А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Бериллий и уран не мешают, если их количество в ра. створе равно или немного превышает количество бора. Присутствие до 500-кратных количеств цинка и до 900-кратных количеств алюминия или двухвалентного марганца уже заметно мешает открытию бора с бензоином, Другими реагентами для открытия бора флуориметрическим методом являются резацетофенои [856, 1064], который в неводных растворах не флуоресцирует в ультрафиолетовом свете, но в присутствии бора возникает светло-голубое свечение. Резацетофенон дает также интенсивную флуоресцентную реакцию с бором и в среде концентрированной серной или фосфорной кислот [855, 857 — 859]. Для открытия бора по флуоресцентной реакции с резацетофеионом в микротигель или в углубление фарфоровой пластинки вносят каплю анализируемого раствора, прибавляют 2 капли О,бе[о-ного этанольиого раствора резацетофенона и 2 капли смеси фосфорной кислоты с уксусным ангидридом.
При освещении ультрафиолетовым светом в,присутствии до 0.04 миг В возникает голубое свечение. Комплексы, обладающие свечением в ультрафиолетовом свете, дают также ализарин красный 8 [632, ! 105], !-амиио-4-оксиантрахинои [632, 932], 1,4-диоксиантрахинон [511, 632], кармин [!!04], кверцетин [702, 1!!3], кампферол [! 113], морин [19!, ! 1!3], фенилфлуорон [308, 309], флуоресцеин [81] и хинализаринсульфокислота [632, 966]. Мешающее влияние других элементов прн открытии бора флуоресцентными реакциями примерно такое же, как и в случае открытия его цветными реакциями с органическими реагентами.
Характеристика некоторых флуоресцентных реакций открытия бора дана в табл. !2. Т а б л и ц'з )й флуоресцентные реакции открытия бора Открытие бора по реакции с триэтаноламином и сульфатом меди Если к раствору, содержащему борную кислоту, прибавить триэтаноламин и раствор сульфата меди, то сначала реакционная смесь окрашивается в зеленый цвет, после чего наблюдается выпадение зеленовато-желтого осадка.
В присутствии других кислот образуется голубое окрашиваиие. Открытие бора по этой реакции по чувствительности несколько превосходит открытие бора по окрашиванию пламени [651]. Открытие бора реакцией на перлах Известная реакция определения металлов по окрашиванию ими перлов буры может быть использована также для открытия буры. Безводный перл, полученный из анализируемого материала на платиновой проволоке или асбестовой палочке, смачивают раствором соли подходящего металла [Сп, Сг, Со, % или Ее) и нагревают в пламени горелки. Если вещество, из которого получен перл, бура, то перл окрашивается в соответствующий для данного металла цвет.
Открытие бора с. применением нитрата серебра При добавлении к нейтральному анализируемому раствору нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, который с введением разбавленного раствора аммиака несколько увеличивается в объеме, но при достаточном его избытке растворяется. Из разбавленных растворов буры выпадает коричневый осадок АцзО. Указанная реакция мало специфична. Открытие бора с применением солей бария При добавлении избытка хлорида нли нитрата бария к нейтральному анализируемому раствору, содержащему миллиграммовые количества борнои кислоты, выпадает осадок метабората бария Ва(ВО,)з, растворяющийся при добавлении [ц)Н4С).
Подобные осадки образуют также соли свинца и кальция. Открытие бора с перекисью водорода Если к концентрированному раствору буры прибавить раствор едкого натра и перекиси водорода, то из раствора выпадает белый осадок пербората натрия.
Для того чтобы отличить перборат натрия от буры, анализируемое вещество растворяют, добавляют раствор бнхромата калия, подкисляют разбавленвой серной кислотой и вводят днэтиловый эфир. В присутствии пербората натрия в резуль. тате образования надхромовой кислоты эфирный слой окрашивается в голубой цвет (750). Микрокристаллоскопические реакции открытия бора О т к р ы т и е бора в виде борной кислоты (565). 0,01 мл анализируемого раствора помещают в мнкротигель, прибавляют каплю концентрированной серной кислоты, тигель ~накрывают часовым стеклом и нагревают при 70 — 96'С до тех пор, пока образовавшаяся на стекле капля конденсата не высохнет.
Чем ниже температура нагревания в указанных пределах, тем более отчетливо на часовом стекле образуются кристаллы борной кислоты. Этн кристаллы ооладают двойным лучепреломлснием. Открываемый минимум — 0,1 мкг Н,БО,. Метод рекомендуется для определения бора в глазурях. Открытие бора в виде гетр афторобор ага кал и я. При добавлении к анализируемому раствору' концентрированной плавиковой кислоты и раствора хлорида, сульфата или нитрата калия в присутствии бора образуются игольчатые или (при медленном выделении) шести- и восьмигранные плоские кристаллы. Кремневая кислота должна быть удалена.
Открываемый минимум — 0,2 мкг В !356). В присутствии больших количеств других элементов анализируемую чзробу смешивают с фторосиликатом а~ммония и возгоняют !ч)НчВГ4, который затем переводят в КВГо как указано выше. Открьзваемый минимум — 0,4 мкг В (356!. Недостаток этого метода — необходимость работать в платиновой или пластмассовой посуде. Открытие бора в виде пентабората аммония. Бор предварительно отделяют отгонкой в виде борнометнлового эфира, который омыляют в растворе аммиака и оставляют на предметном стекле микроскопа на час. По высыхании раствора образуются кристаллы ХН4ВзОз 4НзО (коэффициенты преломл ен и я па = 1,498, и = 1,436 и п, = 1',431) (28! ].
Открытие бора по реакции с серебром и марг а н ц ем. Фейгль и Бадиан (5!О) для открытия бора предложили обрабатывать нейтральный анализируемый раствор фторидом калия. В результате реакции между НзВО, и КГ, которую авторы представляют следующим образом; НзВОз + 4КР = КВР4 + ЗКОН '", * КВГ, в нейтральных растворах неустойчив, вследствие чего взаимодействие между НзВОз и КГ может быть более праавльно представлено следующей реанпией: н,во+акр ни<он)р.+знои. выделяются ионы ОН-. При добавлении А8МОз и Мп(ХОз)х ионы ОН взаимодействуют с Ар-ь и Мпзе с образованием черного осадка, состоящего из металлического серебра и гидратированной двуокиси марганца.
Открываемый минимум— 0,01 мкг В, предельное разбавление — 1: 5000000. Для устранения мешающего влияния других веществ рекомендуется предварительно отделять бор отгонкой в виде борнометилового эфира. Для этого каплю анализируемого раствора помешают в колбочку микродистилляционного аппарата, подщелачивают н выпаривают досуха. К остатку прибавляют серную кислоту и метиловый спирт, и при нагревании на водяной бане при -80'С отгоняют образующийся борнометнловый эфир, поглощая его 1 мл раствора смеси КГ, АйМОз и Мп()ч)Оз)з в тигле, покрытом внутри слоем парафина. В присутствии бора в тигле образуется черный осадок. Для повышения чувствительности реакции в тигель добавляют несколько капель раствора ацетата бензидина. Для приготовления раствора реагента 2,87 г Мп(НОз) з и 1,69 г Адй!Оз растворяют в 100 мл ~воды, прибавляют каплю раствора едкого натра, образовавшийся осадок отфильрровывают.
К фильтрату добавляют 3,5 г КГ, растворенного в 50 мл воды, и после непродолжительного нагревания выделившийся осадок (первоначально белый, переходящий прн нагревании в черный) отфильтровывают, а прозрачный фильтрат применяют для анализа. Открытие бора по реакции между иодидом и иодатом Реакция между КЗ и КЯОз с применением крахмала рекомендована для открытия борной кислоты !!072). Присутствиевеществ, реагирующих с иодом, мешает открытию борной кислогы Открытие бора по поглощению нейтронов Метод основан на использовании высокого эффективного сечения захвата тепловых нейтронов бором, превьниающим на несколько порядков сечение захвата тепловых нейтронов подавляющего большинства других элементов.
Поэтому ослабление потока тепловых нейтронов после прохождения через слой анализируемого материала определяется в основном содержанием в нем бора. Метод не требует никакой химической подготовки. Его применение особенно эффективно (вследствие значительно большей производительности цо сравнению с химическими методами) в поисках и разведке борного сырья. Он применяется для полуколичественной и количественной оценки содержания бора в горных породах и почвах (!8, 28, 52, 95, 287, 288, 473, 724!. В связи с этим подробно метод описан в гл.
1Ч. Открытие бора в различных материалах Открытие бора в силикатных рудах Для открытия бора силикатных рудах предложен метод растирания [211] 8 — 40 „, уел»г анализируе. ебальшое количество кивали. мого материала тонко растирают, прпбавля»ат небальш е зарина и растирают пколо 30 сек. Затем сманивают капл " В присутствии бора смесь окрашивается в голубой цвет. так а» вают каплей серной кислоты. й цвет. ак кая реакционная способность бора н открываемый минимум зависят от эпер т от энергия решеток, составляющих руду минералов, то для получения надежных результатов реакционную смесь нагревают да начала выделения дыма Н»80». Чувствительность реакции — 1 — 1О мкг В (в заниснмости от минерала).
Открытие бора в древесине. Для открытия бора в различных сортах древесины, пропитанной предохраняющими составами, на ее поверхность наносят зтанольный экстракт куркумы (1 ч. куркумы экстрагнруют 100 ч. зтанала), высушивают, смачива»от смесью насыщеннога раствора ща.
нелевой кислоты в концентрированной соляной кислоте с этанолоч в отношении 1: 4, снова высушивают и по интенсивности образующейюя окраски (от [1203]. оранжево-желтой да ярко. красной) делают заключение а содержании бора Для открытия бора в лесоматериалах с прнменениеи курку>»ы предложен другой метод [772], мало отличаюнтийся от приведенного выше. Открытие бора в породах н минералах, Для определения бора в породах и минералах [67] пробу растирают в тонкий порошок, около 10 мг растертой пресы смешивают с содой н отношении 1: 3 и сплавляют в петле платиновой проволоки в пламени спиртовой горелки.
Образовавший. ся перл опускают в пробирку с каплей воды, прибавляют 2 — 3 капли серной кислоты и 2 мл раствора .кармина в серной кислоте. В присутствии бора через 3 — 5 .чин, появляется характерное изменение окраски реагента из красной в синюю. Чувствительность реакцви — 0,75 лжг В. Открытию бора этим методом мешают фтор и марганец.
Для устранения мешающего влияния марганца в пробирку перед добавлением раствора кармана вводят 1 — 2 кристаллика сульфата закисного железа. Метод рекочендуется для открытия бора в полевых условиях. Для открытия бора в минералах может быть использован также метод, включающий образование тетрафтаробарной кислоты и экстракцию ее в виде соли с метиловым фиолетовым [12]. Кусочек минерала помещают в пробирку, прибавляют около 1 мл воды, 40 — 50 мг Нар, 10 капель 1 М серной кислоты, 5 капель 2 М раствора ацетата натрия, воду да объема 3 мл и нагревают 02» -» ло кипения.