 30 мл хлористоводородной кислоты (1: 1), а затем при умеренном нагревании. После растворения (прекращение выделения пузырьков На) раствор из резервуара гидравлического затвора присоединяют к основному раствору и обмывают затвор 2 — 3 раза водой. Затем прибавляют при помешивании маленькими порциями 1 — 1,5 г фторида натрия, после чего колбу вновь закрывают пришлнфованной пробкой с гидравлическим затвором и продол>кают нагревание. Фторид натрия прибавляют до полного растворения кремневой кислоты. После растворения пробы раствор охлаждают, переносят в колбу для перегонки, нейтрализуют кислоту щелочью, прибавляют избыток ее и отгоняют аммиак в раствор серной кислоты.

Затем определяют его, как указано в разделе !.4.1; перед прибавлением реактива Несслера раствор нейтрализуют щелочью. В литературе описаны отдельные детали анализа различных материалов для определения аммиака, например сталей [30), белков [38), вод [39 — 43), порошка металлического вольфрама [44), титановой губки [45), металлического бериллия [46), атмосферных осадков [47), воздуха [43), бензгидроксамовой кислоты и ее производных [48), а также для определения гидроксиламина реактивом Несслера [49).