А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 44
Текст из файла (страница 44)
142). При использовании одного из методов (40] кремний разлагают фтористоводородной кислотой в присутствии маннита, необходимого для удержания бора в растворе. 181 0,5 г измельченного кремния помешают зо фторопластозый стахаичях, добавляют О 5 лзл 1уг-посо раствора маяяята, 3 капли 5%-яого раствора СпС1ь 8 — 1О жл 257л-яой Нс, 5 мл 30тз.ной перохяся водорода я нагревают яа поляной бане до полного растзорсняя. К раствору прибавляют 20 мг угольного порошка, выпаривают досуха я захапчиза>от определение спектральным методом Этот метод пригоден также ддя разложения двуокиси кремния, кварца и стекол.
Применение маннита оказалось полезным также и при разложении тетрахлорида кремния и трихлорсилана 140]. Для разложения этих матсряалоа зо фторопластозую чашку вносят 30 лл воды, 0,5 мл 1зй-яого раствора макмата я пря перемешяааяян по каплям прибавляют 4 жл аяалязпруемой~жядхостя, охлаждая чашку сяаружя сухая льдом. По окончании гядроляза добавляют 7 жл 45%-яой Нг и пасреяают яа аодяаой бане до полного растворения. Для разложения тетрахлорида кремния предложен также метод, основанный на отгонке 5!С!4 в присутствии (С,Нз)зСС!, мобразующего с ВС!з нелетучее соединение (СзНа) зСС! ' ВС!3 ]239], Все операции, связанные с отбором пробы, проводят с применением посуды, охлажденной сухим льдом. Анализиру! мый тетрахлорид кремния также предварительно охлаждают сухим льдом.
К 8 мл охлаждеяпого тетрахлоряда лреминя прябазляют 2 л>г (СзНз)зСС1, 40 мг угольного порошка я аыдержпзают з тсяеяяе 1 часа яа холоду при перяодячеохом псремешиааняя. Затем чашку с остатком помещают з эхсихзтор, через который пропусхают азот, подогретый до 40 — 50'С. Остаток подо>шагают при 90 — 95'С, затем определяют а яем бор спектральным мстодом. Для разложения дисилициумгексахлорида предложен следующий метод ]10!0], 0,7 — 0,8 мл апалнзяруемого продукта прябазлшот по каплям поп перемгшяааяяя я охлаждения а серебряную чашку, содержащую 34 лл 57л-ного растзора !ЧаОН.
После прехрашеяяя выделения водорода смесь аыпаряааюг па водяной бане досуха, остаток растворяют а !5 лл воды и осаждают Махз>О> добавлением 75 мл метанола. Осадок отделяют я растворяют а 15 мл ! ай-посо раствора !ЧаОН, затем снова осаждают !ЧазБ!Оа. Для полного отделепяя бора переосаждепяс ХазспОз повторяют еще раз. Мстаяольяые фяльтраты зыпариаают, остаток растворяют з !О мл воды, я яз полученного расшюра отгомя>от бор з виде боряомстилозого эфира. Методы отделения бора от других элементов и методы его определения Сталь, железо, чугун. Для определения малых количеств бора в сталях, железе и чугуне предложено много методов.
Наиболее простые из них те, для которых не пребуется предварительного разложения анализируемого материала. В основном эту группу методов составляют спектральные (71, 234, 273]. Из них следует указать на методы Демянчука ]7!] и 482 Пригожина (234]. В первом методе в качестве верхнего электрода используют графитовый элен>>род диаметром 10 мм, заточенный на полусферу а в качестве нижнего — электрод из анализируемого материала. Спектры возбуждают дутой переменного тока силой 14 а от генератора дГ-1, Сила тока в первичной обмотке трансформатора активатора дуги составляет 0,4 а.
Вспомогательный промежуток равен 2 жм. Спектры фотографируют на пластинках спектральные, тип 1П без предва,рительного обжига электродов при экспозиции 20 — 30 сек. Градуировочные графики строят в координатах бу — 19С по линиям В 2089,59 А и Ре 2087,52 А. Метод позволяет определять бор при его содержании 0,001 — 0,1% со средней квадратичной ошибкой -4%. В качестве эталонов применяют образцы, в которых содер>канне бора определяют химическими методами, По методу Пригожина ]234], анализируемый материал предварительно измельчают в порошок и затем прессуют под, давлением 6000 кг/сжз.
Спектр возбуждают в дуге переменного тока 5 5 — 7 а. Спектрограф средней дисперсии. В качестве а~налитических линий используют линии В 2497,3 А и Ре 2498,9 А. Эталоны изготовляют смачиванием стандартным раствором буры порошка электролитического железа, дополнительно восстановленного смесью водорода с азотом при бОΠ†7' С. Метод позволяет определять 0,00! — 0,1о!з В. По методу, описанному в рабате 4273], для определения бора в стали, чугуне или железе анализируемый материал измельчают и смешивают с СаРр. Спектры возбуждают между медными электродами и фотографируют на пластинках панхром.
Полуколичественный анализ проводят по линиям В 2497 А и СаР 5291 А, Порошки вводят в разряд просыпкой из аппарата АВР-2 по методу Русанова при силе тока 20 а. Чувствительность метода -1 ° 10 4% В. Метод Петерсона и Гримса ]899] требует предварительной химической обработки анализируемого материала и пригоден только для низколегированных сталей. С целью уменьшения влияния состава пробы на результаты анализа прибавляют СцРз, вследствие чего образуется,чегколетучий ВРз, поступающий в разряд при сравнительно низкой температуре электрода.
Назесху растзоряют з азотной кислоте, растзор зыпарпаают досуха, остаток прохаляаают пря 600'С. 20 мг язмельчспяого остатка помешают з глубокий канал графитового электрола, з которнй предварительно заолят 20 мг Спрз. Спектры возбуждают з дуге постоянного тоха силой 10 а я Фотографяруют в течение 1О сох. яа дяфрахпиояяом спехтрографс тапа АК!. во взором порядке. Аязлятячесхяй промежуток равен 3 мм. Электрод с пробой служит анодом Стандарт, содержащий иззсстное холячестзо бора я пряготовлеяный точно тах же, спимают яа одну пластинку с пробой.
Содержание бора находят по относи сельпой яятсяскзяостя ляпая В 2496,8 й. Метод позволяет определять 0,001 — 0,02а(в В со средней ошибкой -3,2в~!. Следует заметить, что этот метод оказался непригодным для анализа высоколегированных сталей. Преимущество спектральных методов определения бора состоит в том, что они позволяют одновременно определять дру гие элементы. Трудность изготовления стандартных образцов сталей и чугунов с известным содержанием бора пока что сильно ограничивает использование этих методов. С целью приготовления стандартных образцов для спектрального анализа с известным содержанием бора (до ! ° 10 лало) недавно предложен метод вакуумной плавки 1!036).
Хотя химические методы определения бора в сталях, чуг у н а х и ж е л е з е требуют предварительного разложения анализируемого материала, все же многие из них позволяют определять бор непосредственно в полученном растворе. Один из таких методов — колориметрический метод определения бора в ст а л я х и ч у г у н а х с приыенением кислотного аллзаринового синего 2Б (динатриевая соль 1,2,4,5,6,8-гексаоксиантрахинона) [2991 1 г стали илн чугуна растворяют в 1О мл Нт50э (1: 4) при нагревании с обратным холодильником. К раствору добавляют 3 — 4 капли перекиси водорода н продолжают кипячение до ее разложения. По охлаждении раствор фильтруют через маленький фильтр в пробирку объемом 25 — 35 нл.
Нераетворившийся остаток промывают разбавленной Нт50, (1:4) и под конец- горячей водой. фильтрах разбавляют водой до 20 нл. 2 лл этого раствор помещают в цилиндр для колориметриронвния. добавляют 2 капли насыщенного раствора сульфата гидразина, 20 мл конц. НаЗОь 1 нл 0,02а(а-нгэго раствора кислотного ализаринового еияего 2Б; через 5 1О мин. образовав- и уюея окраску сравнивают ео шкалой стандартов. приготовленной с применением стали, не содержащей бора. Метод позволяет определять до 0,00!в(о В с ошибкой около 1 О о!е Для сталей и сплавов, растворяющихся в азотной кислоте, предложен фотометрический метод с применением хинализарина (2).
0.1 г анализируемого материала рзетворяют в б лы смеси равных количеств разбавленных НМОа (1: 1) и НО! (1: 1) при нагревании, После растворения навеоки кипятят еще 1 мин. По охлаждении разбавляют водой до 25 лл, оставляют на 2 часа для отстаивания осадка. К 2 мл отстоявшегося раствора прибавляют 0,02 — ~й г еериокислого гидразина, 30 жл кона НхЗОо одну гранулу цинка ( О,л ) и охлаждают до комнатной температуры. Далее вводят 3 лы 0,01а)а-ного раствора хинализарина в серной кислоте и через 20 мин. измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 50 млг нз фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 с краевым светофильтром Для приготовления раствора сравнения берут О,! г стали, не содержащей борз, и проводят анализ н соответегвии с этан же методикой.
Содержание бора находят по калибровочному графику, для построения которого пользуются сталью, це сочержащей борз, и стандартным раствором буры. 184 Чувствительность метода недостаточно высока (-0,005~)в В) вследствие значительного наложения спектров поглощения комплекса и реагента, Она может быть повышена до -0,002вг(э, если вместо хинализарина пользовнться ацетилхинализарином (216, 2171 Более чувствителен куркуминовый метод !585). Он пригоден для определения бора в с т а л я х и ч угу н а х, растворяющихся в соляной кислоте. Улучшенные условия образования борокуркуминового комплекса (за счет проведения реакции его образования в безводной среде) делают этот метод.
простым, а получаемые результаты достаточно надежными. 1 г анализируемого материала растворяют в 20 мл НС! (1:!), полученный раствор разбавляют водой до 25 мл. К 0,25 мл этого раствора прибавляют 3 мл,0,125а(а-ного раствора куркумина в ледяной уксусной кислоте, нагревают на водяной бане и по охлаждении до комнатной температуры прибавляют 3 мл смеси равных объемов серной и уксусной кислот, хорошо перемешивают и оставляют на 15 мин. Затем прибавляют 30 мл зтанола, раствор переногят в мерный цилиндр емкостью 100 ял, разбзвляют зтвнолом до 100 лл, фильтруют и измеряют оптическую плотность при 555 мнк. При использовании кюветы с толщиной слоя 40 жм можно определять 0,00! — 0,02в/а В с ошибкой около 5в(о.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
