А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 50
Текст из файла (страница 50)
В этом случае измеряют по- чернение линий Ан 2675,95 и'В 2496,78 А и строят градуировочные графики в координатах: разность почернения указанных линий — ]ц С. Для приготовления эталонов используют двуокись тория, очищенную прокаливанием в графитовом тигле в установке для испарения или в высокочастотной вакуумной печи. В полученную двуокись тория вводят бор в виде буры и прокаливают при 700'С.
Исходные эталоны разбавляют чистой двуокисью торна до необходимой концентрации бора. Метод позволяет определять ~~ 1 ° 10-з% В с вероятной ошибкой единичного определения 11,бааз. Уран, его сплавы и соединения Для определения бора в металлическом уране, его сплавах, окислах и солях предложено много фотометрических методов с применением куркумина [232, 4!5, 585, 969, 1044, 1075, 1!07, 1136, 1138, 1140, 1144, 1125], кармина [285, 456], диаминохризазина (495], хинализарина [2!5] и метиленового 1голубого [108], а также спектральные методы [88, 155, 170, 474, 525, 8501 Наиболее, просты и удобны методы, не требующие предварительного отделения бора от мешающих элементов, К таким методам принадлежат некоторые спектральные и фотометрические. Среди спектральных методов наиболее .широкое применение получил так называемый метод испарения [22, 45, 170, 474].
Подробно метод описан на стр. !16. В этом методе высокие требования к чистоте графита не обязательны в отличие от метода фракционной дистилляции Скрибнера и Муллина [1023]. Метод Скрибнера и Муллина после внесенных в него Франклином и Уилсоном [525] изменений (увеличеиие навеоки за- 20$ киси-окиси урана до 250 мг и введение фторида аммония для повышения летучести бора) также обладает высокой чувствительностью, составляющей 1 10-а% В, В другом варианте метода фракционной дистилляции [850) максимальная чувствительность (2 10-з% В) достигается при использовании в качестве носителя фторида натрия, силе тока дуги 23 а и проведении эксперимента в атмосфере аргона. В качестве внутреннего стандарта служит линия Вп 2495,719 А.
Описаны также фотометрические методы определения бора, не требующие предварительного отделения от других элементов. Одним из таких методов является метод Сильвермена [1044), включающий растворение навески ~металличеокого урана в смеси соляной кислоты с перекисью водорода, выпаривание слабосолянокислого раствора с куркумином в присутствии большого количества щавелевой кислоты (по 2,5 г на каждые !00 мг (1). Основной недостаток метода — низкая чувствительность, составляющая 3 ° 10 зло В. Несколько большей чувствительностью (2 10-4% В) обладает карминовый метод [456). К 2 мл анализируемого раствора, содержащего более 2 мкг В, прибавлиют 2 палли НС1, !О мл Нз306 смесь быстро охлаждают.
После охлаждения добавлиют 1О мл 0,05%-ного раствора кармина в серной кислоте, разбавляют серной кислотой до 25 мл и через 45 мин. измериют оптическую плотность при 610 ммк, используи раствор, приготовленный в тех же условиих с применением 2 мл воды, в качестве раствора сравнении. При определении 5 10-зобо В в расчете на уран о.пибка составляет около 20о7о. Для определения бора в нитрате уранила пан~более точен ме. тод [1144), включающий использование калибровочного графика, построенного с применением нитрата уранила, не содержащего бора, Отбирают аликвотные части раствора нитрата уранила, содержащие по 5О мг (), выпаРивают с 5 мл НМОз.
К сУхим остаткам пРибавлиют Различные количества бора (от 0 до !О мкг) в виде раствора борной кислоты; йосле нейтрализации по фенолфталеину раствором ХаОН высушивают при ! 00'С. Затем приливают по 0,5 мл НС! (уд. в. 1,15), 15 мл 1Оз .ного раствора щавелевой кислоты в ацетоне, 3 мл раствора куркумина (дли его приготовления 6,0625 г куркумина растворяют в 5 мл карбнтола и разбавляют ацетоном до 500 мл). Смесь выпаривают досуха при 55ФЗ'С, остаток раствориют и аце.
тоне; раствор фильтруют. Фнльтрат разбавляют ацетоном до 50 мл, затем измериют оптическую плотность при 555 ммк. По полученным данным строят калибровочный график. С анализируемым раствором поступают точно так же. При определении 2 — !О мкг,В ошибка не превышает 5о , В других фотометрических методах бор предварительно отделяют от остальных элементов, что намного повышает чувствительность определения бора. Так, на!пример, хинализариновый метод Д~рагомировой [215) позволяет определять до 5 ° 1О-зо В. 202 5 г металлического урана или эквивалентное количество закиси.окиси нли двуокиси урана (дли нитрата уранила метод не пригоден) помешают в кварцевую колбу дистиллиционного прибора, вносят 30 г кристзллической фосфорной кислоты, а в приемник вводит 1 мл !О /з-ного раствора КзСОз и 3 4 мл воды.
Колбу нагревают постепенно до полного растворении навески. по охлаждении раствора до 4о — 5о' с в колбу через капельную воронку вводит 20 мл метанола, встряхивают для смешивании метанола с кислотой и бор отгоняют в виде борнометилового эфира. Отгонку заканчивают после прекращении кипении жидкости. Охладив колбу погружением и холодную воду, снова вводит в нее 20 мл метанола и повторяют отговку.
Всего пРоизводят 1О отгонок с метанолом. Кроме того, дли контроли полноты оттенки бора производят еше три отгонки, от которых дистиллит собирают в отдельный приемник. Оба раствора выпаривают в платиновых чашках досуха, остатки подсушивают над плиткой, прогревают до прекращения вспучивания и прокаливают в муфеле при 600 — 650'С в течение часа. Остаток в каждой чашке рас. творяют в 0,5 мл воды, сливают в сухой кварцевый цилиндр, споласкивают еще 0,5 мл воды в тот же цилиндр и прибавлиют дли нейтрализации две капли серной кислоты, а затем точно 9 мл этой же кислоты, которой предварительно споласкивают платиновую чашку. После перемешивании и охлаждении мешивают и оставлшот на 15 мин. дли полного развитии окраски, затем срав. вводят 05 мл раствора хинализарина (О,О!О г в ! 00 мл Нз50з), еще перенивают с сериен стандартов.
Одновременно проводит холостой опыт, далее в полученный результат вводит соответствующую поправку. Чувствительность метода составляет около 5 ° 1О-ао(о, ошибка при содержаниях 10-з% В около 20о . Определение бора с куркумнном характеризуется еще большей чувствительностью, однако точность результатов зависит от многих условий, соблюдение которых часто представляет определенные трудности (см. стр. 75), Одним из наиболее точных следует считать метод Спайсера н Стрикленда [215, 1075, 1136).
1О г стружки металлического урана, очищенного от масел, обмывают 25 мл азотной кислоты (1: 7), промывают водой и переносит з колбу перегонного прибора. Вводят 15 мл воды и 13 мл НС! (уд. в. 1,!8) малыми порциями. По окончании растворении содержимое колбы нагревают до начала кипе. яии н вводит в несколько приемов 3 мл НХОз (уд. в. 1,42), взбалтывая после прибавления каждой порции. Добавляют еще 0,5 мл ННОГО н оставлиют до окончания бурной реакции, после чего раствор осзетлиетси, Прибавлиют 3 мл раствора хлорида алюминия (20 г А! Растворяют и минимальном количестве соляной кислоты, упаривают до сиропа н разбавляют водой до 300 мл) и кипитят 0,5 мии.
для удалении хлора и окислов азота. По охлаждении до комнатной температуры вводит 2 мл раствора аммиака (уд. в. 0,880) и 1 мл 5%-ного раствора солянокислого гидроксиламина. Охладив, прибавляют 2 мл раствора индикатора (О,! уз.ный раствор ксиленцианола ГГ) и нейтрализуют раствором )чнзОн (1:3) порциями по 0,5 лзл до бледной зеленовато-желтой окраски. Последняя порции в 0,5 мл должна дать желто-зеленую окраску (РН 1,3 — 1,8). Раствор переносят в цилиндр, разбавляют водой точно до 40 мл, переливают обратно и соединнют колбу с холодильником.
Отгониют в мерный цилиндр 28 мл дистиллята, после чего сразу колбу охлаждают до 70'С. Этот дистиллят выбрасывают. Под холодильник ставит платиновую чашку с 25 мл воды, 0,05 мл 0,05з(з-ного раствора тимолового синего и 2 мл раствора, содержащего 3 г ХаОН и 9 мл глицерина в 300 мл воды. Через капельную воронку вводят 40 мл метанола и отгоняют его на водяной бане возможно полно. Охладив его до 60'С, приливают еще 20 мл метанола и снова отгониют 203 Дистиллят аыпзриазют и прокалииают ло'ныгорания тля.
По охла остаток растворяют и 1 мл иоды, прибавляют О, (0,125 г к ми г куркумина растиоряют и 15 мл ацетона и разбавляют водой о 25 мл). Нейтрализуют 5%-ной уксусной кислотой до желтой окраски и сае бааляют 1 каплю. Выпаривают на водяной бане дос ха жииают на ней еще 5 мин. ане досуха, сухой остаток выдерПо охлаждении прибазляют ! мл ортохло фенола тохлорфенол (промыт 50% -но келнтозой крышкой, нагревают на масляной бане п н 50' С Прибавляют 02 мл второго реактива (смесь 12 ной хлорной кислоты и 3 иа смесь мл оРтохлоРфенола, 2 мл 60э)рты и мл уксусного ангидрида), смешивают и а ен иакрыиают и зыдержииают и течение 15 .
50' вращением, лают 2 — 5 мл этанола, содержащего 15 ие мин. и и С. Зат р ащего 5% поды, смывают этанолом р и раз авляют этанолом до 10 мл. Растяп фильт ют гируют, далее измеряют оптичес ю плот о тическую плотность и кювете с толщиной слоя 4 ям формуле: ( г). д ржание бора (и мхг) рассчитывают по В = Р(А — 1,95А ). Для вычисления фактора г' п ово ров дят одни холостой опыт и один опыт с Виеденное количество бора Аг — 1,95Аз где А~ и Аз — найденные значения оптнчес рабочем опы тнческой плотности при 550 и 630 ммк н опыте. те за вычетом соответств ю у щнх зеличнн, найденных з холостом олее прост и удобен разработанный в последнее время куркуминовый метод Хайеса и Меткалфа [585, ! !381. Дистиллят, получаемый при отделении метилоного эф, б р отделении бора отгонкой его и анде борноличестио раста ира, со ирают в платннон ю ча ора едкого патра, и выла иаают у чашку, содержащую небольшое ко' р ют на нодянон бане досуха.