В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Осадок отфильтровывают, промывают и высушивают при 110' С. Фактор пересчета на алюминий 0,0362?. Прп определении 4 — 12 мг алюминия относительная ошибка меньше 1,5%. Преимущества этогометода — осадок легко'фильтруется и обладает постоянным составом; кроме того, фактор пересчета небольшой. Осамденне в виде других соединений Эмбелин СттНтвОе с алюминием при рН 4,0 — 4,5 образует трудно- растворимое в воде соединение А1,( С„Н„О,), С„Н„О„которое использовано для гравиметрического определения Л! [110! ). Осадок можно прокалить до А1,0, нли же высушить при 105 — 110' С (предварительно отфильтровывают через тигель Шотта № 4).
С эмбелином алюминийможноотделитьот бериллия, который осаждается при рН 6,7 — 7,0. Салицилгидроксамовая кислота при рН 6,0 — ?,5 с алюминием дает труднорастворимый белый осадок состава А!(СтН,ОвМ)(ОН), пригодный для его весового определения [1065), Сн, Ре, Т1, Ъ' и Мо определяют экстрагированием их гидроксаматов хлороформом из растворов с высокой концентрацией Нт80в. Не мешают фосфатионы, если необходимое значение рН устанавливать после добавления осадителя. бис-2-Пиридилгликоль прн рН 5,2 — 8,0 количественно осаждает алюминий [5641, чтоможно использоватьдля весового определения алюминия прокаливанием до А1,0,.
Реагент дает осадки также с Ве и Т)(Ч[). Предложено весовое определение алюминия осаждением гексаминкобальтихлоридомв присутствии фторидов натрия или аммония [1220[. Определению„' алюминия не мешаег бериллий, если Ве: А!( 1: 2. Из слабокислого, нейтрального и аммиачного раствора алюминий количественно может быть осажден таннином в виде обьемнстого сорбционного соединения таннина и А!(ОН), переменного состава. Осадок легче фильтруется, чем при осаждении аммиаком.
Осадки прокаливают до А1,0,. Неудобство работы с танннном в том, что даже при малых кочичествах алюминия получаются очень объемистые осадки. Методы отделения некоторых элементов от алюминия таннином уступают многим друтим, и в настоящее время таннин для отделения и определения алюминия почти не применяется. При взаимодействии солей алюминия н лития в аммиачном и щелочном растворах образуется соединение Ь[вО 2А1,0„ которое использовано для весового определения алюминия [1027, 1089[, но этот метод почти не применяется. Титричетрические методы Для определения алюминия предложены комплексометрические, ацидиметрические, алкалиметрические и другие титриметрические методы.
Из них широко применяются лишь комплексометрическне методы, Комилевсометричесвое титрованне Комплексометрическне методы обладают высокой точностью, приближаю*.цейся к точности весовых методов, и в то же время требуют значительноменьше'временидля выполнения, чем последние. Благодаря этому комплексометрические методы нашли широкое приме~ение при определении алюминия в различных материалах. Алюминий с комплексоном 111 образует комплекс состава ООСНсс СНтСОО- ' и — сн,— сн.— и( -ооснтс ' .... Снвсоо-, д! Нто Как трехвалентный металл с координационным числом 6, алюминий валентными связями присоединяется к карбоксильным группам и координационно связывается с аминогруппами и с молекулой воды.
Такие комплексы преобладаютвслабокислойсреде. При рН''-8 преобладают гндроксокомплексонаты типа [А1(ОН)(НвО)У[в и [А!(ОН)ту[в [773[. В незначительном количестве гидроксокомплексонаты образуются уже при рН 5 — 6 [1248[. Комплексонат алюминия — довольно прочный комплекс с константой нестойкости 1О "" [490, 1154]. Однако, несмотря на это, процесс его образования протекает довольно медленно. Это объясняется склонностью алюминия к образованию гидратированного иона [А! (НвО)в[в . Вследствие плотной упаковки молекул воды внутренней сферы гексаквоалюминиевого комплекса обменная реакция между ним и' комплексоном !!! при обычной температуре очень мала. При на~резании до кипеяня эта обменная реакция протекает быстро.
Кроме того, имеет значение и то, что уже в слабокис. лой среде алюминий образует полиядерные гидроксокомплексы типа А!,' (ОН)в+, А!,(ОН),'+ н т. д. до А1, (ОН)в~+„т> [551, 1028, 1118,,12481, которые так же медленно реагируют с комплексоном !11. Чтобы обеспечить количественное взаимодействие А! с комплексоном Н1, растворы необходимо нагревать до кипения. Прямое титроваиие комплексоном 111 проводится в кипящих растворах, обратное титрование — на холоду, но после введения комплексона ! П растворы необходимо кипятить. При обратном титровании комплексом П! вводят в кислые (рН 1 — 2) или в щелочные (рН 12 — 13), но не в слабокислые (рН -4) растворы.
Прямое титрование комплексоном П1 Титрование с ПАН и комплексонатовв м е д и. Из прямых методов лучшим является титрование с индикатором 1-(2-пиридилазо)-2-нафтолом (ПАН) в присутствии небольших количеств комплексоната меди * [719). Алюминий титруют в нагретых до кипения растворах с рН 3. Алюминий вытесняет медь из комплексоната, выделившаяся медь с ПАН образует окрашенный в красный цвет комплекс.
После связывания всего алюминия комплексон 1П в конечной точке титрования разрушает комплекс меди с ПАН и окраска раствора из красной переходит в желтую (комплексонат меди несколько прочнее комплекса меди с ПАН, соответствующие рК„„, = 18,8 (347) и 18,3 [6341). Тнтруемые растворы все время должны иметь температуру, близкую к температуре кипения. Лучше всего после титрования нагретых до кипения растворов нагреть их снова до кипения и оттитровать повторно. По указанию Флашки и Абдине [7!9), большое зяачение имеет способ нейтрализации анализируемых растворов. Лучше нейтрализовать кислые растворы ацетатом аммония до рН 4, затем добавлять уксусную кислоту до рН 3. Если кислый раствор нейтрализовать аммиаком до рН 3 и затем ввести ацетатный буферный раствор с рН 3, то получаются заниженные результаты.
Причиной этого является местное повышение рН при нейтрализации аммиаком и образование полиядерных гндроксокомплексов алюминия, медленно реагирующих с комплексоном! П. Определению алюминия не мешают значительные количества К, Ча, Са и Мд. Допустимы до 30 лгг марганца в 100 — 150 ял титруемого раствора. Железо титруется количественно, поэтому можно определять сумму А! и Ге (7191. Хром может присутствовать только в небольших количествах [430), так как в кипящих растворах ускоряется образование его комплексоната.
Титан мешает [430), и должен быть удален, это можно сделать экстрагированием его купфероната хлороформом. Цинк тнтруется; на этом основано суммарное определение алюмияия и цинка и введение поправки на содержание последнего [165,4161. Сульфат-ионы не мешают до 1,8 г, ббльшие количества занижают результат [430).
Поэтому при разложении анализируемых образцов следует избегать введения сульфатов. Конец титрования устанавливается очень четко, метод следует отнести к числу наиболее точных комплексометрических методов оп- * Некоторые авторы в качестве индикатора предлагают комплекс меди ПАН. ределения алюминия. А!етод использован для определения алюминия в сталях [1884, 11851, в ферросплавах [1461, в титановых [591, магниевых (416) и цинковых [165! сплавах, в спликатах [625), карбонатных породах [74), в материалах титанового производства [430). См.
также работы !73, 102, 133, 506]. Кислые растворы предварнтетьно нейтрализуют аммиаком до рН 0 — 1 1но не выше). Вводят индикатор брочфеноловьш синий н далее нейтрализуют 1О"а-ным раствором СН,СООМНи добавляя его по каплям до серо-голубой окраска. добив. ляют 5 мл СНаСООН, рН раствора должен быть 3 (по универсальной индикаторной бумаге)1 если надо. добавляют СНаСООН или СНаСС!ОЫНо Вводят 5 — 5 капель 0,1 "а-ного зтанольного раствора ПДН н 2 зы — 0,005 М раствора комплексоната меди.
Галя приготовления последнего раствора 20 мл 0,05 М раствора Сн50, тит. руют в присутствии 3 — 4 капель раствора ПДН и 2 — 3 мл ацетатного буферного раствора с рН 3 0,05 М раствором комплексона Н 1 до появления зеленой окраски и разбавляют водой до 200 мл.
Приливают воду до объема — 100 мл н нагревают до кипения. Горячий раствор титр!юг 0,05 М раствором комплексона Н 1 до появления чиста-желтой окраски. Затей снова нагреваютдо кипения и дотнтровывают. Конец титрования может считаться достигнутым, если после кипячения в течение 30 сек. не произойдет изменения окраски раствора из желтой в оранжев[ю 141б, 7191. Титрование с гематоксилином. Еслналюминий предварительно связать в комплекс с молочной или гликолевой кислотой, то возможно прямое титрование его с индикатором гематоксилином прн рН 5,5 — 6 из горячих растворов (1167). Переход окраски очень четкий. Метод испытан применительно к сплавам Т1 и А!, )ч)1 и А1 и др. Определение по методике [533) при рН 4,5 — 5 в растворах, нагретых до 60' С, менее точно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
