А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 54
Текст из файла (страница 54)
1 г тонкоизмельченного анализируемого графита смачивают 1 мл раствора, содержащего 60 мг окиси кальция, и высушивают. Сухую смесь прокаливают в течение 2 час. прн 800'С Золу растворяют в 10 мл 0,5 М НС!. Полученный раствор взбалтывают в течение 0,5 часа с 10 г катнонита амберлит !и-!20, раствор фильтруют, а фильтрате после его выпаривания определяют бор с куркумином, кик обычно. Метод позволяет определять )~ 5 !О в% В.
При определении 2 10 4 — 1 ° 1О ~~(а В ошибка не превышает 5'/о. Фотометрический метод с применением хинализарина [58П еще более прост и удобен. 5 — 50 е анализируемого графита вносят в серебряный тигель, который помешают в кварцевый прибор с соответствующим гнездом (рис. 44). Тигель закрывают пришлифованной ирышкой, навеску сжигают в слабом токе кислорода, поступающего через отверстие в крьппке. Избыток кислорода и образуюшаяся двуокись углерода выходят через другое отверстие. Прибор нагревают снаружи электрическим обогревателем, поддерживают температуру сожжения в пределах 700 — 800'С в течение 2 — 4 час.
Длн удержания образуюшихся летучих соединений бора навеску графита перед сожжением смачивают 2 — 5 мл насышеиного раствора сахарата кальция и высушивают. По окончании сожжения верхнюю часть прибора споласкивают в тигель 1,8 лл воды, слабо подкисленной серной кислотой. Для устранения мешаюгцего влинния окислителей прибавляют несколько кристалликов сульфата гидразина. Вводят серную кислоту до устранения шелочной реакции н хорошо перемешивают. Добавляют 13,85 мл 1,6 !О аа(а-ного раствора хиналнзарина в серной кислоте и через 1 — 2 часа измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 20 мм, применяя в качестве раствора сравнения раствор холостого опыта. Чувствительность метода .равна 1 10-аа)а; ошибка определения не превышает 5о(а. Кремний, кварц, стекло, галоидные соединения кремния Из методов прямого определения бора в кремнии следует указать на метод Чан Пей-хуаня [430] и метод Швангирадзе н Мозговой [297], улучшенный Штейнбергом [302].
По первому из них (4301, для определения бора порошок анализируемого кремния смешивают с порошком безборного угля в отношении 1: 2. 15 мг этой смеси набивают в кольцевую канавку в торцевой части графитового электрода, затем испаряют бор в дуге постоянного тока силой !8 а в атмосфере азота. Электрод с пробой служит анодом. Эталоны готовят смешением порошков кремния и угля, не содержащих бора К смеси добавляют стандартный раство рн й кислоты, высушивают при 120'С и измельчают, Лнализ проводят по в р линиям В 2497,7 — 51 2568,6 Л. При содержании бора О,! — 0,001 з(а ошибка не превышает ~8огга; в случае содержания бора 1О-' — !О-4а(п она увеличивается до +15о)',.
216 По втоРому методу [297! анализ ведут в специатьной колбе (см. стр. 108). Спектр возбУждают дугой постоянного тока силой 10 а. Кремний испаряется нэ кратеРа нижнего графитового электрода. Спектры фотографируют спектрографом ИСП-22; аналитические пары линий В 2496,7 и 51 2563,7 А. Длп УстРанення полос 5Ю пробы сжигают в атмосфере азота в специальной кварцевой колбе (см. Рис. !7). Можно определить) 3.
10-47ч В с ошибкой около 153о~ удучшеяием конструкции камеры для сжигания пробы и небольшими изменениями методики чувствительность метода повьапена до 2. 10 — 4а(е с одновременным снижением ошибки определения до 85м Для определения бора в стекле, содержащем 0,6 — 20о(в ВзОз, предложен следующий метод [728], Тонкоизмельченную навеску стекла смешивают с 30-кратным количеством смеси порошка графита н карбоната стронция в отношении 2: 3 или смеси, состоящей нз 9,75 г графита, 5 г ~карбоната стронция н 0,9 г ЧзОа. В качестве аналитических пар линий используют линии В 2496,78 и Яг 2569,47 А или В 2496,78 и Ч 2526,22 Л соответственно.
Возбуждение производят дугой переменного тока. Используют кварцевый спектрограф средней дисперсии Я-24. Графитовые электроды; нижний — с отверстием глубиной 4 мм и верхний— заточенный на конус. Экспозиция 90 сек. При использовании стронция в качестве внутреннего стандарта ошибка составляет 2 — 9о(а, ванадия — 3 — 9,4в)а. Другие спектральные методы определения бора в кремнии, кварце н стекле включают предварительное разложение анализируемого материала нагреванием с растворами щелочей [271, 765, 805, 884], обработкой фтористоводородной кислотой и смесями фтористоводородной кислоты с бифторидом аммония и перекисью водорода [40, 492] или бромом [912] (см.
стр. 181). После разложения кремния, кварца или стекла нагреванием со щелочами бор из полученного раствора отделяют от основной массы кремния различными методами. Так, для отделения микрограммовых количеств бора от кремневой кислоты его экстрагируют смесью метанола с изопропиловым спиртом из раствора с рН 2 — 3 [91!] или диэтиловым эфиром в присутствии этанола из солянокислых,растворов [56, 550, 55!], Иногда бор концентрируют с применением электролиза [8!7], удалением кремния в виде тетрафторида [40] или отгонкой бора в виде борнометнлового эфира [497, 1048]. Возможно прямое отделение бора от кремния без предварительного переведения анализируемого материала в раствор путем пирогидролиза навески тонкоизмельченного кремния [1201] (см. стр.
138). По одному нз спектральных методов анализа кремния высокой чистоты, включаюгцнх предварительное отделение бора [10481, после разложения наяески его отделяют отгонкой в виде борнометилового эфира. Днстиллят выпаривают и в остатне определнют бор с применением теллура в качестве внутреннего стандарта. Пробу помешают на вращающийся графитовый электрод. (5 об,'мин) и возбуждают 10 сек. в дуге переменного тока силой 2,3 а; первичное напряжение 210 в, вторичное 960 в, емкость 50 мкф, сопротивление 50 ом.
Аналитический промежуток 2 мм, ширина щели 0,015 мм Используют линии В ! 2497,73 и Те ! 2385,76 Л. 217 Метод позволяет определять 2 ° 1О-" — 6,8 ° 1О-зо)о В с ошибкой 10 — 15 с),. Василевской, Кондрашиной и Шифриной !40) предложен спектральный метод, обладающий очень высокой чувствительностью. Сухой остаток, полученный после разложения навески (см. стр.
182), помещают в углубление графитово го электрода, служащего анодом. Спектры фотографируют !4а кварцевом спектрографе средней дисперсии на фотопластинках типа Н! чувствительностью 5,5 единиц ГОСТ; экспозиция 2 мин. Возбуждение — дуга постоянного тока силой !О а, В случае анализа двуокиси кремния или кварца к ! г измельченной пробы прибавляют 0,5 лгл 1%-ного раствора маннита, 8 — !О жл 25'то-ной фтористоводородной кислоты, нагревают на водяцой бане до растворения и далее поступают так, как при анализе кремния, Для определения бора в те т р а хлор и де кремния или т р их ло р,с и л а н е во фторопластовую чашку вливают около 30 мл охлажденной дистиллированной воды, 05 лл 1зй-ного раствора манннга, затем при перемешивавии вносят 4 мл анализируемой пробы, охлажденной сухим льдом По окончании гидролнза добавляют 7 мл 4бзй-ной фтористоводородной кислоты и нагревают на водяной бане до полного растворения выпавшей кремневой кислоты.
Далее поступают так, как и при анализе преминя. На одной пластинке фотографируют спектры анализируемых проб и эталонов. Основой эталонов служит угольный порошок, в который вводят бор в виде раствора буры, добавлиют раствор маннита и высушивают. Содержание бора в концентратах, полученных после удаления кремния и прибавления угольного порошка, находят по градуировочному графику, выражающему зависимость разности почернения линий В 1 2497,73 А и близлежащего фона от концентрации бора в эталоне. Чувствительность метода в зависимости от чистоты применяемых реактивов составляет 5 ° 10 т — 1 ° !О-ао)о, ошибка определения — 5 — 10%.
Для определения бора в тетрахлориде кремния высокой чистоты рекомендован еще один спектральный метод 12391, включающий отгонку 5!С14 в присутствии трифенилхлорметана, образующего с ВС1з нелетучее соединение состава (СаНз)зСС1 ВС1,, К 3 мл тетрахлорида кремния добавляют 2 мг трнфеиилхлорметаиа, 40 мг .угольного порошка, смесь выдерживают иа холоду прн периодическом перемешивании в течение часа. х!ля испарения 31С!з пробу помещают в специальную камеру (с температурой 45 — 50'С), через которую непрерывно пропускают подогретый азот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
