А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 22
Текст из файла (страница 22)
[484, 485] используют для разделения анионлт дауэкс-!. Чувствительность определения бериллия в уране и плутонии 10 з%, Погрешность составляет 30 — 50'/о от содержания бериллия. Разделение производят в 12 А( солянокислых растворах после окисления урана и плутония. Колонку со смолой предварительно промывают конц. НС1, затем через нее пропускают разделяемый раствор.
Примеси элюируются НС! (дважды !2А/, а затем растворами с последовательно убывающей концентрацией до 5 А/). Уран вымывается 5 А( НС1, плутоний — 6 А( НС!. Первые элюаты, содержащие примеси, упаривают, и часть раствора спектрографируют, используя возбуждение в медной искре. Для анализа достаточно 0,1 мл элюата. Палей и Безрогова (486] применили метод ионного обмена для отделения бериллия от урана с использованием сульфосали1О1 циловой кислоты в качестве элюанта. Бериллий определяют затем спектральным методом. Предложено также отделение бериллия от плутония экстракцией купфероната [487].
Чувствительность определения бериллия при помощи медной искры после отделения !Π— '%. Спектральное определение бериллия в минералах и рудах[488 †!] При анализе минерального сырья применяется главным образом возбуждение порошкообразных проб (дуговой разряд). Переведение анализируемых материалов в раствор производят в редких случаях. Анализ порошков руд и минералов более прост и требует небольшой затраты времени, что особенно удобно при выполнении полуколичественных определений [488 †4]. Необходимым условием при количественном определении бериллия (как и других элементов в природных объектах) для получения воспроизводимых результатов и достаточной точности является стабилизация температуры дуги и уменьшение фракционного испарения.
Бериллий начинает поступать в пламя дуги при сжигании алюмосиликатных пород вместе с их основными компонентами и продолжает поступать в дуговой разряд после того, как основные компоненты уже улетучились. Ниже приводится последовательность появления линий элементов в угольной дуге при испарении пробы из канала анода при сжигании окислов '[4?5] — Сз, ВЬ, К, Хз, Е1- [Нд, Аз, Сб, лп, В1, зЬ, В, РЬ, Т1, Мо, зп, Тя, [н, бз, бе[ [Мп, Мя, Сн[ [Рз, Со, Ы1, Вз, Зг, Сз, з1, Сг, А1, Н, Ве, Т1, Ц[ [Яс, Мо, Ег, Н1, ТЬ, 1ЧЬ, Тз, Ш, В редкоземельные металлы -е Для того чтобы уменьшить различие в скоростях поступления различных металлов в облако дуги, следует добиваться быстрого и полного сжигания пробы в источнике возбуждения. Одним из условий стабилизации температу.рного режима дуги и уменьшения влияния состава пробы является применение буферных смесей, В качестве стабилизатора и буфера в пробы часто вводят графитовый порошок.
Из буферной смеси один и тот же элемент поступает в пламя дуги практически в одинаковых условиях, несмотря на разнообразный химический состав различных проб. На рис. 23 приведены кривые выгорания бериллия в присутствии угольного порошка и без него «502].
Как видно, при добавлении угольного порошка поступление бериллия в разряд происходит сравнительно равномерно. ' Спектры групп элементов, заключенных з квадратные скобки, заметно отличаются по времени появления з пламени дуги. :чороший эффект стабилизации температуры дуги дает добавление солей некоторых элементов, обладающих низким значением потенциала ионизации (1л, гяа, К и др.). Русанов и Алексеева [499] предлагают смешивать руду перед испарением с карбонатом стронция и углем. Такая смесь обеспечивает спокойное горение дуги и равномерное испарение компонентов. Большое значение имеют форма, размеры и расположение электродов в дуге для уменьшения эффекта фракционированного испарения компонентов руд.
При испарении пробы из длинных и узких каналов в электроде явление фракционированиого испарения сказывается меньше, чем при испарении из да широких и мелких каналов. Русановым для определения бериллия в рудах применена 3 дуга переменного тока между бр горизонтально расположенными электродами [475, 50!].
йу Продувание воздуха при сжигании в горизонтальной п дуге исключает эффект фракционного испарения благодаря тому, что испарение происхо- Рис. 23. Кривые зыгорзния бяриллня дит непосредственно в пламе- нз пРобы с добззленнеы угольного пони.
Чувствительность опреде- ряшкз 111 н без него (2) ления бериллия таким методом повышается до 5 10 — з'~з (средняя квадратичная ошибка '+5~1я). Чувствительность спектрального определения можно увеличить, если избирательно повысить скорость испарения бериллия путем перевода его в более летучие соединения перед спектрографированием пробы или в процессе сжигания [479, 509, 510].
Так, анализируемая проба может быть предварительно обработана фтористоводородной кислотой для превращения бериллия во фторид [509]. Можно также полностью отделить бериллий в виде легко летучего соединения от основных компонентов анализируемых пород. Чувствительный метод определения бериллия (до 2.
.10г ш г) предложен Гальманом и Эстебаранцем [510]. Метод заключается в предварительной обработке порошка анализируемой породы трифторидом церия и прокаливании смеси при 1000'С. Образующийся в результате химической реакции фторид бериллия количественно испаряется и может быть сконцентрирован на алюминиевой подставке, которую затем используют в качестве одного из электродов искры. В различных породах этим методом возможно определить до 10-'% бериллия. 102 Ошибка определения для предельна низки.с концентрац ш бер!!алия 20 — 30ога.
Реакция образования летучих соединений мажет протекать в твердой фазе между компоненгами пробы в процессе ее возбуждения. Для этого вводят в пробу специальные добавки, например хлорпд серебра, который реагирует с бериллнем, образуя летучий хдорид (479]. Пируччннп [497] разработал метод определения 3 10-'— 1.10 '",р бериллня в рудах испарением пробы (0,03 г) в дуге постоянного тока [180в] междб угольными электродами Линиями сравнения служили линии желсза.
Применялись следуюгцпе аналитические пары .тиний: Ве 3131,0 — Ге 2984,8; Ве 3130,4— Ге 2984,8; Ве 2348,6 — Ге 2320,0. В работе использовался мета ! катодного слоя. Точность определения -ь 5Р)р. Керес и Пелман (448] определяли содержание бериллия в рудах (6 — 12%). В качестве источника возбуждения использовалась дуга постоянного тока. Пробы готовили смешиванием анализируемых порошков с ГеаОж 1лзСОз и графита в виде брикетов.
Сравнивали интенсивности линий Ве 3321,34 н Ге 3021,07 А. Ошибка определения ь3Р!р Русановым и Алексеевой [475, 500] разработан метод определения бериллия в минералах, рудах и продуктах переработки бериллиевого сырья, который нашел широкое применение. Существует экспрессный вариант этого метода для полуколичественных определений бериллия. Источником возбуждения служила дуга переменного тока между горизонтально расположенными угольными электродами (!5 и, 220 в). Электроды заточены в виде цилиндров диаметрам 3 мм и длиной 10 мм, имеющих канал дяаметром 1,5 мм, глубиной 8 мм. Для приготовления эталонов может быть использована руда с известным содержанием бериллия. Руда с высокой концентрацией бериллия может быть разбавлена смесью кварца и полевого шпата (1: 1) таким образом, чтобы получить нужный интервал определяемых концентраций бернллия.
Метод применим для анализа кваоца, полевого шпата, смолы, флюорита и пригоден для интервала концентраций 0,002-— 0,5 р)о. Вероятная ошибка определения "-6Р)р. Спектры регистрируют при помощи приборов со средней дисперсией. оа мг истертой в порошок анализируемой руды или эталона смешивают с 250 мг буферной смеси в агатовой ступке прн добавлении спирта Буферную смесь готовят смешиванием и растиранием карбоната стронция, угольного порошка, полевого шпата л и карвоната бария [в соотношении 5: 5:2.
0,5, Р Полевой шпаг прибавляют лля устранения влияния натрия и калия, присутствующих в рудах [понижают температур> луги). !04 по весу) Приготовленную смесь туго завивают в каналы четырех >тольныт электродов. Расстояние между электродами во время экспозиции 4 мм. Экспонирование производится до полного испарения вещества из электродов !3— 4 мин.). Спектры фотографируются дважды через тставовленную перел щелью спектраграфа Гартмановскую диафрагму с высотой отверстия около 0,5 мм Определение содержания бериллия в пробе производят по калийровоч. наму графику, построенному в координатах. разность почернення аналитиче.ки( линий аериллия и линии сравнения — !оц концентрации вериллия [а00!. Ниже приводятся аналитические линии и интервал определяемых концентраций бериллия: Аналитические линии, д интервал концентрации Вр, рй 0,003 — 0,05 0,05 — 0,5 Ве 2348,6! — Ва 2347,58 Ве 2650,47 — Ва 2347,58Р Определению мешает линия РЬ 2650,4 А.
Хелц и Эннел (505] определяли бериллий в бериллиевых рудах и силикатных породах при помощи одних и тех же эталонов. !05 Русановым и Хитровым [501] чувствительность определения бериллия в виде порошковых проб в смеси с буфером увеличена до 5 1О во)а благодаря продуванию пробы в электродное пространство при помощи воздушного дутья (ошибка ч-5%), Метод просыпки пробы с воздушным дутьем (угольная дуга переменного тока) применялся для определения бериллия в полевых условиях при поисках его месторождений [507]. Точность определения [Ос[а (определение интенсивностей производилось по отношению к фону).
Подачу пробы в виде дисперснога порошка в электродное пространство (дуга между медными электродами) при помотци вибрирующего лоточка применяли в скоростном полуколичественном определении бериллия одновременно с 11, В и Г (494]. Номоканона и Морозова [504] для анализа руд использовали метод введения проб на бумажных полосах в пламя активизированной дуги переменного тока между горизонтально расположенными угольными электродами, Полоски бумаги длиной 20 см пропитываю~ раствором сульфата аммония и наносят на них !00 200 мг анализируелюго материала. Время экспозиции !00 — 200 сек., сила тока 8а. Внутренним стандартом служит хром, который нводят в пробы в виде 1,5л -ного раствора [! мг).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
