А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Определяемый интервал концентраций — 1 1О а — 3'10 «эй В, средняя квадратичная ошибка — 6'й Эталоны готовят введением бора в виде борной кислоты в спектрально чистую двуокись циркоиия с последующим прокалнванием в муфельиой печи при 750'С в течение часа. Для введения других элементов используют нх ннтраты илн окислы.
После внесения внутренних стандартов пробу растирают в танталовой ступке 40 мнн. Металлический цирконий н его соединения пред. варнтельно переводят в двуокись циркония прокалнванием прн 75(г С в тече. ние 2 — 3 час. Из фотометрических методов определения бора в цирконин и его сплавах наиболее прост и удобен метод с применением ацетилхинализарина, не требующий предварительного отделения бора (216, 2171 5 †5 мг металлического циркония или его сплава (в зависимости от содержание бора) вносят в круглодонную кварцевую ~колбу емкостью около 25 мл, прибавляют 0,5 — 5 е Ма«8«От и нагревают пламенем газовой горелки на асбестовом кольце, поддерживая температуру плаза в пределах 410 †4' С.
При температуре ниже, чеч 400' С, плав затвердевает, а при температуре выше 460' С начинается заметное разложение Хаз8«Ог с выделением 80э Скорость растворения сильно зависит ог измельчения пробы. Стружка толщиной 0,1 мм и шириной 0,5 мм растворяется прнблизктельно в течение часа, более мелкая стружка растворяется значительно быстрее. Во время сплавления происходит частичное восстановление сульфатов с выделением свободной серы, которая возгоняется н осаждается на внутренней поверхности горлышка колбы. При растворении плаза она полностью остается в колбе н дальнейшей работе не мешает. 11осле сплавления иавески и охлаж. дения плаза его растворяют в 10 — 15 мл воды прн нагревании на водяной бане, Полученный раствор переносят в кварцевую мерную колбу емкостью 50 мл. Колбу, в которой проводилось сплавленне, споласкивают водой.
Общее количество воды, которое расходуется на растворение плаза и споласкиванив колбочки, должно составлять точно 25,0 мл. К раствору при охлаждении по. степенно прибавляют конц. Н«ЬО„ до метки. В кварцевую пробирку с притертой пробкой отбирают 0,1 — 1,5 мл полу. ченного растиора, прибавляют разбавленную Нз504 (1: 1) до объема 1,5 мл, затем вводят 10 мл раствора ацетилхиналнзарина (для приготовления раствора ацетилхинализарина 20 мг хинализарнна растворяют в 750 мл конц Н«80« и прибавляют 250 мл ледяной уксусной кислоты), Содержимое пробирки хорошо перемешивают, через 15 — 20 чии.
измеряют оптическую плотность этого раствора при помощи спектрофотометра СФ-4 в,кювете с толщиной слоя !0 аьн при 620 ммк или на фотозлектроколориметре ФЭК-Н.57 с красным светофильтром, применяя смесь !О мл раствора реагента с 1,5 мл Нг80«(1: 1) в качестве раствора сравнения. Содержание бора находят по соответствующему калибровочному графику, Для построения калибровочного графика в кварцевой мерной колбочке емкостью 50 мл растворяют 28,6 мг борной кислоты нли 44,1 мг буры в Н«504 (1:1) при нагревании аа водяной бане. По охлаждении добавляют ту же кислоту до метки.
После перемешивання отбирают 5 мл полученного раствора в другую мерную колбу н до объема 50 мл прибавляют Н«50«(1: 1). ! мл этого раствора содержит 10 мкпмл В, В,кварцевые пробирки вносят различные количества этого раствора н до объема 1,5 дл добавляют разбавленную Н«ЬО«. Далее поступают в соответствии с описанной выше методикой. По полученным данным строят калибровочный график. При содержании 0,0! — О,О5% В ошибка не превышает 5%; при определении больших количеств она снижается до 2 — Зо(о. При анализе сплавов бора с цирконием может быть использован также метод титрования раствором едкого патра а присутствии маннита 1! )92!. Для этого навеоку анализируемого сплава разлагают водяным паром при температуре около !!00' С в течение ),5 часа.
В результате цирконий и бор превращаются в окислы. Борный ангидрид, увлекаемый водяным паром„поступает в конденсат. Скорость поступления конденсата должна составлять ! — 3 жл)мин. В дистилляте бор 14 аналчтач«с«а« кима« бара 209 определяют титрованием раствором едкого патра в присутствии манннта. В навеске 5 г бор может быть определен прн его содержании 0,05' и выше с ошибкой, не превышающей 0,5% (см. также стр.
!38 и рис. 34), В сплавах с цирконием бор может быть также определен с использованием ядерной реакции В" Вга(а, п)- )т)га — (1,24 Мзв; Т„г = 10,1 мин.). В качестве а-излучателя используют Ров'о (-120 мкюри). Для активации не более 1 г анализ!ьруемой пробы облучают а-частицами в течение !О мин. Активность проб измеряют на торцовом счетчике. Содержание бора определяют по градуировочцому графику.
Одновременно может быть определен и алюминий [225]. Для определения микроколичеств бора в цирконнн и его сплавах рекомендованы фотометрические методы с применением куркумина (526, 585]. По одному из них !5851, 1 г Хг или его сплава растворяют в 1О мл НгЗОч в присутствии 5 г сульфата аммония при нагревании с обратным холодильником. По растворении наиесии прибавляют 1 — 2 капли НМОг, после чего вводят несколько капель муравьиной кислоты и кипятят 5 мнн. Охладив раствор, разбавляют его до 26 мл. К 0,2Е мл полученного раствора прибавляют 3 мл 0,125% -ного раствора куркумина в уксусной кислоте, 3 мл смеси равных объемов серной и уксусной кислот, хорошо перемешивают и оставляют нв 15 мин.
Затем разбавляют зтанолом до 100 мл, фильтруют, измеряют оптическую плотность при 555 ммк в кювете с толщиной слоя 1О или 40 мм. Метод позволяет определять )~1 ° !О зо)о В с ошибкой около 10%. Меньшие количества бора (~( 5 ° 10-а $ ) предварительно отделяют отгонкой в виде борнометнлового эфира. Дисгиллят собирают в платиновую чашку, содержащую 1 мл !Ог -кого раствора 1ЧаОН, и выпаривают досуха.
К сухому остатку прибавляют 3 мл 0,125%-ного раствора куркумина в уксусной кислоте, нагревают до растворе. ння сухого остатка. По охлаждении до комнатной температуры прибавляют 3 мл смеси равных объемов серной и уксусной кислот; далее поступают, как описано выше. Для определения циркоиия в циркалое этот метод несколько видоизменен (525].
1 г циркалоя попе!ца!от в круглодонную кварцевую колбу, прибавляют 30 мл метанола, 2 мл брома и быстро присоединяют обратный холодильник. Для обеспечения спокойного растворения навескн циркалоя колбу помещают в ледяную баню. По окончании растворения холодильник споласкивают 30 м г метанола, в колбу вводят 2 г двухлористого олова для удаления избытка брома и бор отгоняют в виде борнометилового эфира в приемник, содержащий 2 мл 10тг-ного раствора ХаОН и 5 мл метанола.
Когда объем дистиллята достигнет 35 мл, отгоику прекращают, Дистиллят выпаривают на водяной бане прн 35 — 95' С досуха, к остатку прибавляют 3 мл 0,125')г-ного раствора куркумина в уксусной кислоте, далее поступают, как описано выше. 210 Метод позволяет определять бор при его содеРжании ~'! '1О ')о При определении 03 жкг В (3 ° 10 з ) сРеднЯЯ ошибка составляет около 10а .
Этот метод может быть также рекомендован для опРеделения бора в металлическом цирконии. В методе Эберле и Лернера (495] для определения бора в металлическом цирконии навеску также растворяют в бромметанольной смеси и бор отгоняют в виде борнометилового эфира, но определение заканчивают с применением диаминохризазина. Чувствительность метода несколько ниже, чем с применением куркумина, и составляет около 0,5 мкг В (5 РО-' ). В металлическом цнрконии бор может быть определен также зкстракционно-фотометрическим 'методом (178]. 0,1 г металлического циркония растворяют при нагревании с 0,5 мл серпой кислоты и 0,25 г сульфата калия в кварцевом приборе, выход из которого закрывают тампоном из стеклянной ваты, смоченным раствором перекиси во. порода. По окончании растворения тампон промывают 2 — 3 мл воды.
Для разрушения перекиси водорода прибавляют несколько капель 7%-ного расч гвора сульфата двухвалеитного железа, переносят в пластмассовый сосуд, прибавляют 3 мл 2 Д! МНгр и оставляют на ЗО мин. Вводят несколько капель 0,5г)г-ного раствора бриллиантового зеленого, насыщенный раствор уротродина до рН ЗО (до голубовато-зеленой окраски), 1 мл 05!г-ного раствора брил.
лиантового зеленого и зкстрагнруют образовавшийся тетрафтороборат бриллиантового зеленого 5 мл бензола. По отделении органической фазы измериют ее оптическую плотность при 610 ммк в кювете с толщиной слоя Е мм, применяя в качестве раствора сравнения раствор холостого опыта, приготовленный с применением того же количества циркония, но не содерксащего бора.
При определении )~ 5 10 ггуг В ошибка не превышает 10%. В карбиде ци р кони я, содержащем более 0,1о1о В, последний определяют методом, включающим предварительное отделение мешающих элементов осаждением их в виде гидроокисей с последующим титрованием бора раствором едкого патра в полученном фильтрате в присутствии маннита. Ошибка определения составляет около 2')а (854]. Другие металлы и их сплавы Для определения малых количеств бора в щ е л о ч н ы х к щелочноземельных металлах их растворяют в мег таноле в колбе с обратным холодильником в атмосфере аргона 1909]. Свободный изогнутый конец холодильника погружают в водно-глицериновый раствор. Из капельной воронки вводят до 330 мл безводного метанола. По окончании растворения через капельную воронку приливают смесь (1:3) серной кислоты с метанолом (в случае определения бора в литии) или смесь (1:3) фосфорной кислоты с метанолом (при определении бора в кальции или стронции) до установления кислой реакции раствора и, заменив обратный холодильник на 14* 2!! прямой, отгоняют бор в виде борнометилового эфира, После выпаривания дистиллята остаток озоляют при 500'С и определяют в нем бор с куркумином.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
