А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 46
Текст из файла (страница 46)
В работе [466) описан метод для определения бора с 1,!С диантримидом. 3 г анализируемой стали растворяют в 40 мл Н,50< (1; 3) при нагрева. нни с обрзтнь<м холодильником. Нерастворилшнйся осадок отфильтровывают н промывают горячей водой. Фильтрах разбавляют до !00 мл водой (раствор А). Нерастворившлйся остаток вместе с фильтром озоляют, проналнвают при температуре красного каления и сплавляют с 2 г Ма>СОо. План растворяют в 40 мл Н>50< (1: 3), прибавляют 1 мл примерно 6< -н<>й сернистой кислоты для восстановления Ге (!!!) до Ре (Н), фильтруют и разбавляют фнльтрат водой до 100 мл (раствор Б). По 3 мл растворов А и Б помещают в дае конические колбы с лрнтертымн пробками, прибавляют по 25м > раствора 1,(сднантрнмндз в конц.
Н>50<, содержащего 150 мг!л реагента, н нагревэют час на кипящей водяной бане. По охлаждении измеря>от оптическую плотность каждого раствора при 620 л<мз. В качестве раствора сравнения применяют раствор холостого опыта. Вполне удовлетворительные результаты получают при содержании бора выше 0,001%. Несколько более точные результаты могут быть получены по методу, включающему предварительное отделение основной массы железа и других элементов на катионообменных смолах [725], 0,5 г анализируемой стали растворяют в 25 мл 7,5о>>о-ной серной кислоты при нагревании с обратным холодильником. По охлажденйн фильтруют, фильм рат разбавляют водой до 50 мл.
20 мл полученного раствора пропускают через колонку, наполненную катнонитом амберлнт 1й-!20 в Н-форме, со скоростью 1 — 2 мл(мин н промывают 140 мл воды. Фильтрах нейтрализуют твердым Ха>СОо и упарнзают до объема(5 мл. Остаток разбавляют водой до 5 мл. К 2,5 мл этого раствора в мерной колбе емкостью 50 мл прибавляют 10 мл копц. Н>50<, 5 мл 0,02%-ного раствора 1,(сдиантримида в конц. Н>50», раабавляют до метки конц Н>50, н нагревают при 95ш!' С в течение 16 час.
По охлаждении измеряют оптическую плотность растиора з кювете с толщиной слоя 40 мм при 640 ммк. В качестве раствора сравнения применяют раствор холостого опыта. Для определения бора, содержащегося в нерастворнвшемся остатке, последний сжигают вместе с фильтром и сплавляют с ХагСОз. План растворяют в серной кислоте и далее по- ступают точно так же, как и при определении кислоторастворимого бора. При содержании бора -0,005% ошибка опред.- ления составляет 10о[, Малые количества бора в с т а л я х определяют экстракцнонными ™етодами с применением бриллиантового зеленого [13), метилового фиолетового [834) и метнленового голубого [325, 889, 968). Лучшим вариантом определения бора в сталях с применением метиленового голубого является вариант, описанный в работе [325]. 0,3 г анализируемой стали растворяют в полиэтиленовой колбе в 4 мл Но50< (1: 9) прн нагревании с обратным холодильником.
Нерастворившийся остаток отфильтровывают, иромывзют водой и вместе с фильтром озоляюг в платиновой чашке при 550 — 600'С. Золу сллнвллют с 0,8 г На>СОо. План растворяют в 4 мл Н<50< (1: 9), полученный раствор присоединяют к рвись полученному фнльтрзту н разбавляют водой до 50 мл. К этому раствору в полиэтиленовой целительной воронке прибавляют 1О м.< 5%-ной НР, через 30 мни.
по каплям вводят зо(о-ный раствор КМлО< до слабо-розовой окраски. Затем добавляют 2 мг 4о>о-ного. раствора соли Морз в 0353о-ной Нг50<, разбавляют водой до !00 мл, вводят 20 мл 0,00! М раствора метиленового голубого н экстрагнруют 20 мл дихлорэтана в течение 1 мин. К 5 мл экстракта прнбавллют !5 мл дихлорэтана, затем измеряют оптическую плотность прп 660 млш в кювете с толщиной слон !О мм.
Для определения кислоторастворнмого борз 0,3 г стали растворяют в 4 л<л Н>50< (1: 9) с обратным холодильником. Раствор фильтруют н разбавляют водой до 50 л<л. К этому раствору прибавляют фтористоводородную кислоту н далее продолжают анализ, как описано выше. При определении 0,0009 — 0,00! 9% В ошибка составляет около 10о!о, продолжительность анализа — менее 2 час. Кроме рассмотренных выше фотометрических методов определения бора в с т а л я х и ч у г у н а х описаны также другие фотометрические методы, в том числе с применением ализаринового красного 5 [483], бензоина [1185] и других реагентов <[838).
Однако эти методы не имеют каких-либо пренму<цеств перед рассмотренными выше. Если содержание бора в стали составляет ~ 0,2о<<о, то в этом случае рекомендуются методы, основанные на титровании борной кислоты растворами ГчаОН илн Ва(ОН)г в присутствии маннита, глицерина, инвертного сахара, фруктозы или других подходящих многоатомных спиртов [726, 1034], Мешающее влияние других элементов наиболее часто устраняют отделением бора отгонкой в виде борнометилового эфира [405, 655, 726).
В ряде методов мешающие элементы отделяют электролизом на ртутном катоде [655, 854), осаждение<и в виде гидро- окисей [854] или сорбцией на ионообменных колонках [655, 1033], Отделение мешающих элементов осаждением их добавлением едкого патра, 'карбоната кальция 'или бария связано с потерями бора вследствие абсорбции его образующимися осадками.
Электролит с ртутным катодом позволяет выделять 189 большинство мешаю!цнх элементов, за исключением титана и; ванадия (см. гл. ~'). Пропускание раствора с рН-2 последовательно через две ионообменные колонки, одна из которых наполнена катионитом в )н)а-форме, а другая — слабоосновным аннонитом в С!-форме, обеспечивает отделение бора практически от всех мешающих элембнтов (см. стр. 231). Для определения )~ 0,2% В в углеродистых сталях рекочендуется следующий метод [655), 05 г образца растворяют в !О мл НС! (1: 1) при кипя яшин с обратным, хололильником в присутствии 2 мл 303г-ной герекиси водорода, Затем прибавляют !О г безводного СаС1ь 25 мл метанола и бор отгоняют в виде борнометилового эфира. Отгонку повторяют еще 3 раза (2 раза — с 25 мл н 1 раз-- е !О мл метанола).
После выпаривания дистиллята остаток растворяют в !О мл воды, подкисляют НС! (1: 1), кипятят 0,5 мин. для удаления СОт и по охлаждении титруют О,! й> раствором ХаОН в присутствии 2 — 3 капель раствора смешанного индикатора, содержащего 50 мг метилового краснот», 75 мг бромкрезолового зеленого, 330 мг фенолфталеина и 300 мг тимолфталеина в 100 мл метанола. Титрование продолжают до появления зеленоп окраски. Затем прибавляют 1 г маннита и титруют далее 0,1 Л> раствором енкого патра до фиолетовой окраски.
Ошибка определения бора не превышает 1 — 2%. Если в анализируемой стали отсутствуют титан и ванадий, то мешающие элементы могут быть отделены электролизом на ртутном катоде. 0,5 г стали Растворяют в 10 мл Нг504 (1:9), раствор кипятят 5 мин. с обратным холодильником в присутствии 2 мл 30тюной перекиси водорода. Затем нейтрализуют 5 Л> раствором ХаОН до слабокислой реакции, разбав. ляют водой до 100 мл и производят электролиз в течение 45 — 60 мин. пра напряжении 12 а и силе тока 6 а, плотности тока 0,2 — 0,3 п)смг.
Конец элект. ролиза определяют по реакции с Кз(Ге(СХ)г). К электролиту прибавляют несколько капель раствора Сп50ь вводят несколько капель раствора смешанного индикатора (который применяли при титроваиии бора без отделения от других элементов), добавляют 5 Ж раствор ХаОН до фиолетовой окрасни раствора, затем нейтрализуют НС! (1: 1) до розовой окраски и кипятят с бумажной массой.
Далее раствор фильтруют горячим, осздон промывают 3 раза водой н по охлаждении поступают так, как описано выше, Если анализируемая сталь содержит более 1 % А!, то необходимо бор отделять отгонкой в виде борнометилового эфира или отделять мешающие элементы катионообменным методом. При содержании 1 — 5% В ошибка определения составляет 0,7 — 2%, для меньших концентраций (до 0,2%) она достигает 5е>>о.
В ряде работ вместо визуального определения конечной точки титрования рекомендуется потенциометрический гметод [316, 404, 5641, который повышает точность титрования и позволяет определять бор в материалах с меньшим его содержанием. В качестве >)римера приводим потенциометрический метод определения бора в сталях, ч> г) нах н железе 14041. 190 1О г аналнзнРУемог(> матеРиала РаствоРЯют в 60 мл НС! (1 1) и к30 и 30 мл !5>к-ной перекиси водорода при нагревании с обратным холодильника К Ра оло ильинкам. К ас- твоРУ пРибавтвют 10 г 2пС!г и отгонЯют водУ до повышени~ температурьс ос С Дис валят соби твореииого в 10 мл воды Остатон в днстилляциопной колбе охлаждают до 70' С, добавляют 40 мл метанола, затем отгоняют метанол до повышения температуры остатка ко 11О' С.
Отгонку с метанолом повторяют еще два Ра за, собирая порции кистиллята по 30 мл. дистиллят упарнвают для удаления метанола, к остатку прибавляют 2 лш насыщенного горячего раствора Ва(ОН) и и упаривают почти досуха, Остаток растворяют в 30 мл воды, прибавляют немного ХагОг и нагРевают 5 — 1О мин. на водЯной бане, РаствоР фильтРУют, к фильтрату добавляют несколько капель раствора нафтолфталеина и нейтрализуют разбавленной НС!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
