А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Марганец, молибден осаждаются неполностью, а алюминий, титан, ванадий, цирконий остаются в растворе. Полноту выделения отдельных ме- 155 таллов контролируют при помощи капельных реакций. Наряду с платиновым анодом выгодно применять аноды из анализируемых металлов. Например, применение никелевого анода при определении следов бора в никеле «436] позволяет значительно сократить расход кислоты для растворения образца и ускорить анализ„ так как кислота непрерывно регенерируется в процессе электролиза, а растворение анода и выделение никеля на катоде происходит одновременно. Схема прибора приведена иа рис. 41.
Электролиз на платиновом катоде Этот метод позволяет выделить медь на платин на платиновом сетчатом катоде из растворов, содержащих фторобора™дн, бор я«этористоводородную и борную кислоты «158!. К 2 мл элект олита добавляюг !00 — !50 мл дистиллированной воды, нагревают до 60 — 70'С, затем провалят злектролиз в течение ми р мл . р тока 0,5 †! а. Электролиз заканчивают, если на свежей поверхности катода при повышении уровня электролита (добавляют воду) в течение 10 появится налета меди. После кипячения электролита с сульфатом магния для раззожения ВРз — барную кислоту определяют тнтрнметричсским методом (см.
Электролиз с применеииел! ионитовых мембран рассмотрен выше (см. стр. 152). Рис. 41. Схема прибора для электролиза: l — звжвм; г — вязелевв» плветявв; г — резервуар е водой для охлаждения; б — отвод охлаждающей воды; б — приток охлаждающей воды; б — полизтвлевевая ярыюкв; 7 — плвтзвевый тигель; г— злектрелзт, У вЂ” Ртуть Рис. 42. Воронка-элек- тролизер Для определения бора в сложнолегированных сплавах на никелевой, кобальтовой, железной основе предложена модель воронки-электролизера «59«, приведенная на рис. 42.
Электролизер имеет двойные стенки, между которыми циркулирует проточная вода, Поэтому температура электролита во время электролиза не превышает 20'С, Небольшая емкость электролизера (35 или 5 мл) позволяет проводить опыты с небольшими навесками образца в малых объемах, что упрощает отделение бора от сопутствующих элементов и сокращает время анализа. 156 В платиновый тигель емкостью 25 мл помещают 2 мл Нн, !5 мл НзО 0,3 мл конц. Нз50з. Анализируемый образец никеля в виде прямоугольной пластины шириной 1,20 — 1,90 см и длиной 56 см укрепляют так, чтобы часть ее весом 0,2 — 0,5 г была погружена в электролит. Электролиз проводят прм силе тока 3 а и непрерывном охлаждении тигля водой с температурой, не превышающей 30' С, в течение не менее 15 мин.
(0,5 г 50 растворяются примерно за 30 мин.). По окончании электролиза пластину высушивают, взвешивают, затем определяют количество растворенного никеля, Электролит при помоще пипетки переносят в платиновый тигель и определяют содержание бора колорвметрическим методом с куркумивом. ОТДЕЛЕНИЕ ОСАЖДЕНИЕМ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ И ОРГАНИЧЕСКИМИ РЕАГЕНТАМИ Отделение бора от других элементов достигается в большинстве случаев путем осаждения посторонних катионов щелочачи и карбонатами с оставлением бора в растворе или осаждением бора при помощи органических реагентов. В последнем случае наибольшее значение имеют реакции с нитроном, позволяющие определять бор во фторидпых растворах, а также с тартратом бария, которые применимы для выделения микроколичеств бора.
Первые методы просты, занимают сравнительно немного врел!ени, однако для отделения следов бора они непригодны. В этом отношении перспективны дисгилляционные, экстракционные, ионообменные способы. Осаждение щелочами и карбонатами Железо, алюминий, никель, хром, марганец, уран, кремний можно отделить от бора гидролитическим осаждением в присутствии едкого бария [255, 378), едкого патра «154, 316, 499, 838, 854, 1171«. Для получения надежных результатов необходимо строго соблюдать условия проведения опыта.
Г!отери бора могут быть вызваны соосаждением бора сосадком гидроокисей, а также осаждением самих боратов, растворимость которых зависит от щелочности среды «255]. В перв м случае рекомендуют проводить операцию переосаждения, во втором — строго контролировать объем раствора, из которого проводится осаждеиие. При анализе сплавов с содержанием бора не более 1,5оуо используют иавеску в 0,1 г; объем раствора при осаждении едким барием можно изменять от 25 до 100 мл. Однако при дальнейшем увеличении концентрации бора объем раствора 157 должен быть не менее 100 жл, так как в противном случае результаты определения бора будут занижены [255]. Осаждение щелочами имеет некоторое преимущество перед осаждением карбонатами: оно происходит значительно быстрее. Исключается мешающее влияние угольной кислоты на последующее титриметрическое определение бора и устраняется возможность комплексообразования металлов с карбонат-ионом Так, например, никель при определении бора в борнде никеля [378] не осаждается карбонатом бария даже при длительном кипячении.
Нейтрализация анализируемого раствора до рН 7,2 едким натром приводит к полному осаждению никеля. (00 мг борида никечя разлагают 40 мл царской водки при нагревании с обратным холодильником После окончания растворения образца добавляют !00 мл воды и прололжают пагреванне в течение (5 мин. Охлаждаиы раствор, прибавляют порциями сухой )(аОН до рН 5, а затем прн помонш раствора МаОН доводят рН до 8. После нагревания в течение 30 мин. образовавшийся осадок отфильтровывают, и в фильтрате определяют бор потеициометрическнм методом. Для определения бора в хромоникелевой стали и сплавах железо — алюминий Яковлев и Козина [3!6] предложили следующую методику. ! г стали или сплава растворяют в 30 мл НС! (! .
() с последующим добавлением !Π— 20 хгл зчй-нойг НгОг. После кипяченая в течение !О мин. раствор переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и разбавляют водой до 350— 400 мл. Осаждают гидроокиси металлов 20е«з-иым раствором ЫаОН, дополнительно вводят !Π— !5 лгл ХаОН, а затем раствор доводят дистиллированной водой до метни. О|фпльгровываюг 250 мл раствора. фильтрат подкнсляют НС(, а после удаления углекислого газа кипячением в течение 5 мнн определяют содержание бора йотепциометрическим методом.
Прн осаждении металлов гидроокисью бария в анализе ферробора, для разложения которого применяют соляную кислоту и перекись водорода, необходимо учитывать возможность образования устойчивого пербората бария в случае неполного удаления перекиси водорода перед добавлением щелочи, что искажает результаты определения бора [255]. Поэтому растворы, полученные после растворения ферробора, следует прокипятить в течение 25 — 30 мнн., а затем ввести едкий барий.
О,! г сплава, например ферробора, растворяют при нагревании в течение 25 — 35 мин. в (О лы НС! (! ' 2) с добавленвем нескольких капель НгО После кипячения в течение 25 чин. к полученному раствору прибавляют 90 мл воды, 8 г кристаллического едкого бария и нагревают в течение 25 — 30 миц., доводя раствор почти до кипения Осадок отфильтровывают, промывают 2 — 3 раза небольшим количеством воды.
В объединенных фильтрате и промывпых водах после подкисленна соляной кислотой и кипячения титрнчетрически определяют содержание бора. 458 Для отделения слабых оснований применяют также методы, основанные на нейтрализации раствора избытком углекислого кальция [757, 867, 1097, 1178, 1180], углекислого бария [29, 137„ 139, 374 †3, 992, 1172], углекислого аммония [6, 864] или осаждают карбонат бария, вводя хлористый барий и нейтрализуя затем жидкость содой [109, 184, !93]. Применение первого метода связано со значительными потерями бора, соосаждающегося с осадком полуторных окислов, образующихся при нейтрализации раствора. Уэрри [1178], указывая на этот недостаток метода, советует растворять гидро- окиси алюминия и железа, а затем проводить вторичное осажденне. Тем не менее, указанный метод не пригоден для точных анализов [192, 1!80]. Потери бора при работе по второму методу (осаждение ВаСОз) значительно ниже.
Это, по-видимому, объясняется тем, что борат бария примерно в 10 раз более растворим, чем борат кальция. Карбонат бария применяют для отделения бора от полуторных окислов и кремния при анализе минералов [992], а также от железа, тория, кальция, алюминия [374],. вольфрама, титана, циркония, ниобия, тантала [29, 138, 374], ванадия [138, 374], хрома [220], р. з. э. 139, [374] при анализе боридов металлов. Около О,! г боридов разлагают сплавлением с десятикратным избытком )(агСОз(КгСОз) с добавкой О,! — 0,2 г Ма)40з «374! или щелочью с перекисью натрия «220!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
