В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Алюминий вымывают 90мл НС! (1,86: 1,0). К элюату добавляют 1 мл раствора, содержащего 20 мг Ре О, и 0,5 мг Яс/мл. Вводят индикатор метиловый красный, аммиак до желтой окраски раствора и кипятят в течение 3 — 5 мин. Осадок отделяют центрифугиРованием, пРомывают РаствоРом )ЧНоС1, РаствоРЯют в 0,5 мл НС) (Уд, вес 1,19) и разбавляютдо 5мл. Спектры возбуждают в искровом разряде (ь = 0,13 мгн, С =- 0,005 мкф); вспомогательный промежуток 1,8мм, аналитический промежуток 1,5 мм. Раствор подают в разряд при помощи вращающегося(4 об!мин) графитового диска диаметром 12,8 мм и толщиной 3,2мм, погруженного в раствор на глубину 1мм.
Ширина щели спектрографа 0,015 мм, экспозиция 2 мин. При содержании алюминия .ъ 0,02% пробу обыскривают в течение ЗО сек. и экспозицию уменьшают до ЗО сек. Аналитические парылиний:А! 3944,03 — Вс 3907,48А н А1 3961,53 — Вс 3911,81 А. Методика позволяет опведелять0,005 — 0,2% алюминия в сплавах, содержащих до 10% Ге, Мо, МЬ и 71, 5% Сг, !% Ое, 0,6% В! и 0,05% Н, Квадратичная ошибка отдельного определения при содержании алюминия 0,01 А составляет 7 А. о о о В работе приводятся способы переведения в раствор сплавов урана с Ег, с Мои 51, сМо, 71 н )ЧЬ, с Ге, Н, ОеиСг.
Определение в других металлах и сплавах Алюминий в олове определяют спектральным методом, используя искровое возбуждение 1483а[. При определении алюминия в кадмии образец растворяют в НХОз (уд. вес 1,4), раствор выпаривают, соли прокаливают до окислов н возбуждают спектр в дуге постоянного тока с поджигом от активизатора [483а[. При определении алюминия в кристаллическом кремнии образец растирают в агатовой ступке до получения мелкого порошка, который смешивают с чистой СОО в соотношении 1:20, и из проб весом по 0,25 г готовят брикеты. Подробно см. в работе [483а[.
При спектральном определении алюминия и других примесей металлический цирконий и его соединения переводят в ЕгОз [3131. Спектры возбуждают в дуге постоянного тока (10 а); электроды угольные. Образцы 7гОо, смешанные с графатовым порошком в отношении 1: 1, испаряют из канала элекорода глубиной 3л~м и диаметром Змм.
Ширина щели спектрографа О О! Злом; экспозиция 20сек. Аналитическая пара линий А) 2660 39 — Со 3147 06Л (кобальт — вяутрешшй стандарт). Металлический кальций также предварительно переводят в окись [1138! Об определении алюминия в сплавах золота см. работу [8301, а об определении в платиновых металлах — работы [20, 601. Спектральное определение алюминия в других материалах При анализе прочих материалов чаще всего образцы вводят в разряд в виде порошков или брикетов. При введении в виде порошков анализируемый образец засыпают в кратер угольного электрода диаметром 3 — 4 мм и глубиной 4 — 6 мм. Для лучшего разогревания в угольном электроде делают перетяжку ниже дна канала.
Порошок анализируемого вещества обычно смешивают с порошком внутреннего стандарта и угля. В некоторых случаях введение носителей способствует улучшению процесса испарения алюминия. Так, при анализе ЫЬзОз для преимущественного испарения алюминия в начальный момент горения дуги переменного тока пробу смешивают с носителем АяС! 12791. Электроды можно применять оба угольные, или же верхний электрод можно брать медный. Образцы предлагалось насыпать на движущийся медный электрод [2331, в этом случае слой'пробы лучше закрепить бакелитовым лаком [3461. Предложено определять алюминий методом просыпки, для создания вертикального потока воздуха в зоне дуги применяют пылесос [3531.
Смешивание анализнРУемого обРазца[,с плавнЯми МаРО, и )чазВ О, [11161, [.[зСОз " НзВОз [774, 9351, [э[азСОз и ХазВ От [3041 способствует уменьшению ошибок из-за неоднородности проб. Широко применяется изготовление брикетов из порошка анализируемого вещества. Брикеты готовят прессовкой смеси анализируемого вещества с порошками Ь]ОЭ и угля, никеля и угля, с порошком меди или угля. Брикетирование способствует более равномерному испарению анализируемого образца.
Определение алюминия спектральным методом проводят также в растворах. Анализ растворов более длительный, чем анализ порошков и брикетов, требует изготовления специальных приспособлений для подачи раствора в разряд. Этот способ введения проб в разряд целесообразно применять в тех случаях, когда из-за неоднородности материалов другие способы дают плохую воспроизводимость. Для перевода анализируемых образцов в раствор применяют сплавление с различными плавнями.
Шлаки переводят в раствор сплавлением с едким натром в серебряной чашке, плав выщелачивают горячей водой с добавлением НС! [7481. Шлаки можно сплавлЯть также с ]ч]аОН и [ч]азОЭ 17481 или со смесью [ч]азСОэ и [ч]азВ407 (2: 3) 1]34]. Силикаты растворяют в НР и Н]А]ОЭ, затем в НС! 1297, 298], или сплавляют с ]ч]аОН в никелевом тигле, плав выщелачивают в воде с добавлением НС] [8031. Применяют следующие способы введения раствора в разряд: вводят в кратер угольного электрода [47], наносят на конец угольного электрода, пропитанного полистиролом 14]01, вводят через осевое отверстие в нижнем электроде 1748), с помощью фульгуратора []341, при помощи вращающегося графитового диска [297, 298), вводят в виде аэрозоля с помощью пульверизатора.
Рекомендовано вводить в разряд безвольный фильтр, пропитанный анализируемым раствором [[001. Характеристики точности и чувствительности спектральных методов определения алюминия в некоторых неметаллических материалах приведены в табл. ]4. Очень малые количества алюминия в металлах и других материалах определяют после предварительного концентрирования химическими методами. Многие методы концентрирования приведены в работе [2541. Краткая характеристика этих методов дана в табл. ]5. Для спектрального определения алюминия перспективны фотоэлектрические методы 1323, 387а).
Метод пламенной фотометрии Для определения алюминия эмиссионной фотометрией пламени могут быть использованы линии 394,4 и 396,]5 нм и молекулярная полоса алюминия при 484 нм. Алюминий в водных растворах возбуждается с трудом, поэтому чувствительность таких прямых методов определения невысокая. Некоторые авторы предлагали косвенный метод по уменьшению поглощения кальция. Метод более чувствителен, чем прямой метод Таблица 14 Отнесн- Литера О и р еде л яе я ь е яр дели, тельная ашябна е Объект т ра 2 — 3 2 510' — 4,0 1 10з — 1,0 1 10 Э вЂ” О,о )5 10 -' 8 — 10 3 — 5 2 — 25 2,6 — 6,4 1 — 3 3,7 — 16,7 1 — 3 7,8 1 10"' — 1 2,3 1,7 5 10 10 — 12 1,3 — 8 1.10 т — 1,0 1 10 ' — 1 10 ' 310' — 110' 5 104 — 1,10 з 5 10 ' — 8 0 7 2 — 20 [353] [48] (122! [510а] [489] [ЗЗЗа] (207а) [1240а] [454] [303! 4 10 з — 2,5.
10 ' 1 10 з — 2.10 ' 5,4 — 12,1 7 — 10 3 — 9 30 ~06 10 ' )10 ' 10 а — 10 з )5.10 з 4,10-з 4 10-з 5,5 8 — 15 определения в водных растворах; интенсивность излучения каль- ция уменьшается почти линейно с увеличением количества алюми- ния от 20 до 250 мкг!мл ([0021. Однако многие ионы, например, ]ч]ОЭ, Ре (П!), Т! (!'Э?), Сг (П!) и другие, также ослабляют интен- сивность излучения кальция. 161 В Аналнтнчесная хинин алюняння Анализ различных материалон спектральным методом Снликаты Кварцевый песок Стекольный песок Железная руда Мартеновские шлаки Э > Доменный шлак Э Э Агломераты Э Известняк Магнезит Стекло Э Цнркониевый концентрат Вольфрамовый ангидрид Пятиокись ниобия Окись хрома Цемент Шлаки никелевого производства Электролит гальванических ванн для цинкования и никелирования Бинарная смесь [т[Ь с А! Четыреххлористый титан Технический бор Теллур Кремнии высокон чистоты Слюда РС[з и РС]з 3~С[4 н 80!С[з Полиэтилен Полипропнлен [197] (799а! [789) (1?9! (134! [?48] (303а) [304! (303.1 (304] !778а] [517а] [923а] (796а! [П6] [973] (279] (124] [233! [489а] [100] Таблица 15 Методы концентрирования при спектральном определении малых количеств алюминия Экстракция Оа эфиром Отгонка Аз в виде АзС!в, АзВгз, экстракция Оа эфиром Экстранция бромида !п эфиром Экстракция 1п и ЗЬ в виде бромидов Отгонка Р в РНз, экстракция бромида 1п эфиром Экстракция хлорида Т! эфиром Отгонка Аз в виде хлорида Экстракция 55 бутилацетатом Экстракция оксихинолината А1 Осаждение РЬЗОе Осаждение В!Лз илн основного нитрата Отгонка ЗпС!е Отгонка Врз Удаление В в виде борнометилового эфира Сжигание серы Оттонка после переведения в ЗеОз Возгонка 3 из смеси с угольным порошком Испарение кислоты с угольным порошком То же Арсенид галлия 1 10"' 510' 5 10 ' 30 — 40 30 ЗО 1п Антимонид индия 3 10 з 5 10 ' 10 Фосфид индия 11 Т1 30 1 10 ' 3.10"г 1 ° 10 з 1 10 ' 1 ° 10 з Аз 3Ь Р РЬ В! 12 13 14 15 16 20 15 20 20 15 3 10'з 1 10 '" 2 10 ' Зп В, ВзОз, НзВОз В 17 13 !9 10 — ЗО 23 — 35 5 10 е 1.10 з 20 21 10 — 25 1.10 з 4 10 з 3 10 ' 22 Л 23 НР, НС1, ННОз НС1, НР, Не30ы СНзСООН Е Нстояннкн возбуждения: дуга г;остаянного така — 1, 2, 4 !З, 24; гззарззряднвя трубка с полым катодом — 3, 24: дуга переменного тока — 12 — 22.
Хегеыан и Остеррид [799) показали, что интенсивность молекулярной полосы алюминия при 484 нм значительно возрастает при введении в распыляемый раствор КНзС1 в высоких концентрациях (до 20',а); введение НС! еще усиливает излучение. Для улучшения распыления рекомендуется вводить до 4 а,' СН,СООН. По указанию авторов, можно повысить интенсивность излучения также введением метанола. Некоторые авторы для усиления излучения алюминия вводят бутанол [797, 798, 893). Все эти методы неселективны, определению алюминия мешают Ка, К, Са, Ре и другие элементы, Приходится сначала определять их содержание и вводить такие же количества в стандартные растворы. Для повышения чувствительности метода вводят также оксихинолин [676, 6771, однако и этот способ не представляет особогоинтереса. Наибольшего внимания заслуживают те методы.
в которых алюминий предварительно переводят в комплекс с оргаиическимисоединениями, в пламя вводят растворы этих комплексов в органиче'ских растворителях. Алюминий вводят в пламя в виде растворов купфероната в метилизобутилкетоне [703, 729, 1073), 2-теноилтрифторацетоната в метилизобутилкетоне [7031, в виде раствора ацетилацетоната в хлороформе [! 149) или метилизобутилкетоне [729). Эшелман и др. [7031 установили, что излучение алюминия при 396,2 и 484 мм возрастает в !00 раз, если алюминий вводить в ацетилено-кислородное пламя не в виде водного раствора соли, а в виде раствора купфероната или 2-теноилтрифторацетоната в метилизобутилкетоне.
Благодаря выделению алюминия в виде комплексов селективность определения также значительно возрастает. Экстрагирование в виде теноилтрифторацетоната проводится при рН 5,5 — 6,0, При промывании экстракта 0,1 М Н[мОз удаляются небольшие количества щелочных и щелочноземельных металлов, которые могут при высоких концентрациях частично экстрагироваться. Ег, Т1, Т)4, Г) (Ч!), Ге (П1), Се (ГЧ) и Сц предварительно отделяют в виде теноилтрифторацегоиатов из растворов с рН 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
