А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 47
Текст из файла (страница 47)
РН.методом устанавливают РН раствора 75, прибавляют 5 мл насыщенного раствора маинита и титруют 0,02 Л> раствором ХаОН снова до РН 7,5. Одьовременно проводят холостое тптрованне. Метод позволяет определять 2 ° 10 ' — 1 ° 10 з% В с абсолютной ошибкой ь0,0001%. По другому методу [5641, 5 — 1О г анализируемой стали или чугуна раствоРяют подкодяшим способом, осаждают железо, кобальт, нинель н другие ме. шающие элементы в виде ик гндроокисей, РН фильтвата устанавливают э пределах 7,2 — 7,3, прибавка>ст 10 мл нейтрального 50>1-ного раствора сорбнта и титруют 0,01 5> раствором ХаОН снова до РН 7,2 — 7,3.
Из полученного результата вычитают величину, найденную в холостом титровании. В.случае анализа сталей, содержащих большие количества вольфрама, молибдена и ванадия, к фильтрату, полученному после осаждения гидроокисей .железа, хрома, никеля и других элементов, добавляют раствор РЬ(С104)э, оцфильтровывают выпавшие вольфрамат, молибдат и ванадат свинца и в фильтрате титруют бор, как указано выше. Метод позволяет определять 0,0001 — 0,05е)е В. При определении более 0,003% В ошибка не превышает 10%.
В ряде случаев при большом содержании (например в ферроборе) бор может быть определен с удовлетворительной точностью гравиметрическим методом осаждением в виде КВЕ4 !1116), Саз(ВОз), (695) и ВРО, (471) (см. гл. >н'). Особенно следует отметить простоту и высокую точность метода, основанного на увеличении веса определенного количества СаО, с,которой выпаривался метанольный дистиллят, содержащий бор в виде борнометилового эфира, и на последующем прокалнвании до постоянного веса (56, 556, 558, '808, 811„ 896).
Отгонку бора проводят в приборе, состоящем из реторты, парафиновой бани, холодильника и приемника (ом, рис. ЗЗ). Перед началом определения 1 г чистой окиси кальция прокаливают в тигле, который затем взвешивают. СаО из тигля переносят в приемную колбу, а ти~ель с приставшими частицами окиси кальция сохраняют. Для определения бора раствор„полученный после разложении навесни, подкисленный до кисло й реакции по лакмусу, вводят через воронку в реторту, затем ре~орту погрулсают в парафин и отгоняют воду. По окончании отгонни реторту поднимают, охлаждают, затем вводят в нее 1О мл метанола; снова погружают реторту в парафин и отгоняют метанол, Отгоику бора с метанолом ноа»приют еще три Раза.
Затем остаток в реторте сл»ачивают 2 — 3 мл волы, вводят 1 — 2 капли уксусной кислоты до исчезвовеиия щелочной реакции по лакмусу, повторяют отгонку с метанолом еше три раза. Реторту вынимают из парафиповой бани. Днстиллят нз приемной колбы переносят в платиновую чашку, из которой метанол испаряется при темпеРатУРе ниже точки его кипения, По удалении метанола чашку нагревают иа голом пламени, остаток прокаливают н переносят с применением небольшого количества воды а тигель, в котором взвешивали окись кальция. После выпаривания содержимое тигля прокаливают н взвешивают.
Привес тигля соответствует содержанию В»О» в растворе, введенном в реторту для отгонки бора. Ошибка определения не препышает 0,1»!». Алюминий и его сплавы Для определения бора в алюминии н его сплавах в зависимости от содержания бора применяют различные методы. При определении более 0,О!о!о В наиболее удобны методы, основанные на тнтровании раствором едкого натра борной кислоты в присутствии манннта нли других, подходящих много- атомных спиртов [437, 499, 960, 96!1. Так как в условиях тнтрования алюминий взаимодействует с едким натром, то его предварительно отделяют Для отделения бора от алюминия часто применяют отгонку бора в виде борнометилового эфира [437[. Однако следует иметь в виду, что в присутствии больших количеств солей алюминия возможно неполное отделение бора [1096[. Шефер и Сивертс [9971 отделяют алюминий 8-оксихннолнном, но в присутствии больших количеств алюминия этот метод значительно усложняется. В одном из методов [435] алюминий отделяют осаждением в виде гидроокиси пропусканием СОз через раствор алюмнната натрия.
Необходимо отметить, что:и в этом случае часть бора теряется за счет увлечения его о~бразующимся осадком [960[. Для устранения захвата бора осадком гидроокиси алюминия последнюю отделяют, растворяют в соляной кислоте, затем повторяют осаждение гидроокиси алюминия [499[. Рекомендовано также отделять алюминий осаждением его в виде фосфата в слабокислой среде [53Ц.
Лучшим и в то же время наиболее ~простым методом отделения алюминия является ионообменный метод [406, 650, 787, 960, 961, !127[. Для определения бора в м еталлнческом алюминии при его содержании более 0,01о»»о рекомендуется следующий метод [9601, 1 г металла растворяют в 35 мл 4 М НС! с «обааленнех» 3 — 5 мл 30»У». пой перекиси водорода при нагревании с обратным холодильником.
После растворения назески раствор кипятят, затем разбавляют водой до !00 мл, устанавливают РН 2 добавлением 2 М ХаОН, затем пропускают этот раствор через колонку высотой 25 сл» н диаметром 20 мм, наполненную аннонитом дауэкс !Х 3 в С!-форме, Алюминий прн этом поглощается смолой в анде А!С!» . Колонку промывают 250 мл воды с РН ч 5, к фильтрату прибавляют ! мл О,!»!г-ного раствора а-пафтолфталеина в 707»-ном этаноле, нейтрализуют 2 Лг раствором едкого патра и по охлаждении до 5'С добавляют 0,02 йг ХаОН До поЯвления зеленой окраски.
Далее вводят 5 г маинита и тнтРУют 0,02»У аствором ХаОН снова до перека а розовой окраски раствора в зеленую атем вводят еше 2 г манинта и, если окраска изменится, далее титруют до возвращения зеленой окраски. Ошибка определения достигает 1,2о7о. Для определения (0,01% В рекомендуются»фотометрическне методы с применением хинализарина [10011 и ацетилхинализарина [202!. Последний по сравнению с хинализарином дает более контрастную цветную реакцию с бором, н методы с его применением более чувствительны и точны.
Для определения бора в металлическом алюминии в кварцевую колбу емкостью 25 — 50 мл вносит 0,25 г анализируемого а,зюминия в виде порошка или стружки, прибавляют 5 мл Нз50», далее по каплям вводят 0,5 мл воды. Череа ! — 3 мин., в зависимости от степени измельчения пробы, начинается бурная реакция. После ее окончания содержимое колбы нагревают до появления белого дыма. По охлаждении раствор вместе с осадком сульфата алюминия переносят в центрифужную пробирку емкостью около !2 мл с притертой пробкой и отметкой, отвечающей объему 10 мл. Пробирку изготавливают из кварца илн стекла, не содержащего бора.
Колбу споласкивают 2,5 мл Н»ЬОь кислоту сливают в центрифужную пробирку, в которую вводят 2 мл раствора ацетилхиналнзарнна. Для его приготовления 50 мг хинализарина растворяют в 500 мл Нг50» и прибавляют !00 мл ледяной уксусной кислоты. В центрнфужиую пробирку добавляют Нг50» до общего объема 10 мл, хорошо перемешивают и центрифугнруют до полного отделения взве. шенных частичен сульфата алюминия, Верхний прозрачный слой центрнфугата сливают в кювету к толщиной своя 10 мм и иа спектрофотометре измеряют опгическую плотность раствора прн 520 ммк, применяя воду в качестве раствора срапиения.
Для построения калибровочного графика поступают точно так же, но с той лишь разницей, что вместо анализируемого алюминия применяют алюминий, не содержащий бора, В случае его отсутствия можно пользоваться любыми образцами металлического алюминия, предварительно отделив бор отгонкой в виде борнометилового эфира, Для этого в колбу после растворения навескн в Н»ЗО, вводят !О мл воды, раствор охлаждают, прибавляют к нему 1О мл метанола и хорошо перемешивают. Затем упаривают до появления белого дыма. По охлаждении снова прибавляют 5 мл метанола н вновь упаривают до появления белого дыма.
К остатку прибавляют определенный объем (0,05; 0,1; 0,2! 0,3; 0,4 и 0,5 мл) стандартного раствора буры, содержащего 10 юг/мл В, снова упарнвают до появления белого дыма и переносят в центрифужиую пробирку. Далее поступают так, как указано выше. Полученные значения оптической плотности используют для построения калибровочного графина.
Вместо измерения оптической плотности растворов на спектрофогометре можно определять бор по хпкале стандартов. В этом случае тщательное отделение сульфата алюминия не обязательно. При хранении растворов в эеварцевых пробирках с притертыми пробками в темноте шкала пригодна для работы в течение нескольких месяцев. Ойпибка определения составляет 10»уз при содержании бора от 1 ° 10»% и выше. 13 Аналитическая химия бора Для определения малых количеств бора в алюминиевых сплавах, содержащих до 25')а кремния, может быть использован также метод с прг(менением хннализарина [10011 0,5 г сплава растворяют в кварцевой колбочке в 8 мл 25%-ного раствора )ЧаОН, К раствору прнбавлнют 15 мл НС! н разбавляют водой до 50 мл.