А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 49
Текст из файла (страница 49)
лвтнокуркумииовый раствор и при 55жз С выпаривают досуха. Остаток растворяют в 25 мл этанолэ (9: 1), раствор центрифугируют, далее измеряют оптическую плотность при 550 ммк в кювете с толщиной слон 10 мм относи. тельно раствора холостого опыта. При определбнин 0,2 — 1 мкг В ошибка не превышает 0,1 л!кг. Магний и его сплавы Для определения следовых количеств бора в металлическом магнии рекомендуется метод Хайеса н Меткалфа [585), описанный для определения бора в металлическом цирконии [стр.210). Навеску лучше растворять в бромметанольной смеси [909) [см. стр, 180; 210).
Магниевые сплавы анализируют флуоресцентным методом с применением антрахинонавого синего СВГ [62]. 0,1 г энвлнзируемого сплава помещают в кварцевую колбу, содержащую 10 мл воды, соединяют с обратным холодильником и постепенно прибавляют Нт804. По окончании бурной реакции прибавляют 304/4-ную перекись водорода для разрушения карбидов, иипятят для разложения перекиси водорода и прибавляют столько Н4804, чтобы ее концентрация в конечном растворе состэвляла 85",4.
После этого разбавляют 854/л.ной Н4804 до !00 мл. К 15 ли полученного раствора приливают О,!5 мл 0,!тл-ного раствора реэгентэ в 8от%. ной НлБО» и через 20 мин, изя4еряют интенсивность яриокрэсной флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым светом (ртутнвя лампа ПРК, фильтр из увиолевого стекла), при помощи вертикального фотометра Пульфриха. 197 Метод позволяет определять в магнии и ега сплавах ~ 1.10-'% В с ошибкой ок<уло 77р. Чувствительность фотометрического определения бора с использованием антрахинонового синего СВГ в качестве реагента (вишневая окраска переходит в фиолетовую) составляет 1 10-зе)о В.
Никель и его соединения и с<ила вы Бор в никеле и его сплавах может быть определен спектральным методом с использованием кварцевого спектрографа ИС<П-28 или спектрографа ДФС-13 с дифракционной решеткой [277]. В качестве аналитической пары линий используют ливии В 2497 — <)! 2546 А. При определении )~ 0,01% В ошибка составляет около 157о. Применение многоканального квантометра с использованием режима низковольтной искры позволяет снизить ошибку определения до 67о. Малые количества бора в никеле и его сплавах определяют та!еже рядом фотометричеаких методов [60, 436, 763].
По одному из них [436], после растворения навески никель удаляют из раствора электролизом (см. стр. 155). Бор в электролите определяют с куркумином, Метод позволяет определять до 5 ° !О-'% В с ошибкой !5 — 20% Па другому методу [763], бор определяют также с куркумином, но после предварительного отделения бора атгонкой в виде борнометилового эфира. Для определения ~ 00! % В лучше использовать фото- метрический метод с применением кармина [60], 0,05 г мелкоизмельченной пробы растворяют в 1 мл Нр50< (1: 2) при нвгреввнии в течение !5 — 20 мин. в кварцевой колбе с обратным холодильнихом К раствору прибавляют 02 мл 1%-ного раствора нитрата серебра, 05 лл 25%р° ого раствора персульфзтв аммония и кипятят до полного разрушения избыт.
кв окислителя. Холодильник промывзют водой три раза порциями по 3 гь>. Осадок отфильтровывают, фнльтрат разбавляют до !5 мл и подвергают электролизу с ртутным катодом. Через 15-20 мин. обесцвеченный раствор переносят в кварцевый стакан, а поверхность ртути промывают водой (четыре рззз по 2,5 лл). К растнору грибввляют 2,5 мл 40%р-ного раствора )4зОН, иарревзют и фильтруют. Осадок промывают 1%-ным раствором )4зОН, тремя порциями по 1 лл.
К фильтрвту добавляют Н>50< до кислой реакции по конго, кроме того, еще 10 мл Н>50,. Затем вводят 2 — 3 капли ННОр, нагревают до нгчвля выделения белого дыма и еще 5 мин, К остатку прибавляют 10 мл 0005%-ного раствора кврминв в серной кислоте и через 4 часа измеряют оптическую плотность при 575 лмк в кювете с толщиной слоя 10 мм относи. тельно серной кислоты. Для определения бора ~в никелевых электролитах предложено несколько методов [1, 91, !53, !99, 204, 29Ц В некоторых из них мешающие элементы отделяют с ~применением! вонообмецных смол [1, 29Ц (см.
стр. 147) нли осаждением в виде ферропианидов П99]. Определение бора в большинстве мета- дов заканчивают титрованием едким натром в присутствии маннита [29Ц, инвертного сахара [1, 9Ц или глицерина [199], В одном из методов [153], пригодных также для электролитов, содержащих тетрафторобарат, бор,осаждают в виде тетрафторобората нитрана, 25 мл анализируемого электролитз, содержзщего бор в виде тетрвфторо. борятв, разбавляют водой до 250 мл; к 50 лл этого расти<>ря при наружном охлаждении льдом прибввляют 10 мл уксусной кислоты и при перемешивзнии вводат 10 мл 10%-ного РаствоРа ннтРонв в 5Р(р-ной УксУсной кислоте.
Через 2 часа выделившийся освдок тетрзфтороборзтв нитрона отфильтровывают на фнльтрующем стаканчике № 3, промывают 10 †!5 мл ледяной воды, попкисленной уксусной кислотой, и высушивают при 105 †1' С. Фактор пере. счета нв НВг< составляет 0,2!95. Ошибка около 6%. Нитраты мешают и должны отсутствовать. Описан также [153] экстракционно-фотометрический метод определения бора в <виде тетрафторобората метилового фиолетового. Ошибка определения этим методом составляет 8%, продолжительность анализа около 30 мин. Титан и его сплавы Для определения бора в титане и его сплавах используют несколько фотометрических методов [60, 440, 862, 867, 1117], Приведем один из ннх [60]. 0,1 г метвллического титана или его сплава растворяют в 1 лл Н>50< (1: 3), к раствору прибавляют О,!5 мл !5%-ного раствора персульфзтв аммония, кипятят 20 мин., вводят 2,5.><л 40%-ного раствора )4вОЙ, выделившийся осадок отфильтровывают нв фильтре с бумажной массой.
Прн анализе сплввов, содержащих кром и никель, осаждение едким патрон заменяют электролизом. К фильтрзту прибввляют 7 лл Н>50<, 5 капель Н)ЧО> и выпаривают до появления белого дыма. К остатку прибавляют 2 лл 0,025%-ного раствора карминз в серной кислоте, затем измеряют оптическую плотность при 575 ллк в кювете с толщиной слоя 10 мм. При определении ~ 0,1Р1> В ошибка составляет 10 — !5%.
В другом методе [862] мешающие элементы отделяют <пропусканием раствора через ионообменную колонку, наполненную смолой дауэкс 50-Х8 (см. стр. !47), и заканчивают определение фотомет>рическим методом с применением хинализарина. Чувствительность метода — 0,0! ")<р, ошибка определения -10%.
Несколько'большей чувствительностью обладает<метод, основанный на экстракцни бора в виде тетрафторабората бриллиантового зеленого [178] 05 г металлического тнтгнз растворяют в 5 мл Нр50, (1: 4] в кварцевой колбе. Окисление третввлеитного титана до четырехврлентного осуществляется при помощи перекиси водорода до обесцвечнвгиия рзствора. Избыток перекиси водорода разрушают добавлением сульфата закисиого железа, а рвствор разбавляют до 25 лл Н>50< (1: 4). 5 мл этого раствора помещают в полиэтиленовый сосуд, прибавляют 3 мл 2 М НН<Р и остввляют нв 30 мин. !99 Затем вводят несколько капель 0,533-лого раствора бриллиантового веленого, насыщенный раствор уротропвиа йо рН 3,0 (ло голубовато-зеленой окраски), 1 мл О,У$-ного раствора бриллиантового зеленого.
Далее экстрагируют тетрафтороборат бриллиаитааого зеленого при помощи '5 мл беизола. Экстракт отделяют, измеряют его оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 5 мм иа фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 с красным светофильтром. Метод позволяет определять э 1 ° 10-з% В с ошибкой около ! 0%. Еще более чувствительные методы определения ~бора в титане и его сплавах включают предварительную отгонку борнометилового эфира с последующим определением бора в остатке после выпаривания дистиллята с куркумином [11!7] или 1,1'-диантримидпм [440]. По первому методу [1П7], при использовании иааесии а 0,2 г можно определять 0,005 — 0,057э В с ошибкой 4 — !ОЙ. Второй метод [440] позволяет определять 5' !О-'гь' В и с более аысокой точностью.
По этому методу к 0,5 г анализируемого титана или его сплаза прибавляют 30 мл воды, 5 мл НгЬОг и нагревают с обратным холодильником. После растворения иааесии лобааляют 2 мл 30г(г-иой перекиси водорода, затем ааояят 5 мл раствора сульфата закисиого железа (7,5 г в 100 мл иоды+15 мл Нг50,), раэбааляют водой ло 250 мл и кипятят ло разрушения комплекса титана с перекисью водорода. Затем отгоняют боп а виде бориоыетилозого эфира, листиллят выпаривают, оста.
тои растворяют а 2 мл НгЬОм прибавляют 5 мл раствора 1,!слиаитрииила а серной кислоте, иагреаают а течение 3 час. при 90'С и по охлажлении ло комнатной температуры измеряют оптическую плотность при 520 ммк. При определении 0,0047а В ошибка составляет около 5а)з. В слУчае больших содеРжаний боРа ()0,05а!з) в титане и его сплавах 1навеску растворяют в соляной кислоте, раствор пропускают через катионообменную колонку для удаления основной части титана, фильтрат кипятят с СаСОз для осаждения оставшегося титана. После отделения осадка:бор определяют ~в фильтрате титрованием в присутствии маннита.
Ошибка определения бора составляет 0,5 — 1,5з(з. Торий Микроколичества бора в торин определяют методом [495], включающим разложение навески бромметанольной смесью (см. стр, 180; 2!О), отгонку бора в виде борнометилового эфира, выпаривание дистиллята и определение бора в сухом остатке с диаминохризазином в среде серной кислоты. Более широко применяют для определения бора в торин и его соединениях спектральные методы, основанные на испарении бора [87, 89], Преимущество этих методов состоит ~в том, что одновременно могут быть определены многие другие примеси. Металлический торий и его соединения предварительно прокалнвают до двуокиси торин.
Испарение бора и других приме- сей (литий, натрий, калий, марганец) производят из навески в 50 ме в вакууме при 1800 — 1900'С в течение 1 мин. После проведения процесса испарения на торцевой поверхности медного электрода получают тонкий и прочный слой сконденсиРовавшихоя примесей. Максимальная чувствительность достигается при сжигании конденсата в искре при следующих паРаметрах колебательного контура: самоиндукция — О,,!5 мгн, емкость — 0,012 миф, межвлектродный п ром еэкуток — 2 мм. Спектр ~фотографируют одновременно на двух или трех спектрографах К-24 (или ИСП-22), КС-56 и ИСП-51 с экспозицией 10 сек.
Для определения бора рекомендуется пользоваться спектрограммами, полученными на спектропрафах средней (ИСП-22), особенно апектрографах большой дисперсии (КС-55), обеспечивающих возможность определений при минимальном фоне спектрограммы. При определении бора в сплавах тория, состав которых не полностью соответствует составу эталонов, в качестве внутреннего стандарта используют золото.