И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 36
Текст из файла (страница 36)
После охлаждения смочите плав каплей серной кислоты и растворите при слабом нагревании в 10 — 20 каплях воды. Раствор отделите от осадка центрнфугированнем, п ибавьте к центрнфугату 1 — 3 капли (в зависимости от содержания железа) р снропообразиой фосфорной кислоты, размешайте и добавьте 1 — 2 хаплн перс. киси водорода. В присутствии титана раствор окрашивается. Окраска, в зависимости от количества титана, может быть от желтой до оран>кено-красной. Вели нссчедуемый минерал содержит мешающие определению титана элементы; ванадий, молибден нлн фтор, то отделите их предварительно посредством оплавления исследуемой пробы с карбоиатом натрия в ушке платиновой проволоки. Плав обработайте 1 лгл воды в цевтрнфужяой пробирке прн нагревании на водяной бане, Затем центрнфугируйте н отделите капнллярной пипеткой раствор от нерастворимого остатка, содержащего титан.
Промойте остаток 23э-ным раствором карбоиата натрия (мешающие определенк>о титана элементы перейд т в раствор). Остаток в пробирке растворите прн нагревания в 3 — 4 каплях серной у. 168 кислоты (1: 1), разбавьте полученный раствор 1О каплямн воды н прибавьте 1 — 2 капли фосфорной кислоты и 1 — 2 капли перекиси водорода.
Появляющееся при этом желтое пли оранжево-красное окрашивапне указывает иа присутствие титана. Бериллий Для обнаружения бериллия в минералах наиболее подходящей реакцией является реакция с хииалнзарином НО О ОН 'ОН !! !! 'ьР /~ НО О Хннализарип (1,2,6,8-тстраоксиантрахннон) вызывает васильково-синее окрашнвание щелочных раствор в солей бериллня вследствие образования внутрнкомплексного соединения.
Реакция обладает высокой чувствительностью, но ие является специфичной для бериллия. Синие растворы илн осадки в аналогичных условиях образуют также магний, цирконий, торий, редкие земли н вясмут. В присутствии этих элементов бериллий должен быть предварительно отделен. При сплавлении минерала с )(аОН бериллий образует растворимый бернллат натрия, а выше перечисленные элементы остаются в нерастворимом остатке.
Ход анализа. 1 — 2 мг растертого в порошок минерала сплавьте в серебряной чашке с едким кади илн иатром. Плав после полного охлаждения растворите в 5 — 7 каплях холодной воды, к раствору прибавьте 2 капли этилового спирта для восстановления соединений марганца и центрнфугируйте. К центрнфугату, помещенному в маленькую пробирку, прибавьте 5 — 7 капель яоды и затем 5 капель насыщенного спиртового раствора хнналнзарнна. В присутствии бериллия раствор окрашивается в чисто синий нлн смешанный фиолетово-синий цвет. В отсутствие бернллия раствор окрашен в фиолетовый цвет.
Обнаружение редких элементов и специальных сталях я Вольфрам Присутствие вольфрама может быть установлено по желтому осадку вольфрамовой кислоты, выделяющемуся при растворении стали в соляной кислоте н последующем окислении азотной кислотой.
Ход анализа, Пробу стали (0,1 г> поместите в пробирку, растворите в 3 мл соляной кислоты (1: 1) и после растворения добавьте по каплям азотную кислоту до прекращения выделения газа (под тягой). Раствор нагрейте до удаления окислов азота, прнлейте 5 мг горячей воды н нагревайте еще в течение 10 мни. В присутствии вольфрама выпадает желтый осадок вольфрамовой кислоты На%Об центрифугяруйте и отделите его от раствора. К осадку прибавьте 3 — 4 капли соляной кислоты (плотностью 1,19> и 2 — 3 капли 25%-ного раствора хлорида олова. В присутствии вольфрама осадок окрашивается в синий цвет вследствие образования соединения вольфрама низшей степени окисления. Молибден Обнаружение молибдена в сталях может быть выполнено двумя способами. Первый способ основан на образовании окрашенного в красный цвет комплексного соединения пятпяалеитиого молибдена с родаи.ионом (см.
стр, 166). Более ааасобнэе указ>ши» ао качественному аяредеаеянм редких элементов в спецназа. нехс>ааах яажаонаатя в аукжохс>в>х: ч. Ге Эк е, Руководство ао хямяческаму аналязуспе циааьяах сталей, ГХТИ, М., 19ГХ Л. М. К уз ь б е р г, Кааельнэя аиализ некоторых специ>льиь>а марок сталей, заводская заверя>ария, хц,за 3, !аз 09>э)> кала е к таз а ато э о а, ВИАМ, Методы анаанза металлов я элекгралятнах ванн, Обаренгиз, М., >94>. Ход оналлтх Нрзб) гюля (О,! ) растворите в 3 — 4 .ял гери Ш кяслотм !1:3).
Окислнте железо и молибден 10 киилямн азотной кислоты н ьнпяп!~с раствор до удаления окислов азота (под тягой). По охлаждении раствора добавьте 1мл 5"э-ного раствора роданида калияиЗмл раствора хлорпда олова (25 г ЯпС!е ° 2НеО растворяют в 20 мл соляной кислоты плотностью 1,19; по растворении добавляют 80 мл водык В присутствии молибдена раствор окрашивается в красный цвет. Второй способ основан на реакции образования комплексного соединения шестивалентного молибдена с этилксантогенатом калия, которое окрашено в красный или малиновый цвет. Ход анализа.
К находящемуся в пробирке 1 мл сернокислого раствора пробы стали прибавьте несколько зерныш к ксантогената калия и взболтайте. В зависимости от содержания молибдена раствор окрашиззется в красно-фиолетовый цвет. Если молибдена мало и окрашнвание получается очень слабое, то прибавьте 10 капель эфира н взболтзйтс содержнгюе пробирки; окрашенное комплексное соединение молибдене перейдет при эгом н эфирный слой, и инэспспчпость ок)эзскп унслпчпэся. Ванадий Присутствие ванадия и сталях обнаруживают после растворения пробы по красновато-бурому окрашиванию растворов, вызываемому образованием падванздиевой кислоты при действип перекиси водорода. Ход анализа. Пробу сталн (0,1 г) поместить в маленькую пробирку и растворить н 3 мл серной кислоты (1: 3). По растворении добавьте около 50 лс персульфата аммония и прокипятитс раствор до разрушения псрсульфата ( прекращение выделения пузырьков кислорода), К охлажденному раствору прибавьте 5 капель фосфорной кислоты (пчоэностью 1,7) и !О капель Зэ/э-ной перекиси водорода.
В присутствии ванадия наблюдается появление четкого красновато-бурого кольца, что обусловлено образованием надванадиевой кислоты в месте соприкосновения слоев перекиси водорода и испытуемого раствора. При кипячении и набалтывании раствора кольцо разрушается. Если жс в охлажденный раствор вновь прибавить перекись водорода, то кольцо опять появится. В присутствии хрома н ванадия растворшот сталь вышеописанным способом и, после окисления, кипятят растзор 15 мнн., затем охлаждают, добавляют перекись водорода и взбалтывают раствор с эфиром, Синяя окраска эфирного слоя указывает на присутствие хрома, красновато.
бурая окраска водного раствора — на присутствие ванадия. В случае присутствия титана окрашивзние водной части раствора может быть обусловлено как надеанадневой, тзк и падтитанозой кислотамн. При добавлении к раствору бифторида калия вызываемое титаном окрашивание исчезает вследствие образованна устойчивого, бесцветного комплексного иона[Т(Ре] = .)Келтая окраска нижнего слоя моэкст вызываться наличием в стали молиб. дена. Следует иметь в виду, что избыток перекиси водорода вызывает обесцеечн. ванне соединения ванадия.
Титан В нержавеющих сталях, содержащих много Сг, Мо и Н(, предварительно окисляют хром до шестивалентного н отделяют титан осаждением раствором аммиака в виде титановой кислоты. Раствор яагревают до кипения, затем центрнфугируют, отделяют осадок, промывают его водой, растворяют в серной кислоте и в полученном растворе обнаруживзют титан по окрашиванию в присутствии перекиси водорода. Как уже указывалось, при совместном присутствии в сталях титана и ванадия от действия перекиси водорода появляется окраска, соответствующая наличию двух элементов; при добавлении раствора бифторндз калия желтая окраска надтитановой кислоты исчезает и остается красно-бурая окраска ванадиевого соединения.
Прибавление избытка соли Мора обесцвечивает окраску ванздиевого соединения; окраска надтитаповой кислоты сохраняется. Цирконий Обнаружение циркония производят при помощи фосфата аммония; в прнгутствии циркония выпадает белый осадок фосфата иирконню Ход анализа. Пробу стали (0,1 г) поместите в маленькую чашку н растворите в разбавленной серной кислоте; в полученном растворе окислите железо и вольфрам несколькими каплями азотной кислоты, раствор выпаривайте (под тягой) до выделения 50з (белые пары).
По охлаждении добаеьте 5 мл воды и нагрейте. Выделившуюся вольфрамовую и кремневую кислоты отделите центрифугированием, Центрифугат нагрейте до кипения, добавьте О,! г сульфита натрия для восстановления железа и кипятите 10 мин, В горячий раствор добавьте 3 — 4 капли перекиси водорода и 1 лл 20э/э-ного раствора фосфата натрия и перемешайте; в присутствии циркония появляется белый илистый осадок фосфата циркония. Осадок после центрифугирования промойте Зэуэ-ным растиором нитрата аммония, Для проверки наличия циркония промытый осадок сплавьте в ушке платиновой проволоки с карбонатом натрия, план растворите в воде, центрифугируйте и отделите осадок от раствора. После промывания 1э(э-ным раствором )э)аэСОэ растворите осадок в 2 — 3 каплях горячей соляной кислоты (1: !), прибавьте 2 мл воды, 1 — 2 капли спиртового раствора ализа- рина и слегка нагрейте, При наличии циркония появляется характерное красно- фиолетовое окрашиваине или такого же цвета осадок.
Для обнаружения циркония можно воспользоваться также капельной реакцией с р-диметиламиноазофениларсоновой кислотой (см. стр. 157), О зэк аээз. лзччаеэ» Наличие титана в сталях устанавливают по появлению экелтого окрашивания сернокислого раствора при действии перекисью водорода. Ход анализа. Навеску стали (0,1 г) поместите н маленькую фарфоровую чашку, растворите в 3 мл серной кислоты (1: 3) и добавьте 1О кагель азотной кислоты. Раствор выпаривайте (под тягой) до выделения 50, (белые пары). По охлаждении прилейте 3 мл горячей воды и нагревайте до растгюрения солей. Снова охладите раствор и добавьте 5 капель фосфорной кислоты и 10 капель Зэ(э-ной перекиси водорода. В присутствии титана появляется желтое окрашивание, исчезающее при добавлении нескольких капель раствора бифторида калия.
1б0 СПИСОК ПОСУДЫ И ЛАБОРАТОРНЫХ ПРИНАДЛЕЖНОСТЕЙ (в выдвижных ящиках переносной лабораторна) 5. Фарфоровый треугольник. Г>. Асбестовая сетка. 7. Пинцет. 8. Ерш для мытья пробирок, 9, Шпзтель металлический пли стеклянный. 1. Прибор для исследования газообразных продуктов реакции. 2. Мензурка, емкость 1О лгл. 3, Синее стекло (для определения калия по окрашиванию пламени). 4. Платиновая нлп нихрамовая проволока вптав>еипая в стеклянгы ю палочку.