А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 38
Текст из файла (страница 38)
План выщелачивают водой нли растворяют в НС1. Соляиокнслый раствор разбавляют водой до 200 мл, добавляют 20 мл, ! — 2 йг ХаОН, )О г ВаСОз, затем медлекио нагревают раствор до кипения. После кипячения в течение 5 мин, осадок отстаивают 30 мин, далее фильтруют и определяют в фильтрате и промывных водах бор титриь(етричеокн или потенциометрически. Карбонат бария не осаждает полностью хромат-иона; поэтому при анализе борнда хрома [374] добавляют наряду с ВаСОз !О мл 10в)о-ного раствора хлорида бария.
Избыток хлорида бария, согласно работам многих авторов [150, !51, 183, 184], также необходим для полного переведения в раствор метабората бария, который образуется при действии на бор карбоната бария. Один из способов отделения бора от полуторных окислов состоит в добавлении к раствору хлористого бария с последующей нейтрализацией жидкости содой [109, 184, 193]. Необходимость кипячения густой суспензии ВаСОз, что может привести к потерям бора,— существенный недостаток метода. Однако при тщательном соблюдении условий проведения опыта получают правильные результаты, 459 Частные случаи отделения бора Осаждение митровом Осажденне сахаратом бария 181 ! 1 Аннлнгнчнснзя заноя бора 0,25 — 1 г жаропрочного сплава на никелевой, хромовой, железной, кобальтовой основе 1193] растворяют в 20 мл НС( (1:1) при нагревания, вводят 2 — 3 мл НЫО» и продолжают кипячение да удаления окислов азота.
К раствору добавляют при тщательном перемешиванни 7 — 1О г ВаС1, а затем небольшими порциями соду до полной нейтрализации кислоты и выпадения осалка Раствор с осадком нагревают до кипения, охлаждают и разбавляют водой до 500 мл. Отфильтровывают 250 мл щелочного раствора, подкисляют НС! по метиловому оранжевому, а после кипячения опрелеляют бор титрнметрическим методом. При определении бора в боратах и породах к раствору, полученному после разложения образцов, прибавляют ЗОУо-ный раствор ВаС1з (10 з ВаС!з на 1 г бората и 30 г ВаС1з на'1 г породы с высоким содержанием полуторных окислов), а затем насыщенный раствор соды до выпадения осадка карбонатов. К колбе присоединяют обратный холодильник, кипятят раствор в течение 20 — 30 мнн. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу, доводят объем до метки, а после отстаивания определяют бор.
При определении бора в стеклах и эмалях алюминий, железо, титан, цинк, свинец осаждают »чаОН в присутствии избытка ВаС]з !498!. При анализе, магнезита 1586! осаждают железо, титан, кальций, магний при помощи ]х]азСОз и ]х]аОН. В присутствии фтористоводородной кислоты н нитрона бор количественно осаждается в виде С,оНш Н» ° НВР» !23, 735, 7621 Реакция неизбирательна, так как в этих условиях кроме бора могут осаждаться также нитраты, иодиды, хроматы, бромнды и др. Мешающее влияние иодидов и бромидов можно устранить нагреванием анализируемого раствора с хлорной водой; нитратов, хроматов — обработкой раствором гидразннсульфата. Слабые основания и кислоты не мешают. Условия осаждения нитроном описаны на стр. 46.
Несмотря на то что метод довольно длителен, а реагент не избирателен по отношению к бору, возможность определения бора в присутствии больших количеств фторидов — основное его преимущество. Метод с применением осаждения сахаратом бария подробно описан на стр. 47. Осаждение тартратом бария Из слабоаммиачных растворов бор в присутствии винной кислоты и хлорида бария количественно осаждается в виде боротартрата бария !379, 380, 395, 396, 539, 1101, 1161!. Осадок ВааВ,С!зНаОа» ° 4НзО малорастворим, что позволяет выделить бор в количестве 5 — 20 жкг, например из растворов солей урана !395!. Раствор хлорида илн нитрата уранила, содержащий 5 мг () и 5 — 20 мкг В, подщелачивают раствором ХаОН, выпаривают до объема 0,2 мл, прибавляют 0,05 з солянокнслого гндрокснламина, вводят 0,8 мл раствора осалителя (13 з ВаС(з 2Н»О, 14 4 ВИНнсй кИСЛОтЫ 240 г )4Н»С1 растворя>От В ВОДЕ, рввбавляют до 1 л, выдерживают 24 часа и фильтруют), который предварительно смешивают с 1 ч.
концентрированного аммиака и лвумя каплями ацетона. Смесь выдерживают 2 часа, центрафугируют !5 мин при 5000 об>мин. Осадок боротартрзта бария промывают н растворяют з 5 мл 1 54 НС). Пламеннофотометрическим методом опрелеляюз содержание бора. Г1ри осаждении 'миллнграммовых количеств бора определение заканчивают весовым (1151], косвен° ным объемным 1379, 380] или фоток.трнческнм методами.
Осаждением тартратом бар !я можно отделить бор от кремния, алюминия, хрома, молибдена, ванадия, железа 111611 Цетилтриметнламмоний !9931 образует малорастворимый осадок с тетрафтороборатом, но осаждение не селектнвно. Отделен не от мол и бд е.на. Шелочной раствор молибдена насыщают сероводородом, затем подкисляют разбавленной серной кислотой и нагревают до кипения. Осадок Мозз [414] отфильтровывают, фильтрат обрабатывают бромной водой (для разрушения Н»8), кипятят, затем определяют содержание борз потенциометричеоким методом.
Отделение от железа, титана, циркония, Железо, титан, цирконий осаждают оксихннолином нз аммиачной среды; бор остается в растворе 1767, 995], О г де лени е о т х р о м а. Из кнслога раствора хлорид барин осаждает ВаСгОь бор остается в растворе 1574]. Отделение от кобальта. Кобальт осаждшот в виде кобальтнцианида серебра; фнльтрат после отделенля осадка используют для определения борной кислоты 1574). О т д е л е н и е о т ф т о р а. Фтор осаждают в виде СаГ» при кипячении фтороборатов с хлористым кальпием; количество борной кислоты определяю> тятриметрическнм методом 1282]. Подробно зтот вопрос рассмотрен в разделе, описывающем тнтриметрнческие методы (см. стр.
51). Отделение от вольфрама, молибдена, ванадия. Вольфрам, молибден, ванадий осаждают перхлоратом санина в виде РЬЯНО» РЬМоО„и РЬ(УО»)з! бор остается в растворе 1554]. Глава !г/ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОРА В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЪ|Х ОБЪЕКТАХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОРА В МИНЕРАЛАХ, РУДАХ И ГОРНЫХ БОРОДАХ Методы разложения Разложение борных минералов, руд и горных пород с целью переведения всего содержащегося в них бора в раствор — важная стадия количественного определения бора. В процессе разложения анализируемого материала необходимо соблюдать особые меры предосторожности с целью предотвращения потерь бора в таких операциях, как выпаривание, высушивание, прокаливание, а при некоторых условиях и в процессе сплавления с карбонатами щелочных металлов [56]. Особенно большие потери бора, обусловленные летучестью борной кислоты с водяным паром (см.
стр. !7), могут быть при выпаривании кислых растворов, содержащих малые количества бора [333, 452, 512, 1132, 1207], а также в процессе разложения анализируемого материала [1159]. Правда, было показано, что при кипячении растворов с большой концентрацией борной кислоты (6 — 52 г/л) потери бора практически отсутствуют[11, 130]. Однако при выпари~вании досуха растворов, содержащих микрограммовые количества бора, в некоторых условиях даже в присутствии едкого натра теряется до 50 — 60% В [418].
Вследствие этого выпаривание таких растворов рекомендуется проводить в присутствии гидро- окиси кальция, маннига [512] или глицерина [982, !075), более прочно удерживающих борную кислоту в растворе. Потери бора отсутствуют при упаривании сернокислых растворов с концентрацией серной кислоты более 60% [140, 217). Однако в случае длительного выпаривания при температуре выделения белого дыма потери бора также наблюдаются [1159]. Значительные количества бора теряются при нагревании твердой борной кислоты до образования борного ангидрида. !62 Летучесть буры при нагревании ее до не слишком высоких температур окончательно не установлена [56].
С одной стороны, при прокалнванни безводной буры в электрической печи при 800'С потерь не обнаружено [696), с другой,— было отмечено, что при нагревании в течение нескольких часов при 700— 800' С бУРа теРЯет некотоРое количество г(азО [399, 400). БоР также частично теряется в процессе сплавления с карбонатом натрия стекол, содержащих более 10% В,Ог [484). Для устранения возможных потерь бора при разложении анализируемого материала рекомендуется [926) проводить разложение навески при возможно низкой температуре, а п и Р необходимости упаривания растворов их следует предварительно подщелачивать.
Там, где это необходимо, разложение анализируемого материала проводят в колбе с обратным холодильником. Дополнительные трудности возникают при разложении анализируемого материала с малым содержанием бора. Одна из них связана с возможностью загрязнения анализируемого материала бором, содержащимся в применяемой посуде. В связи с этим, когда надо определять малые количества бора нли требуется высокая точность, все операции необходимо' проводить в платиновой или кварцевой посуде, а где это возможно— в посуде из фторопласта, полиэтилена и других подходящих пластмассовых материалов, При разложении анализируемого материала с малым содержанием бора еще большие трудности вызывает введение бора с применяемыми реактивами, в которых содержание бора иногда бывает довольно заметным.
Поэтому применяемые реактивы всегда должны проверяться на содержание в них бора. В некоторых случаях нх необходимо подвергать специальной очистке. Выбор того или иного метода разложения руды, минерала или породы зависит от их минералогического и химического состава, а также от характера распределения в них бора. Непремвнное условие быстрого и количественного разложения анализируемого материала — достаточная степень его измельчения. измельчение до тонкого порошка (до 200 меш) вполне достаточно. Величина навески руды, породы и минерала зависит от содержания в них бора, а также от того, какой метод выбран для определения бора и какая требуется точность.
В связи с этим навеска может составлять от 5 мг до 5 г. Многие руды, минералы и породы растворяют в соляной нли серной кислотах. Для растворения лучше применять ту кислоту, в.среде которой будет проводиться определение. Для полного извлечения бора из таких минералов, как ашарит, датолит, гидроборацит, колеманит и других подобных минералов (см.
табл. 1), достаточно кипячения их (навеска около 0,5 г) с 40 — 50 мл Разбавленной кислоты (напРнмеР, 0,4 )У НеВО~) с обратным холодильником в течение 5 — 1О мин. По охлаждении раствор фильтруют, фильтр с нерастворившимся остатком иромывают 2 — 3 раза той же холодной кислотой, затем определяют бор титрованием раствором МаОН в присутствии инвертного сахара илн маннита [1021. Если анализируемый материал (например, турмалин, аксинит) не растворяется в кислотах, то его сплавляют с карбонатом натрия или со смесью карбонатов натрия и калия, а затем растворяют в кислоте. В этом случае плавень следует отвешивать с точностью до 1 мг, чтобы можно было установить заранее количество кислоты, требуемое для растворения плава.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
