А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Для Определения следовых количеств бора в химически активных металлах (щелочные, щелочноземельные металлы, магний), их сплавах и окислах методами, включающими отгонку бора в виде борнометилового эфира, лучший способ разложения — растворение навески в метаноле [909], 5 г анализируемого металла или сплава помещают в сухую колбу емкостью -1 л, соединенную с холодильником и панельной воронкой. Свободный конец холодильника погружают в водиоглицерииовый раствор едкого патра в полиэтиленовом приемнике. Из капельиой воронки прибавляют беаводиый метанол до растворения иавески. Есин при введении -330 мл метанола иавеска ие растворится, то прибавление метанола прекращают и через капельную воронку вводят небольшими порциями смесь серпой нли фосфорной кислоты с метанолом (1: 3) до полного растворения навесив н сверх этого — некоторый избыток с целью создания кислой среды, иеобходнмов для полного образования бориометилового эфира.
Прн добавлении метанола и смеси метанола с кислотой колбу снаружи охлаждают водой. Прн растворении высокоактивных металлов (калий, натрий) в реакционную колбу пропускают аргон. После прибавления смеси кислоты с метанолом отгоняют метанол и образовавшийся борнометиловый эфир. Смесь серной кислоты с метанолом рекомендуется применять для растворения металлического лития, магния, алюминия, а смесь фосфорной кислоты с метанолом — для растворения кальция, стронция, урана.
Метод пригоден для растворения всех щелочных и щелочноземельных металлов, магния, алюминия, урана, кадмия, меди, галлия. Металлический алюминий растворяют в соляной кислоте [586], смеси соляной кислоты и перекиси водорода [960, 96!], смеси соляной, азотной и серной кислот [502, 650, 789] или серной кислоте [202, 100!]. Разложение алюминия в серной кислоте особенно выгодно в тех случаях, когда определение заканчивают фотометрическим определением бора непосредственно в полученном растворе. При определении бора в алюминии с применением куркумина 0,1 г образца растворяют в 5 хгл насыщенного раствора гидроокиси кальция [397].
В одном из методов (!1271 для определения бора в алюминии н алюмнииево-кремниевых сплавах с 1.1сднаитримндом 0,1 а анализируемого вещества сплавляют с 2 г перекиси натрия, а полученный плав выщелачивают водой. Металлический ое гглл й смеси [495] ( м Рп тлий растворяют в бромметаноловой Для ра ' Р ' 21 ) или сеРной кислоте [323] ля РаствоРения и окале дуется приме ф р иной окиси бериллня рекоменсплавлять ее с п нЯть тористоводо О родную кислоту [107, 645] или е с иросульфатом калия гб лоте применяют тот а, ' ° я г 45].
Растворение в кисэкстракцией соли, образуемой т ° бора. заканчивают Тогда, когда определение основного красителя ф " Р ф р боратом с катионом у мой тетрафто об! ракта [см. ст 85. 14!) ' Р э! полученного экатн отометри ованнеэ Р ), а сплзвление с пнросуль ьатом,— да бор отгоняют в виде борномет ф его непосредственно в сернокислом .
а илового э ира илн оп е аг, И Р окислом РаствоРе с подходящим епрокаленную окись бепиллия а нон, сериои или аз и зотной кислоте. растворяют в соля- Висмут рекомендуется аств Р орять в соляной кислоте [876]. , кроме описанного выше метода раство ения в з бавленной солкой кислоте [585] ил й слота ! Или разбавленной серной кис- В последнем случае 0,1 г металлического ма минием или цинком номе о магния нли его сплава с алю. р у ~ггбу, сзд ржащу !О мл во и, шают в нварцев ю к тным холодильником и п т д нрибавляют разбавлен иую серную кислот . П остепенно из капелькой воронк р и у.
Растворении н"аео"н прнбав ложения. д, для Разрушения карбидов и кипятят для ее раз- Т т и ан и его сплавы раство яют в с р т в серной кислоте [!78] или лоте в присутствии перекиси водорода [440]. П о последнечт методу для раство ения р творения 0,5 г обр зца прибавляют 30 лл Вг 4 и нагревают с обратным хол творения навески добавляют 2 мл 30ег ею й-ной перекиси водорода, 5 лл Тде' .
4' 4 г в серной кислоте (1: 6) и л.ного 3атеч снова кипятя б т итана с перекисью водород, т с о ратным холодильником ля бор в виде борнометилового эфира ода, после чего из пол ченн у ого Раствора отгоняют П ри использовании другого метода [60! навеск г т его сплава раство яю б р т в серной кислоте (1:2, разрушения последнего.
персульфат аммония и к ипятят до полного Для растворения титана н его сплавов рекомен е менять также фтористоводо водородную кислоту [!117], В этом сл чае . у к 0,2 г образца в полиэтиленовой .. с бжы~~ 10 и ~жы « По 115: 85) и, если зто необходи, . б , онц фторнстоводородиой .имо, ела о нагревают с об а Р " кислоты с метанолом и он о охла кденин раствора чере о р ускают аммиак до слабощелочио" ез холодильник прибавляют 1 80 мл метанола н ., лотов, вводят 0,4 мл коиц Ибд !О б 3' " н'н'Р"н'У ' '"'Ян'и иой реакции.
Затем отгоняют в виде борнометнлосого эфира г взводного хло рнстого ка тьция а бор 12* 179 Торий и его сплавы растворяют в бромметанольной смеси (495] подобно тому, как описано для циркония (стр. 180; 210). Для растворения металлического урана, двуокиси, трехокнси и закнси-окиси урана с целью последующего отделения бора отгонкой в виде борнометилового эфира применяют фосфорную кислоту ]2!5]. Металлический уран растворяют также в соляной кисЛоте (1075, 1107, 1!36] или бромметанольной смеси ]495].
В случае спектрального определения бора в металлическом уране его предварительно прокаливают при 800 С в течение 2 час. 1170], Двуокись урана рекомендуется растворять также в серной кислоте в присутствии перекиси водорода ]1!38] или в растворе карбоната натрия.
Тетрафторид урана разлагают в растворе карбоната натрия или в растворе смеси карбоната натрия с карбонатом аммония в присутствии перекиси водорода при нагревании на водяной бане в платиновой чашке (108]. Для разложения сплавов бора с урамом, а также с цирконием иногда используют метод пнрогидролиза ]1[92]. В этом случае навеску измельченного анализируемого сплава разлагают водяным паром нагреванием при - 1100'С. В этих условиях бор выносится водяным паром в виде борной кислоты и выделяется в получаемом конденсате (см. стр. 210).
Металлический цирконий и его сплавы растворяют в кони. На804 (178, 216, 217]. В случае больших навесок (-1 г) с целью предотвращения бурной реакции растворение ведут с применением 10 мл серной кислоты в присутствии 5 г сульфата аммония (585]. Для выделения бора отгонкой в виде борнометилового эфира удобно разложение циркония, циркалоя и других сплавов циркония проводить с применением ~бромметанольной смеси (526, 9!4]. 1 г сплава или металлического ннркония помещают а крутлодониую кварпевую колбу, прибавляют 30,ил метанола, 2 мл брома и быстро присоединяют обратный холодильник. Для обеспечения спокойного растворения колбу снаружи охлаждают водой По окончании растворения холодильник промывают 30 мл метзнола, прибавляют 2 г хлористого олова (для удаления избытка брома), затем оттоншот бор в виде борнометилоного эфира.
Двуокись циркония следует разлагать сплавлением с пиросульфатом натрия, если определение бора заканчивается фотометрическнм методом в растворе серной кислоты, или растворять во фтористоводородной или серной кислоте в присутствии фторида аммония или натрия, если бор определяют экстракционно-фотометрическимн методами в виде соли тетрафторобороводородной кислоты с подходящим окрашенным органическим основанием, Графит для определения бора графит озоляют при 700— 900' С в присутствии гндроокиси кальция (554, 590, 688, 1035, 180 1144] или сахарата кальция (58!]. Озоление проводят часто в токе кислорода (581, 1110], что значительно сокращает продолжительность озоления н уменьшает возможность потерь бора. Мокрое озоление с применением серной кислоты (456] довольно трудоемко, но удобно там, где определение бора заканчивают фотометрированнем с подходящим реагентом в сернокислом растворе.
Кремний, кварц, стекла. Кремний наиболее часто разлагают нагреванием с раствором едкого патра ]271, 765, 805, 8! 7, 884]. По одному нз методов [765], ! г измельченного кремния (до 60 меш.) перемешивают с 14 мл О,г45ыного раствора едкого патра и нагревают в автаклаве с платиновым вкладышем при 350'С в течение 5 час. при 500 атм. По охлаждении содержимое автоклава переносят в платиновую чашку, отстаивают выделившуюся диуокись кремния, сливают раствор в другую платиновую чапе ку. Двуокись креь4ния промывают водой, и промывные воды присоединяют к основному раствору, к которому затеч прибанляют ! мл 5Ъ-ного раствора НаОН и выпаривают яа волянон бане прн 80- 4)0'С досуха. К остатку добавляют 2,ил воды, нагревают до растворения, а из полученного раствора отгоняют бор в виде борнометилавого эфира.
По другому методу (8051, к 1 г тонкоизмельчепного кремния прибавляют 4 мл 54)г-ното раствора ХаОН н ныпаривают досуха. Эту операпию повторяют несколько ркз. Сухой остаток обраоатывзют 5 мл воды, далее отгоняют бор в виде бориа;4етилового эфира Для разложения кремния предложен также метод, основанный на растворении его в броме, включавший разделение бора и кремния в виде их бромидов (912]. Бромирование осу1цествляют в кварцевом приборе с непрерывной циркуляцией брома прн нагревании.
Образующиеся 5!Вгч и ВВг, возгоняются, конденсируются в холодильнике и поступают обратно в колбуь Несмотря на тщательное высушивание н изоляцию, присутствие следовых количеств влаги приводит к гидролизу ВВгз до НзВОз. Поэтому вначале отгоняют 5)Вг4, в то время как бор остается в колбе в виде борной кислоты. Затем к остатку прибавляют СС14, насыщенный водой, и экстрагируют барную кислоту смесью метанола с изопропилкетоном. Кремний также легко может быть разложен фтористоводородной кислотой [492].
К 50 мг тонкоизмельченного кремния добавляют 5 капель 0,24)а.ного раствора СнС1ь ! лы 20 51 Нс, 2 мл 75 М МН4Р- Нс, ! мл 304)о-ной Н404 и нагревают при 40 — 50'С. После разлоэкення навески к раствору прибзвляют !2 мл воды, а через !8 чзс отделяют бор экстракнией его хлороформам в виде тетрафторобората тетрафениларсония (см, стр.