В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 40
Текст из файла (страница 40)
До 10 мг Хп, Х1, Ве (1П) и Сц можно удалить экстрагироваиием их диэтилдитнокарбаыинатов хлороформом. Во многих случаях для отделения мешающих элементов лучше применять [т'-нитрозофенилгидроксиламии. Алюминий в этом случае экстрагируется в широких пределах рН. Интенсивность излучения только немного меньше, чем прн экстрагировании теиоилтрифторацетоната. При анализе стали основную массу железа целесообразно предварительно удалить электролизом иа ртутном катоде или экстракцией хлорида железа из 5 — 7 М НС! метилизобутилкетоном.
Оставшиеся в растворе после этого небольшие количества железа удобно удалять экстракцией )ь[-нитрозофенилгидроксилаыииом из НС! (1: 9). Из магниевых сплавов алюминий селективно экстрагируется метилизобутилкетоном при рН 2,4 — 4,5 в виде комплекса с гх[-нит- 151 розофенилгидроксиламнном. Магний не экстрагнруется, а содержание других компонентов не превышает допустимые пределы. Метод применен для определения алюминия в сталях, бронзах, магниевых н цинковых сплавах, а также в минералах [703].
А т о м но- а бе о р б ц н о н н ы й м е т од Чувствительность (1 н на 1 нлн31% поглощенна) Чтвствнтельность 7ь мм (1 е на нлнг!', поглощеннн1 Л, нм 3,5 7,0 8,5 237,3 2г57 5 265,2 1,2 1,О 1,8 2,2 309,27 396,1 398,2 394,0 По этим данным, линии 309,27 н 396,1 по интенсивности одинаковы. Лмос и Томас [525] определяли алюминий с использованием пламени СеНа со смесью 50%о Оа + 50% Ы„щелевой горелки (щель 0,45х30 мм). Минимально обнаруживаемое количество алюминия по линии 309,27 нм составляет 1,7 мкг/мл.
Определению алюминия не мешают до 20 мг/мл Сц, Хп, Сн, РЬ, Мд, [ча, РО,', 8011 . Присутствие !Π— 20 Ее (111) мг/мл н 2 — 5% НС1 снижает результаты определения алюминия; для уменьшения ошибки нужно вводить их в стандартные растворы. Рамакришна н др. [1099] изучили влияние большого числа ионов на определение алюминия по линии 309,27 нм при использова. нии пламени смеси СвН, н Ь[10. Определению 20 мг А1/л не мешают до 200 мгб( 5[На', 1л, [т(а, К, ВЬ, Сз, Си (1!), Ад, Ве, Мд, Са, Бг, Ва, 2п, С([, Нд (!), Нд (!1), Хг, Се (1Ч), Бп (11), Зп (1Ч), РЬ, БЬ (Ч), Сг (111), В(, Ре (1П), Со, [ч[, Р([ (1!), Г, С!, Вг, Д, ХОа, 8011, В атомно-абсорбцнонном методе для образования паров алюминия используют нагретую до 2400'С графитовую кювету [305— 307] и пламена — ацетнлено-кнслородное [626, 686], водородно- кислородное [626, 686] и пламя смеси С,Н, н Х,О [506а, 5146, 525, 615].
Методы с использованием пламени (абс о р б ц н о н н а я ф о т о и е т р и я п л а м е н н). Можно использовать линии 309,27 (фактически неразрешенный дублет 309,27 н 309,28) н 396,2 нм. Для линии 309,27 нм при использования пламени смеси С,Н, — ' 5[10 н (50% О, + 50% [([а) — С,.Н, найдена чувствительность ! ° 10 '% [526, 1274]. Для лйннн 396,2 нм в кислородно-ацетиленовом пламени чувствительность составляет 6 10 а — 8 10 а % [686, 1174]. Рамакришна и др.
[1099[ приводят следующие значения чувствительности различных резонансных линий алюминия, полученные в пламени смеси С,Н, — !чаО: НРО 501 В,О НСОа СОа 5101 ЧО,, Н 150аа ЯеОа' МоО,', ТеО,', ьЧОа', 1.!О,в, цнтраты, тартраты, оксалаты, ЭДТА, НС1, Н150„НКОа н НС!Оа. Уксусная кислота при концентрацип 5',о увеличивает на 10'го поглощение.
Титан также усиливает поглощение, поэтому его содержание в анализируемых н стандартных растворах должно быть одинаково. Наибольшее влияние прп определении 20 ч. на 1млн. алюминия оказывает Т! (1Ч) (80 ч. на 1 млн.); увеличение количества Т! до 300 ч. на 1 млн. не вызывает заметного возрастания поглощения. Калибровочный график прямолинейный при 5 — 60 мг А!/л. Чувствительность метода ! ч.
на 1 млн. Относительная ошибка метода — 2 "о. Лналогнчный метод описан прн определении алюминия в цементе [615]. Авторы работ [626, 686[ определяли алюминий атомно-абсорбцнонным методом с использованием ацетилена-кислородного н водородно-кислородного пламени. Алюминий вводили в виде раствора его купфероната в метилнзобутнлкетоне; экстракцню проводили при рН 3,5. Светопоглощенне экстракта измеряли прн 394,4— 396,2 нм прн спектральной ширине прибора 6,2 нм. Калнбровочйый график почти прямолинейный прн содержании 50— 1500 мкг А!/мл для ацетилено-кнслородного пламени н прн 500— 2500мкгА!/млдля водородно-кнслородногопламенн.
Сацетнлено-кислородным пламенем чувствительность в 9 раз выше, чем при использовании последнего. Существенное влияние на чувствительность оказывает положение фотометрнруемого участка пламени. Максимум поглощения наблюдается на расстоянии 19 мм от сопла горелки, а на расстояниях 15 н 24 мм поглощение уменьшается вдвое. Уменьшение количества ацетилена при постоянном потоке кислорода снижает поглощение алюминия. При изменении отношения кислород: ацетилен от 2,7, до 4,5 поглощение уменьшается вдвое.
При концентрации 750 мкг А1/мл стандартное отклонение метода 53 мкг/мл. Авторы работы [51461 определяют алюминий в стали атомноабсорбцнонным методом с использованием пламени смеси ацетилена н закнси азота, вводя в пламя раствор купфероната алюминия в органическом растворителе (метнлнзобутилкетоне, циклогексаноне, н. бутилацетате илн изопропнловом спирте). Лтомно-абсорбцнонный метод с использованием графнтовой кюветы.
Испарение в графнтовой кювете нмеет существенное преимущество по сравнению с пламенем. Продолжительность процесса испарения в кювете в 1000 раз больше, чем в пламени. Большинство соединений при ис. пользовании графнтовой кюветы сильно диссоцннрует н меньше сказывается влияние третьих компонентов. Посторонние труднолетучне соединения в большинстве случаев не влияют на скорость испарения алюминия в графнтовой кювете.
Николаев [306] показал, что даже 100000-кратные количества Ге, К(1, Со, Сг, Т[ н Сп не мешают определению алюминия. Николаев н Алесковскнй [305 — 307) с применением графнтовой кюветы определяли от 0,00002 до — 38',о алюминия в Ге, Сг, 5[1, Ъ', !ч!Ь, Та, Мо, Т), Сц, Сс), Б)з, в сталях, бронзах, латуни, сплумпне, в никелевом сплаве, феррованаднн, снлнкокальцнн и графите, Относительная ошибка — 5',о прн содержании алюминия 0,5— 1,5'.а, прп ббльшнх содержаниях ошибка меньше. Продолжительность анализа двух проб составляет 35 мпн.
Прп применении графнтовой кюветы чувствительность метода значительно выше, чем в пламени. Николаеву н Алесковскому удавалось определять алюминий в бнднстнллате прн содержании 8 РО "уа', оптическая плотность раствора была 0,12, т. е. достаточно большая (объем анализируемого раствора 0,020 мл). Абсолютная чувствительность метода 1,5 10 "' г, относительная 2,5 1О за~а (прн навеске 6 1О ' г).
Прн определении алюминия атомно-абсорбцнонным методом с графнтовой кюветой нспользукп линии 309,27 нм. Нагретую до 2400' С кювету помещают в наполненную аргоном (3 а!пм) камеру с кварцевыми стеклами. Подробно см. работу [307). Применение графнтовой кюветы описано в работах [!25, 2401. Рентгеноспектральный метод Прн рентгеноспектральном определении алюминия главным образом пользуются спектрами флуоресценцнн, возникающими прн облучении анализируемого образца рентгеновскими лучами. Реже прибегают к применению первичных рентгеновских спектров, получающихся прн прямом возбуждении образца электронами больших энергий, Для рентгеновского флуоресцентного определения используется К-нзлученне алюминия.
Указывается [1129), что 51, Са н Ге не влняют на определение алюминия. Однако, согласно Савеллн [1143), интенсивность линий А1 — К„увеличивается в присутствии 5! (4'6 5!Оа эквивалентны 0,15а А1,0,). Поэтому надо вводить поправку на 8!Оа.
Измерение интенсивности линий А1 — К проводится на рентгеновском флуоресцентном спектрометре (ХКР— 3, ХКР— 5, фирмы Филипс) с хромовой н вольфрамовой трубками. Трубка с хромовым анодом лучше, так как в этом случае интенсивность флуоресцентного излучения у алюминия в 4 раза выше, чем с трубкой с вольфрамовым анодом [544, 620, 11781. На трубки подают напряжение 40 — 50 кг, ток 20 — 50 ма.
В качестве кристаллов анализаторов для разложения лучей в спектр используются пентаэрнтрнт н этнленднамннднтартрат. Детектор для измерения интенсивности спектральных линий представляет собой газопроточный пропорциональный счетчик с амплитудным анализатором (смесь 90% аргона н 1Оай метана). Рекомендуются .особо тонкие пленки для окон пропорцно нальных счетчиков. !66 для нк приготовления ! г пол нвнниланетата растворяют в 400 г СыаС!„в раствор опускают микроскопическое стеклышко, затем его вынимают и высушивают.
Подрезаинзю с краев пленку осторожно отделяют. На сторону пленки, обращеннтю внутрь счетчика, напыляют слой алюминия ! О,! нм). Метод приготовления перлов позволяет более точно определять алюминий [11291. Прн определении в минералах гранулометрнческне условия имеют немаловажное значение. Чувствительность определения алюминия рентгеновским флуоресцентным методом обычно указывается п 10 вае, согласно авторам работы [6201 — !О "о. Относительная ошибка определения алюминия прн содержании 10)Оой составляет 1,5 — 2о4. Метод использован для определения алюминия в глинах, каолине [143, 1012, 1018, 1243), в различных минералах [1018), в продуктах флотацнн глин н бокситов [1161), в сплавах алюминия с железом [462). Прочие методы Раднометрнческое определение алюминия в снллнманнтовых рудах н продуктах обогащения с применением Рева н Сова [1071; анализ смеси окснхннолннатов А1, Оа н 1п с использованием нх инфракрасных спектров [794), определение алюминия в сплавах железа по величине термоэлектрического потенциала [901), седяментометрнческое определение алюминия [1035) н термометрнческое определение (по изменению температуры анализируемого раствора после прибавления тнтранта) [1!37) используются редко Глава П! МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОСАЖДЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИМИ И НЕОРГАНИЧЕСКИИИ РЕАГЕНТАйти Методы отделения осаждением алюминия Для отделения алюминия могут быть использованы все методы осаждения, которые описаны в разделе «Весовые методы», К ним можно добавить лишь один метод — выделение алюминия в виде хлорида.
Этот метод применяется, главным образом, для отделения основной массы алюминия при определении других компонентов анализируемого образца, например, при определении примесей в алюминии высокой чистоты. Для определения алюминия метод не годится ввиду неполноты его выделения. Метод выделения алюминия в виде хлорида предложен Гучом и Хэвенсом [748), в дальнейшем усовершенствован другими авторами [715, 7!6, 1157). Метод основан на малой растворимости хлорида алюминия в смеси соляной кислоты и эфира, насыщенной хлористым водородом. Оптимальные условия для отделения: концентрация эфира в смеси 50аУа и температураО'С. По данным Зайделя и Фишера [1157), растворимость А!С!, падает до 0,8 мг А!/100 мл 44,8ер-ной НС! при 0 С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
