В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Определение проводили при рН 4,6; чтобы ускорить образование комплекса, растворы нагревали до 60' С. Относительная ошибка 5% . Флоренц и Изард [723, 7251 определяли алюминий в соединениях тория и в бериллии осциллографической полярографией с использованием суперхромгарнета У. В ацетатном буферном растворе при рН 3,4 — 3,5 адсорбционный пик суперхромгарнета наблюдается при — 0,3 в (относительно ртутного катода), при — 0,51 в появляется новый пик, пропорциональный концентрации алюминия (рис.
28 и 29). Бериллий в высоких концентрациях уменьшает высоту пика, поэтому и при выполнении анализа, и при составлении калибровочного графика концентрация бериллия в растворе должна быть приблизительно постоянной (с отклонением ~- Зо/о).
Оптимальная среда рН 3,4 — 3,5. Определению алюминия мешают Х1, РЬ и Мо, которые удаляют электролизом на ртутном катоде. Относительная ошибка метода 2',4. В соединениях тория алюминий определяют при рН 5,75 [7231. Для полноты образования комплекса растворы оставляют на ночь; в этом серьезный недостатокметода.
Мешающие элементы удаляют электролизом на ртутном катоде. При содержании алюминия 0,04 о/о и 0,001% относительная ошибка -+-3'/о и +ц 7'/о соответственно. О п р е д е л е н и е с о к с и х и н о л и н о м. Ден и др. [6781 предложили метод одновременного определения А! и Ге, а также А1, Ре и Т! полярографированием раствора оксихинолинатов в диметилформамиде.
Осаждени. в виде оксихинолинатов позволяет отделить эти металлы от щелочных и щелочноземельных металлов, а также от ионов Ь)Но', которые при высоких концентрациях мешают определению алюминия. Одновременное определение указанных металлов возможно благодаря большой разнице между величинами их Епи Раствор оксихинолината алюминия в диметилформамиде дает три волны с Ед — — — 1,75; — 2,10 и — 2,37 в. Из иих наиболее выражена первая. Вода при содержании до 1о/о 145 не влияет ни на форму, ии на высоту этой волны, поэтому нет необходимости тщательно высушивать осадок, достаточно сушить его при 120'С.
50 мг высушенного и взвешенного осадка растворяют в диметилформамиде, разбавляют до 50 мл этим же растворителем и полярографируют. Для определения Ре, Т], и А1 пользуются волнами с ЕА = — 0,64; — 1,37 и — 1,?5 в соответственно. Определение с эриохром фиолетовым ВА.
Микула н Кодел [969] использовали этот реагент для определения алюминия в титановых сплавах. Определение проводят при рН 4,6, для ускорения образования комплекса растворы нагревают 5 мин. на водяной бане с температурой 55 — 70'С. Полярографнруют от — 0,2 до — 0,8 в по н.к.э. По высоте второй волны с помощью калибровочного графика определяют содержание алюминия.
Титан удаляют в виде купфероната, хром — в виде хлорнда хромила. Сп, % и Со, а также остатки хрома отделяют электролизом на ртутном катоде. Хлориды удаляются при выпаривании раствора с хлорной кислотой. Относительная ошибка метода 4% при содержании алюминия 1%. Для косвенного полярографического определения алюминия предложены также диамант хром красный А [906], алнзарнновый черный 8]ч] [105?] и некоторые другие реагенты. Обзор полярографических методов определения алюминия приведен в работе [5141. Радиоактивациоииые методы Радиоактивационный метод — один из наиболее чувствительных методов определения алюминия.
Чувствительность его 10 '% [234, 924, 1026]. Радиоактивационные методы определения алюминия основаны на ядерных реакциях: А)м (и, т) Арм (Т,. = 2,3 мии.); АР'(п,Р)Мам(Тг —— 9,5 мнн.); АР'(и. и) )Чам (Т Г вЂ”вЂ” 15,0 час.): Ани(п,п)Р". Из них чаще всего применяют первую реакцию. Анализируемый образец вместе с эталонами облучают в реакторе тепловыми нейтронами (поток 2 101' — 3 10м нейтрон?сма сек) в течение 1 — 5 мин. Затем в течение 1 — 2 мин. измеряют активность А1са по у-пнку (Е„= 1,78 мзв) при помощи сцинтилляцнонного у-спектрометра. Чувствительность метода 10 '%, относительная ошибка 6 — 20%.
Этим методом определяют алюминий в горных породах [594, 1112], в каолиновых глинах [235], алмазе [1112], графите [1026] и в растворах [8591. При определении алюминия в металлических Ег, Ре и Сп по этой реакции предварительно отделяют цирконий осаждением в виде миндалята, железо — эксграгированием его хлорида эфиром, медь — электролизом. Примеси А! и Ч соосаждают с Ре (ОН), и после облучения (не разделяя) определяют алюминий у-спектрометрнческим методом [730].
Источником тепловых нейтронов служит также Ро-Ве-нейтронный источник [5941, ядерная реакция Ве'(у, и) Вев [1112]. Описан метод одновременного определения алюминия и кремния в рудах, основанный на различии их сечений активации по отношению к медленным и быстрым нейтронам [171); использована ядерная реакция А!" (и, р) Мцлч. При использовании ядерной реакции А1 " (п, и) [ч]а вл образец облучают 1,5 часа при потоке 5 10 ' нейтрон сма]сек. Активность измеряют через 2 часа после облучения, т. е. после распада короткоживущих изотопов А] са и Мд ".
Определению алюминия не мешают магний и железо. Относительная ошибка метода 5% [1234). Для определения алюминия можно использовать ядерную реакцию А1" (сс, и) Р еа [10221. Источником и-частиц служит Ро пм ( — 15 мкюри), нанесенный на платиновую мишень. Время облучения 6 мин. Через 20 сек. после конца облучения измеряют активность образца на счетчике Гейгера-Мюллера втечение 6 мии.
Вводят поправку на распад Ро ахе. Между содержанием алюминия в образце и активностью образца имеется линейная зависимость. На точность метода влияют расстояние между источником сс-частиц и образцом, время облучения, измерения и плотность образца. Ошибка метода 5%. Радиоактивацнонный метод использован для определения алюминия в медных рудах [236], в вольфраме [1096), в слюде [234) и нефти [234]. Спектральные методы Спектральные методы определения алюминия нашли очень широкое применение при анализе металлов, сплавов и других материалов. Аналитические линии алюминия, используемые при спектральном .анализе, находятся в ультрафиолетовой области спектра.
В табл. 13 приведены основные чувствительные линии алюминия. Наиболее чувствительные линии алюминия в дуге — линии с Л = = 3961,531;3944,031 и 3082,161 А. Из них чаще всего пользуются линиями с Л = 3082, 16 и 3961, 53 А. Самые чувствительные линии в искре — линии с Л = 3961, 53 1, 3944,031, 3092,711, 3082,161, 2816, 18П и 2669, 1? 11 А. Наиболее часто используются линии с Л = 3082,16 и 3092,?1 А. Определение в металлах и сплавах Металлы и сплавы чаще всего анализируют непосредственно из компактных кусков. В тех случаях, когда металл неоднороден, его переводят в раствор, затем выпариванием н прокаливанием пере.
водят в окисел. После измельчения порошок окислов в смеси с внут. Таблица 13 Аналитические линни алюминия и их интенсивность Интенсивность пиний Интанснанасть линий Д.анна вол- ны, й диана иоа- нн, А Энсргия аоабуи,ханин ягкий аа Энергия наабумдення линий,аа н дуге в искре 80 ] 6243,36 П а 6231,76 П 3961,53 1 3944,03 1 3092,71 1 3082,16 1 2816,18 П 2669,17 П 2631,55 П 15,1 15,1 3,1 800 и 800 К 10 100 3 100 60 4,0 4,6 4,6 15,3 35 ЗООО 2 )00 !000 3,1 ( 2000 4,0 1000 сс ! — линия, испускаемая нейтральным атомом; и — анния, испускаемая ионнанронаннын атомом; Ц вЂ” санообращающаяся линия.
ренним стандартом (иногда вводят еще различные носители) помещают в углубление угольного электрода и возбуждают спектры в дуге или искре. В большинстве случаев из приготовленной смеси порошка окислов, внутреннего стандарта и носителя прессуют брикеты. Ту же цель — уменьшение ошибки из-за неоднородности образцов — преследуют при анализе металлов и сплавов из растворов. Анализируемые растворы можно вводить в разряд по-разному. Самый простой способ — пропитывание угольного электрода анализируемым раствором.
Так определяют алюминий в железе и стали [139, [52, 225, 668, 86], ]285], в никеле и его сплавах [603, 604, 8441, в бронзах [917]. Такой способ введения не может обеспечить высокую чувствительность. Лучше вводить раствор непрерывно через отверстие в верхнем угольном электроде [650], с помощью фульгуратора [20, 60] или с помощью нижнего угольного электрода, смачивающегося при вращении раствором [554, 83)], Определение в железе, чугуне, стали и ферросплавах Прн анализе восстановленного железа из образцов готовят брикеты весом 7 — 10 г, диаьгетроь~ 20 мм и высотой 5 — 7 мм. Спектры возбуждают в течение 30 сек.
без предварительного обжига в дуге переменного тока (5 а) при емкости 4 мкф, с верхним медным электродом. Используют аналитическую пару линий: А! 3092,71 — Ге 3098,2 А [341]. При анализе железной губки для получения более однородных образцов 0,2 г губки растворяют в 8!т' Н[ЧОа, с добавлением 1 — 2мл Н 504, раствор упаривают досуха и прокалнвают при температуре не выше 900' С.
Остаток измель- 148 Алюминий в железе, если не требуется высокая чувствительность, можно определять спектральным методом непосредственно из образца металла. чают, 5 ма тонко истертого порошка помещают в кратер анода и смешивают с 5.на графитового порошка. Смесь покрывают топкам слоем графита и испаряют до конца. В качестве источника возбуждения применяют дугу с постоянной температурой. Испатьзуют линию алюминия 3082,!6 А. Средняя квадратичная ошибка метода !Π— 11'а [950а]. При определении алюминия в железе методом глобульной дуги образец растворяют в НХОа, из раствора осаждают аммиаком гвдроокиси, после высушнвания нх прокаливают в муфельной печи до окислов в течение 20 мин. при 700' С.
Из прокаленного осадка прессуют брикеты. Источник возбуждения — дуга постоянного тока, брикет из анализируемого образна служит катодом. Ширина щели спектрографа 0,0!5 мм, экспозиция 40 сек., 1 = 7а. Аналитическая пара линий: А! 3082,16 — Ге 3029,24 А. Чувствительность метода (1 — 5) 10 а% [228а]. Чувствительность определения алюминия в железе можно повысить, применяя предварительное концентрирование. 2 г железа или стали растворяют в кислоте и железо удаляют экстрагироваиием метилизобутилкетоном. Водный раствор выпаривают досуха, растворяют в 10 мл 6!У НС1, содержащей 1 0 ма калия/мл, н вносят в отверстие пористого электрода с размерами: глубияа 20 мл, диаметр 3 мм, толщина дна 0,6 мм. Нижний электрод, заточенный на усеченный конус, помещают на расстоянии 2 мм от верхнего.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
