А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Стакан на»ревают на плитке до удаления большей части азотной кислоты; если раствор стал черным, следует добавить для просветления несколько капель азотной кислоты. Хлорную кислоту выпаривают до объема не менее 5 мл, добавляют 30 мл воды и сильно кипятят раствор, чтобы гидролнзовать во.»можно получившийся пирофосфат.
Упаривают раствор до появления паров хлорной кислоты. Добавляют 15 мл воды и доводят раствор до кипения. Затем добавляют к горячему раствору 2 лл Нз504 [1: !). Охлаждают раствор, время от времени перемешивая его. Филыруют сульфат кальпия через маленькую воронку и промывают дважды маленькими порциями 54)э-ного раствора сульфата аммония. Проводят экстракцию, как указано для ана.чиза костей, в присутствии 20 мл 10»[э-ного раствора комплексона 1П. Если проба для анализа была небольшая [250 мг), то отделением сульфата кальция можно пренебречь Определение заканчивают измерением флуоресценции моринового компленса бериллия.
Глава Р/ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В БЕРИЛЛИИ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ Разработка методов определения примесей в чистом металлическом бериллии и его соединениях — чрезвычайно важная проблема. Особо следует отметить необходимость надежных методов определения примесей кислорода, азота, углерода, так как даже ничтожные их количества являются одной пз причин хрупкости металлического бериллия. В настоящее время имеется достаточно обширная литература, посвященная определению примесей в бериллии. Наиболее распространенными методами являются спектральный, радиоактивационный и экстракционнофотометрический.
Спектральные и спектрохимическпе методы определения примесей в бериллии Смит и Фассел [74 !] разработали метод одновременного опре. деления 0005 — 0 25о/о А1, 00! — 0 5о/о Са, 0005 — 01о/о Сг, 0009— 05о/о Ре, 0,0! — 05о/о Мд, 0,0005' 01оо Мп и 0,005 — 05о/о Б! в дуге постоянного тока с относительной ошибкой ~- 5%. Пробу переводят в окись, добавляют порошок графита, окись олова (внутренний стандарт) и гидроокись бария. Использование такоп смеси обеспечивает стабилизацию горения дуги; присутствие 10% гидроокиси бария в смеси оказывает действие носителя, так как примеси полностью испаряются в течение 15 — 20 сек., за которые барий переходит в пламя дуги. Бериллий не может быть использован в качестве внутреннего стандарта вследствие большого различия в скорости испарения бериллня и примесей.
Поляков, Русанов и Блох [742] предложили методику анализа 19 элементов в берилгпш. В соответствии с летучестью примеси были разделены на группы, для каждой из которых готовят серии стандартов: 1) В, Сг, Бп; 2) А!, Мд, Мп, Ре, Сп, %, 51, РЬ; 3) Мо, %, Хп; 4) Са, Ва, 1л, Ха, К. Для каждоп группы подбирают (в зависимости от летучести) наиболее подходящие условия сжигания — режим разряда, форму электродов, количество пробы и носитель.
188 Прп определении А1, Ре, 51, Мд, Мп, Сп, % и РЬ пспользуюг буферную смесь, состоящую из 25% гндроокиси бария, 73о/о графитового порошка и 2% БпОз (внутренний стандарт). Испарение 10 мг пробы, приготовленной смешиванием окиси бериллия с буферной смесью в отношении 1: 1, производят из канала анода с глубиной кратера 3 мм, диаметром 2 мм. Возбуждение осуществляется дугой постоянного Таблица 29 тока при силе тока 10 а. Определение В, Сг и Бп Чувствительность определения примесей в окиси бериллип проводят в присутствии окиси с использованием полого катода галлия в качестве носителя.
Чувствительность определения элементов этим методом составляет 10-' — 10-4%. Ошибка определения большинства элементов не превышает ь 10'/о [742, 743]. !Делочные металлы в бе- Чувствн. теаьность, Анаантнееская лнвня А Элемент А1 3092, 7 Ее 2599, 3020,6 Са 4226,7 Со ~ 3453,5 51 ! 2881,6 Мк ! 2852,2 Мп ! 2801,1; 4030,7 Сп ! :5247,5 1Чз ! 3302,3 50 ' 34!4,8; 3050,8 Ая ! 3280,7 Ст ) 2835,6 кууме и полый катод. Метод испарения в вакууме был использован для определения бора в бериллии [482]. Окись бора полностью возгоняется при 1750 — !800' С, концентрируется на медном аноде и сжигается в конденсированной искре.
Таким способом можно определ1пь до 3 1Π— з% бора с точностью + 15о/о. Методика удобна для определения бора в чистых образцах бериллия. В табл, 29 приведена чувствительность определения некоторых примесей в окиси бериллия„ достигнутая при использовании газоразрядной трубки с полым катодом [745]. Пробы для анализа удобнее готовить в виде брикетов, помещаемых на дно полости электрода (4 Х 15 мм). Давление гелия в разрядной трубке составляет 15 мм ртутного столба.
Чувствительность определения А!, Ре, Са, Со, 51,Мп, Сп, Ь]а ограничена в данном случае чистотой спектральных углей, используемых в качестве катода. Имеются также данные [746] об определении Мп, Ре, Ма, Сг, Сп и В в бериллии с использованием врапгающегося дискового угольного электрода (диаметр 12 мм, толщина 2 мм) и в качестве источника возбуждения — конденсированной искры с пара- 189 риллии определяют в дугепостоянного тока с использованием носителей Ыа,СОз, Ь]аС! (при определении лития и калия) или АЕАС! (при определении натрия [742, 744]). Для повышения чувствительности определения некоторых металлов в бериллии применяют методы испарения в ва- 1 10 е 1.10-4 5 10 ' 1 10 а 1 10 а 3 10 ' 3 10 ' 3 10 а 310 е 3 10 ' 3 10 ' 310 а метрами разряда: напряжение 60 в, сила тока 4 а, емкость 0,0033 мпф, индуктивность 0,08 мгн. Чувствительность определения для бора — 1 10-'%, меди и магния — 3 ° 10 з~)о, хрома и марганпа — 5 10 з%, железа— 4 !О-'%.
Точность метода .+10%. Определение редкоземельных металлов и иттрпя в берпллпн прямым спектральным методом недостаточно чувствительно, хотя бериллий и имеет несложный спектр. Предложено определение лантана и иттрия в Ве — Сп-сплавах [747] после растворения сплава в азотной кислоте, выпаривания раствора и прокалипания остатка до окислов при 800' С. Возбуждение спектров производят в дуге постоянного тока (12 а). Прп определении иттрия в качестве внутреннего стандарта применяют лантан, а при определении лантана — )иттрий.
В интервале концентраций 0,0!в 0,3% У в качестве аналитических линий используют у' 3216— Ьа 2808Л, а в интервале 0,1 — 1,0% аналитической парой линий служит У 3135 в Ьа 3104 й. Метод применим и для определения 0,07 — 1,0% лантана, причем аналитическими парами линий являются 1.а 3104 — У 3216 Л и Ьа 4333 — Ъ' 3216 А. Средняя квадратичная ошибка воспроизводимости 7,2 — 7,8% . Методы определения примесей после отделения основы Для повышения чувствительности определения и возможности одновременного определения большего числа элементов предложены комбинированные спектрохимические методы, основанные на предварительном химическом отделении бериллия и последующем спектральном определении примесей. Разработан метод одновременного определения 24 элементов в металлическом бериллии, который сначала отделяют экстрагированием в виде основного ацетата хлороформом [748].
При промывании хлороформного раствора 4 Ф НС! примеси переходят в водный раствор. После упаривания полученного раствора сиропообразную жидкость обрабатывают азотной кислотой, осаждают гидроокись бериллия, высушивают и прокаливают полученный осадок. Так получают порошкообразный концентрат примесей в окиси бериллия. Коэффициент обогащения равен 20 — 25. В качестве источника возбуждения использована дуга постоянного тока.
Для закрепления порошка в канале нижнего электрода (анода) смачивают его 20%-ным спиртовым раствором бакелита и подсушивают. Спектры всех примесей и эталонов фотографируют на одной фотопластинке. Сравнение результатов спектрографирования обогащенной и иеобогащенной проб показало, что чувствительность определения в первом случае составляет 10 4 — 10 4%, во втором — 10 ив 10-'% (табл. 30). Относительная ошибка определения ~20%. Таблица ЗО Химико-спектрельное определение примесей и бернллнн ' Чувствительность, ! , Элебез обо- с обста- ~ „кент гащвния ! щенном проб ~ проб Чувствительность, Эле- Аналитическан Аналктичсска» линии, А без обо- ) с обогагащения; щснием проб ~ проб линяя, А мент Зайдель и другие [749] предложили метод определения самария, европия и гадолиния в окиси бериллия с предварительным концентрированием редкоземельных элементов путем осаждения их с оксалатом кальция в присутствии лантана.
Затем редкоземельные элементы отделяют в виде гидроокисей с лантаном в качестве носителя. Сжигание пробы возможно в дуге переменного тока и искре. Пробы наносят на торцовую поверхность графитового электрода в виде раствора и высушивают на электроде. Сжигание рекомендуется проводить в атмосфере углекислого газа, чтобы исключить мешающее действие полос циана. Чувствительность определения гадолиния в окиси бериллия 2.10 б%; ошибка единичного определения 15%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
