А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Затем добавляют медленно при помешивании 20 лзл 15з]р-ного раствора ацетата аммония. Раствор с осадком кипятят 2 — 3 мин. н выдерживают в кипящей водяной бане до перехода осадка в кристаллический. По охлаждении осадок отфильтровывают и промывают на фильтре хслодным нейтральным раствором ХНзХОз до отсутствия арсенат-иона в промывных водах (проба с АяХОз). Промытый осадок растворяют на фильтре в горячей НС! (1:3), собирая филырат в стакан, и промывают фильтр той же кислотой.
Полученный раствор переносят в коническую колбу с притертой пробкой и споласкивают стенки стакана НС! (1: 3). Общий объем раствора должен быть !50 мл. К охлажденному раствору добавляют 5 г КЛ, закрывают колбу пробкой и через 5 мин. медленно титруют выделившийся иод 0,1 йг раствором ХазЯзОз, В конце титрования добавляют 2 мл 0,5з(з-ного раствора крахмала и продолжают титрование до полного обесцвечивания раствора. 1 мл 0,1 ДГ раствора ХазЗзОз соответствуют 0,000451 г Ве.
! 6"з Анализ минералов на содержание бсрнллня можно осугпесгвить косвенным фосфатным методом [389, 390] путем двукратного осаждения фосфата бсриллия и аммония в апстатном буферном растворе в присутствии комплексона П! и титрования отделенного и растворенного осадка фосфата перхлоратом висмутнла. Метод более трудоемок, чем арсснатный.
Предложенный Уэлейсом [716] мстод объемного определения бернллия, основанный на осаждении пгдроокнсп бсриллия после разложения руды и растворении Ве(ОН), в избытке фторида натрия с последующим титримстричсскнм окончанием, очень трудоек!ок. Колориметричсские методы определения бериллия в природных объектах Колориметрнческне методы применяют при анализе руд, горных пород, шлаков н продуктов с содержанием 0,00!о/о ВеО. Практическое использование получили два метода — хннализариновый [230, 232, 277, 650, 694, 695) и бериллоновый [265, 403, 650, 659, 717, 717а). Бериллон П более надежный реагент, чем хинализарин.
Известна простая методика определения бериллия в рудах при помощи бериллона П [265), включающая концентрирование бериллия путем осаждения его с носителем фосфатом титана и одновременное отделение его от мешающих элементов с комплексоном П1. В присутствии комплсксона П! значительные количества мешающих элементов удерживаются в растворе при осаждении бериллия с фосфатом титана.
Содержание алюминия, например, может превосходить содержание бериллия в 10000 раз. Осаждснне производят из ацетатного буферного раствора (рН 5,3) (см. стр. !60). Влияние титана при фотометрическом определении бериллня устраняется связыванием его в бесцветный в щелочной среде комплекс с перекисью водорода. В таком виде присутствие титана не влияет на интенсивность окраски соединения бериллия с бсриллоном П.
Некоторое количество алюминия соосаждается с фосфатом титана, но не оказывает влияния на результаты колориметрирования. Олово осаждается с титаном н в больших количествах мешает определению бериллия. 0,5 г тонкоизмельченцой руды прн содержании 0,001 — 0,02а/а ВеО или 0,2 г прн большем содержании окиси бериллия разлагают сплавлением с бнфторидом калия.
Охлажденный план переносят 50 — 50 мл НС! (1: 19) в стакан емкостью 200 зьг и нагревают до полного растворения. К охлажденному раствору добавляют 2,ял 0,2з/а.ного раствора соли т), ! — 2 капли НКОз, !О мл 15г -ного раствора комп тексона Н! и !О .ил !Ое/я-ного раствора фосфага аммония. Раствор нейтрализуют разбавленньш раствором аммиака, оставляч реакцию слабокислой по л~етиловому оранжевому, и добавляют 1О лш !5а/я-ного раствора ацетата натрия. Г!осле охлаждения раствора (1 — 1,5 часа) осадок отфильтровывают через плотный фильтр с мацерированной бумагой !ТО и прг~чывают на фильтре 2 — 3 раза холодной водой. Осадок на фильтре растворяют в 10 — 20 мл горячей НС( (1; 4), промывают филыр 3 — 4 раза горячей водой, собирая фильграт и прочывные волы в стакан, тле велось осажление. К раствору лобавляют 25 .чл Зе/я-ной перелнси волорола н затем нейтралнз) ют 20го-ным раствороч .'~аОН, прибавляя его по капляч ло обесцвечивания н,елтой окраски гитаноного комплекса.
Полученный раствор переносят в мерную колбу ечкостью 50, !00 илн 250 зш в зависимости от содержания берпллня. К нему добавляют 2,5 м ~ !на 100 мл раствора) 20",,-ного раствора ХаОН, чтобы раствор получился 0.5е(з.ным по МаОН. Затеч разбанляют нодон ло метки и перемешивают. Из полученного раствора отоирают аликвотную часть 5 — 20 мл (а колориметрируемом растворе должно солержаться от 2 до !3 мкг ВеО), В цилиндры для лолориметрирования добавляют 0,5е/е-ный раствор КаОН до 20 мл и вводят 1 мл 001е/з-ного водного раствора бериллона Н и перемешивают. Окраску сравнивают с серией стандартных растворов илн фотометрируют раствор (красный светофильтр 600 ммк) по отношению к щелочному раствору берил- лона.
Калибровочную кривую строят для концентраций 5 — 25 мкг ВеО в объеме 25 мл. Можно производить колориметрирование по методу стандартных серий. Ошибка определения ."!ОЯ/я. Определение оериллия в рудах фотомстрическим методом с берилл оном П можно произвести после отделения мешающих элементов путем экстракции бериллия в виде бутирата хлороформом [58?) или ионообменным методом [6!О]. Руду предварительно разлагают сплавленисм с бифторидом калия или содой.
Из раствора, нс содержа!цсго кремневой кислоты, осаждают гидроокиси бериллия, алюминия и железа аммиаком, растворяют их в соляной кислоте и производят экстракцию бутирата (стр. 133) или пропускают раствор через колонну с катионитом КУ-2 в водородной форме (длина колонки 9 см, диаметр 0,9 см, скорость пропускания 0,5 мл/мин). Бериллий (и титан) дссорбируют 150 — 200 мг 0,5 Аг раствора НС1. В фильтратс определяют бериллий с бериллоном П. Определение бериллия в почвах [717], Бериллий экстрагируют фторидом аммония, а затем колоримстрируют часть раствора с бериллоном П в присутствии комплсксона 1П и )х),)х)'-ди-(2-оксиэтил) глицина для устранения мешающего действия других элементов.
Таким путем можно определить в почвах ~ 0,5 ' 10 — ' /о Ве. Хинализариновый метод не уступает по чувствительности бериллоновому, но менее точен из-за неустойчивости щелочных растворов хинализарина и его комплекса с бериллием, Для повышения устойчивости окраски хинализарина предлагают вводить в раствор сульфид натрия [277). Алюминий оказывает ббльшее влияние в этом методе, чем в методах с бериллоном. Отделение мешающих элементов при анализе минералов хинализариновым методом можно произвести также соосаждением бериллия с фосфатом титана в присутствии комплексона П1 и последующим извлечением бериллия раствором едкого натра [650, 694).
Содержание бсриллия опре- !7! деляют по методу колориметрического титрования при добавлении !4аа8 к анализируемой смеси сульфида натрия и комплексона П! [650]. Титан и соосажденный с ним алюминий снижают чувствительность хпнализариновой реакции бериллия. Определение бериллия в минералах с использованием 2 - феноксихинизарнн - 34' — дисульфокислоты [250]. Основную часть мешающих элементов, главным образом железо, отделяют ионообменным методом на амберлпте !К-120 в присутствии комплексона ГН или электролизом с ртутным катодом. Оставшиеся после этих операций количества мешающих элементов можно замаскировать при помощи кальциевой соли ЭДТА.
При разложении берилла сплавлением с содой и отделении кремния дегидратацией кремневой кислоты некоторое количество бериллия захватывается осадком и должно быть определено колориметрически после удаления кремния в виде 5!Р4 (действием НР и Нз504). После отделения мешаюшик элементов из раствора, содержащего бериллий (рН 2 — 3,5), отбирают 5 — 20 мл (что должна соответствовать содержанию бериллия от 5 до 35 мкг) в мерную колбу емкостью 50 гьл. Добавляют 10 мл раствора кальциевой сали ЭДТА, [18,6 г камплексона 1И и !2 г Са(МОл)г.4Н,О растворяют в 350 .нл воды, добавляют 6 мл конц, раствора аммиака (рН 4,3) и разбавляют до 500 мл!.
Затем прибавляют 1О мл 0,1л/а-ного водного раствора реагента к 5 мл 4 М раствора ацетата аллмония; разбавляют водой, проверяют величину рН при помаши рН-метра и устанавливаюг ее равной 6,0 ж 0,1. Фотометрируют через час при 550 ммк по отношению к раствору реагента. Этим методам определена в берилле 4,55ги Ве (с максимальным отклонением 004л/л), весовым методом найдено 4,42лЬ Ве. Кроме того, в анализе берилла применяют альберон [297], гт-нитробензолазоарсинол [256, 257, 261], Н-резорцин [277, 650]. Для определения микроколичеств бериллия в урановых рудах используют алюминон в присутствии комплексона 1П [292].
Чувствительность цветных реагентов недостаточна при определении бериллия в рудах и горных породах с содержанием (О 0005 о/о Более чувствительны флуоресцентные методы определения бериллия с морином [563 — 565, 569] (см. стр. 119). Анализ природных объектов, содержащих бериллий, можно осуществить также спектральными [497 — 504] и активационными методами [533 — 547]. Метод радиометрического титрования бериллия двузамещенным фосфатом аммония (Р") разработан Алимариным и Гибало [79]. Метод применим для 0,7 — 9 мг бериллня.
Ошибка -2 отн.о/о. !72 ОПРЕДЕЛЕИИЕ БЕРИЛЛИЯ В СПЛАВАХ И МЕТАЛЛАХ Бериллий входит в состав многих сплавов в качестве легпрующей добавки. Для приготовления специальных сплавов используется основная часть бериллиевой продукции. Важнейшими сплавами бериллия являются сплавы на основе меди (бериллиевые бронзы). Содержание бериллия в бронзах может изменяться от долей процента до 2,5'/о, а в лигатурах — до 8%. Очень распространены алюминиевые и магниевые сплавы с присадками бериллня от 0,005 до 0,5о/о. Бериллий является также компонентом в сплавах с Ре, Ы1, Со, Т) и входит в состав легированных сталей, например хромоникелевых и хромомолибденовых.