А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 41
Текст из файла (страница 41)
148], алюминон [332а, 725, стр. 146; 726], 2-феноксихинизарин-3,4пдисульфокислота [250]. Методы с использованием перечисленных реагентов предусматривают предварительное отделение мешающих элементов [250, 272, 300, 680] или выделение бериллия при помощи избирательной экстракции [270, 726].
Эти реагенты не имеют преимуществ перед бериллоном 11 как по чувствительности, так и по возможности использования маскирующих средств. В качестве реагентов для фотометрического определения бериллия в магниевых сплавах предложены 8-оксихинальдин [413], азофуксин [680], эриохромциаиин К [299]. Во всех случаях необходимо отделение основы сплава.
Хотя магний не взаимодействует с эриохромцианином К, определение бериллия в его присутствии возможно лишь в том случае, если содержание бериллия в сплаве > 0,01 /о. При содержании бериллия ( 0,01а/о следует отделить магний (а также А1, Ре и Тг), так как высокая концентрация солей сильно снижает чувствительность реакции. Целесообразнее всего отделять небольшие количества бериллия осаждением его с коллектором А1(ОН),, поскольку этот метод обеспечивает наибольшую полноту выделения, При осаждении берпллия с алюминием из аммиачного раствора достига- 1ЗО ется отделение от меди, остающейся в растворе в виде растворимого комплекса с аммиаком. Если алюминий в сплаве отсутствует, то добавляют 1% его к раствору в виде хлорида. После отделения гпдроокисей и растворения пх в щелочи можно определить бериллий в полученном растворе с азофукспном (рН 12) по способу колориметрического титрованпя [680].
Ошибка определения 0,0003 абс. % . Спектрофотометрическому определению берпллпя с 8-оксихинальдином [413] мешают > 15 мг Мп и > 0,1 лпг А1. Поэтому прп определении — 0,02а/а берпллпя в сплавах магния рекомендовано коллекторное осажденпе бериллия с алюминием пз аммиачного раствора, а затем отделение алюминия экстракцией 8-оксихинолииата хлороформом (см. стр. 134). Небольшие количества алюлзиния — до 0,100 лгг — не мешают определению. Сп, Сс) и Ге можно замаскировать циаиидом. После отделения мешающих элементов экстрагпруют 8-окспхинальдинат бериллия хлороформом (рН 8 ь 0,2) и измеряют поглощение хлороформного экстракта прп 380 мжк. Определение бериллия в сталях и жаропрочных сплавах Кроме бериллия, в специальных сталях могут присутствовать Сг, %, Со, Мо, %, Тт, Мп, А! и 5!. Из весовых методов для определения бериллия в сталях ис« пользовано осаждение аммиаком в присутствии комплсксона П1, связывающего другие компоненты стали [727] и осаждение 2-окси-1-нафтойным альдегидом (также в присутствии комплек.
сона П1) [728]. В других работах [680, 704, 729, 730, 731] приво. дятся методы с отделением основы и легирующих металлов (обзоры методов определения бериллия в сталях см, также в работах, [733 — 735]). Определение бериллия в стали с 2-окси-1 ° нафто й и ы м ад ьде гидом [728]. Метод позволяет прова. дить весовое определение бериллия без отделения всех остальных металлов. Относительная ошибка определения бериллия в стали 1,57о. 0,1 — 0,3 г стали растворяют в 5 — 10 лл кони.
НС1 и раствор выпаривают досуха. К остатку прибавля1ат 5 — !О лы горячей зады. Осадок карбидов фильтруют и проламывают несколько раз горячей водой до общего объема 20 — 25 мл. Добавляют от 0,5 до 2,5 г комплексона Н! и несколько капель аммиака. После растворения комплексона 1П прибавляют 20 — 25 юз 2'й-нога раствора 2-окси- -1-нафтойнога альдегида, нагревают до 70'С (не выше) и добавляют 2о'/е-ный раствор аммиака до появления темна-вишневой окраски раствора и несколько капель избытка.
Через !5 лшн фильтруют вылеливи ются желтый осадок через тигель с фильтрующим дном )хь 3, промывают 50"'а-ныл спиртом, высушввают при 1!О' С и взвешивают. !81 Если бериллий в стали определяют в виде гпдроокиси, даже в присутствии комплексона, лучше предварительно отделитьжелсзо.
Отделение очень удобно осуществить электролитическпм методом с ртутным катодом. При этом вместе с железом отделяются Сп, Х1, Со и другие металлы [704). В растворе после электролиза бериллий может быть осажден в присутствии комплексона 1!1 аммиаком [680]. В равной степени можно рекомендовать и осажденне бериллия в виде двойного фосфата с аммонпем. Если присутствует кремний, его удаляют при растворении сплава в соляной кислоте (с добавлением НЫОз) и дегидратации кремневой кислоты [680, 729, 73!].
Вместе с кремнием в остатке будут находиться ЫЬ, Та и гЧ. Рекомендовано осаждать бериллий в присутствии комплексона 11! аммиаком в фильтрате после отделения двуокиси кремния [727). Если в стали присутствует титан, последний будет находиться в осадке вместе с гидроокисью, так как он осаждается аммиаком в присутствии комплексона 11!. При наличии титана его связывают в комплексоно-пероксидный комплекс или вносят поправку на его содержание в прокаленной окиси бериллия. Для этого последний сплавляют с пиросульфатом и определяют содержание титана в растворе колориметрическнм путем с перекисью водорода [363).
Другие методы анализа сталей с предварительным отделением железа сероводородным [730) и щелочным [729) методом, а алюминия — 8-оксихинолиновым [730] громоздки и ненадежны. Для определения низких концентраций бериллия в стали разработаны методы с применением цветных реагентов — алюминона [735а], азофукснна [680], торона [273], эриохромцианина гс [300], 2-феноксихинизарин-3,4'-дисульфокислоты [250), а также экстракцпонно-фотометрический метод с ацетилацетоном [410).
Экстракционно-фотометрический метод опр едел е ни я берил пня в стали [410]. Метод основан на избирательной экстракции ацетнлацетоната бериллия в присутствии комплексоиа и измерении поглощения хлороформного экстракта. Метод позволяет определять 0,005 — 0,044о7о Ве в стали. Ошибка определения не превышает 3% при определении 1 мкг Ве в присутствии 0,05 мкг А1, 0,5 мкг с!Озз+, 0,5 мкг Т1 и соизмеримых количеств других элементов. 0,25 г стали или чугуна растворяют в 10 мл кони.
НС!0, и раствор рао бавляк~т до 250 лл водой. Из полученного раствора отбирают 1 — 2 мл, добавляют к отобранной пробе 5 мл 20%-ного раствора лимонной кислоты, 1О мл 5%-ного раствора комплексона И1 и !О мл 20г)з-ного раствора ЫаС1. Устаиав- 152 пинают рН 7,0 — 7,5 и зкстрагируют ацетилацетонат бериллия 1О мл СНС!з. Органическую фазу дважды промывают О,! У раствором ХаОН порциями по 50 .нл. Спектрофотометрируют при 205 .члк, используя в качестве раствора сравнения хлороформ.
В методе с использованием азофукспна [680] бериллий (вместе с А1, Ге, Сг) отделяют в виде гидроокисн. После растворения осадка в разбавленной соляной кислоте определяют бериллий с азофуксином в щелочной среде колориметрнческпм методом. Магний и никель отделяются в виде растворимых аммиачных комплексов при осаждении гидроокисей. Метод определения бериллия, основанный на фотометрировании комплекса бериллия с эриохромцианином К (д = 512 ммк, рН 9,8), был применен к анализу сталей и железа. При содержании 0,1% бериллия в стали можно не отделять железо и другие элементы, а маскировать их с комплексоном 1П, цианидом калия и лимонной кислотой.
Однако при содержаниях бериллия < 0,01% чувствительность метода и результаты получаются неудовлетворительными. Тороп также не следует рекомендовать, так как железо мешает и должно быть предварительно отделено «273]. Авторы, предложившие этот метод, отделяли основную массу железа эфирной экстракцией, а оставшуюся часть — растворением гидроокиси бериллия едким натром [273]. Метод, кроме того, мало чувствителен.
Ошибка определения 2 отн. %. Определение бериллия в сталях см. также (стр. 98). Определение бериллия в титановых сплав а х. Для определения бериллия в титановых сплавах предложены колориметрические методы с использованием бериллона 11 [736), азофуксина [737) и и-нитробензолазорсина [262]. гг-Нитробензолазорсин обладает невысокой чувствительностью н вследствие этого рекомендуется для колориметрического определения значительных количеств бериллия (0,25 — 1%) [262].
Определение бериллия производят в щелочном (цитратно-боратном) буферном растворе. Влияние компонентов титановых сплавов (А1, Ге, Сг, Мй, У), образующих окрашенные соединения с реагентами пли выпадающих в осадок в щелочном растворе, устраняют при помощи комплексона ПЕ Чтобы предупредить осаждение титана, в раствор вводят перекись водорода. Присутствие комплекса титана с ЭДТА и НзОз в щелочном буферном растворе не влияет на интенсивность окраски комплексона бериллия и п-нитробеизолазорсина. Удовлетворительные результаты были получены при анализе титановых сплавов, со.
держащих до 6% А1, 2,5% Мо, 4% Ъ', 2,5оге Ее и 2,5% Сп. Относительная ошибка определения 2% . 5 г пробы растворяют в НС1 (1: 1) нли 205з-ной Н<50<. Раствор охлаж. дают и разбавляют до !00 мл. Отбирают зликвотную часть„содержащую 0,05 — 0,06 .кг Ве, не более 5 мг 3!д, 20 л<г Са, 10 мг Ре, 35 мг А1 и не более !00 мг ТЬ Раствор переносят в коническую колбу емностью 125 мл, разбавля. ют приблизительно до 15 мл, добавляют 15 мл Зз(<-ной перекиси водорода и 5 л<л !Вг<<з-ного раствора компленсона.