В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Слой кислоты выливают в стакан, выпаривают досуха, затем кипятят 2 — 3 чин. с 5 м г парской водки. Снова выпаривают досуха,.остаток растворяют в 5 зш НС) (1: !), раствор охлан дают и разбавляют в мерной колбе до 100 лм. Лля определения алюминия в мерную колбу ечкостью !00 лш отбирают 10— 0 мл раствора, добавляют 1 зи 10'а-ного раствора тиогликолевой кислоты, 2 мл 0,1'э-наго раствора хрочазурола 5. рН доводят до 5,6 — 5,8 с почошью 0,2 М растворов СН,СООН и СНзСООХа, используя рН-метр, и разбавляют до метки водой.
Через 20 чин. измеряют оптическую плотность прн 550 нм по отношению к раствору контрольного опыта, который готовят также, вводя чалые количества железа, не содержащего алюминий. Содержание алюьшння находят по калибровочному графину. Так как тиогликолевая кислота несколько ослабляет окраску комплекса алюминия, то такие же количества ее надо вводить в стандартные растворы. Степин и сотрудники (378! предлагают определять алюминий в трансформаторной стали без предварительного отделения мешающих элементов, используя тиогликолевую кислоту для их маскирования. Очевидно, очень малые количества алюминия этим методом определять нельзя, так как большие количества железа будут мешать вследствие образования фиолетового комплекса Ге (!11) с тиогликолевой кислотой.
Астанина и Пономарев !18) также определяют алюминий без предварительного отделения, восстанавливая железо аскорбиновой кислотой. Присутствие больших количеств Ге (И) несколько уменьшает окраску комплекса алюминия, поэтому в стандартные растворы при составлении калибровочного графика надо вводить количества железа, соответствующие его содержанию в анализируемом растворе. По мнению Брокмана и Келлера (592], алюминий в сталях без отделения железа при восстановлении его аскорбиновой кислотой, можно определять лишь в тех случаях, когда не требуется получить высокую точность.
Согласно этим авторам, кроме ослабления окраски комплекса алюминия, аскорбиновая кислота также уменьшает устойчивость окраски во времени. В ферроборе алюминий определяют с хромазуролом 5 после отделения мешающих элементов в виде хлоридных комплексов на анионите АВ-17 !378!. Фотометри ческий ок си хи полипов ый м е т од. Касснер и Озир !864! при определении алюминия в стали связывают титан, ванадий и некоторые другие примеси в пероксидные комплексы. Железо после восстановления сульфитом и многие другие примеси связывают в комплексы с помощью цианида. Какита и Иокогама (856! несколько улучшили метод Касснера и Озира и дали ускоренный метод определения алюминия в железе и стали; по данным авторов продолжительность определения 20 мин.
0,5 — 1 г образна растворяют при нагревании в 6 — 10 мл Низ (1: 1) и 10 ма 60%-ной НС!О,. Продолжают нагревание в течение нескольких минут после. 2),ъ зрастворения. Раствор разбавляют в мерной колбе до 500 мл. Для определения отбирают аликвотную часть 5 — 25 мл, добавляют 1 мл Н,О, 2 мл!Ооо ного раствора винной кислоты, 10 мл насыщенного раствора Ха 50з, 5 мл 20оо-ного раствора КСХ. Раствор нагревают до 70' С для восстановления Ге (111); после охлаждения переносят в делительную воронку, добавляют 2 мл 50оо-наго раствора ХН ХО И 3 лтл З.о-ного раствора оксихинолина.
Доводят рН до 8,6 — 9,2 при помощи НС) ог о з или ХН,ОН. Вводят 15 мл Осязала, энергично встряхивают 1 мнн. После разделения слоев водный слой отбрасывают, оптическую плотность бензольного слоя измеряют на фотоколариметре поотношению к холсктай пробе, Содержание алюминия находят па калибровочному графику, составленному в аналогичных условиях.
Относительная ошибка метода 1 — 4ооо при содержании 0,15 — 1,7о4 [8561. При определении алюминия оксихинолиновым методом мешающие элементы удаляют электролизом на ртутном катоде [1264), экстракцией купферонатов [1289), либо экстракцией амилацетатом нз концентрированной НС! (железо), Другие фотометрические методы. Описаны различные варианты определения алюминия с эриохромцианином К. Методы предварительного отделения применяются те же, что и при использовании описанных выше методов. Предложено отделение мешающих элементов с помощью [У[аОН, с введением (для уменьшения окклюзии алюминия) больших количеств цинка и Н,ВОа [809), электролизом на ртутном катоде [568, 878, 880,' 909, 1245, ! 258), экстрагированием эфиром [831, ! 258), удалением в виде купферонатов [568, 831).
Эриохромцианин К (также, как и некоторые другие предложенные для определения алюминия в сталях реагенты — ализарин Я [656, 1024), стильбазо [4, 5, 1259) и другие) не нашел широкого применения. Определение алюминия в меди и медных сплавах В е с о в ы е м е т о д ы. Алюминий в медных сплавах можно определять весовым оксихинолиновым методом, маскируя мешающие элементы при помощи КС[ч, винной кислоты и комплексона П1 [682!. 1 или 0,2 г сплава растворяют в 15 мл 4.Н НХОз и 15 лы 4Л' НС1. Добавляют ЗО мл 508о-нога раствора винной кислоты, нейтрализуют 7 М аммиакам до рН 7 — 8 (в присутствии большого количества цинка нли кадмия — до исчезновения осадка).
После охлаждения добавляют Ха,50з нз расчета 1 г на каждые 0,1 г пра. бы, разбавляют водой до 100 — 125 мл, добавляют 5 г КСХ и 10 мл раствора комплексона )П (10 г комплексона П) растворяют в 100 мл канц. аммиака). Кипятят 3 мин., добавляют по каплям 0,5ом-ный раствор оксихиналина. Необходимое количество оксихинолина рассчитывают по формуле: х = 0,02 Н -1- а(З где Н вЂ” общий объем раствора, мл; а — предполагаемое количество алюминия, мг. Раствор нагревают, выдерживают 30 мин, при температуре, близкой к температуре кипения, и фильтруют при 70' С. Осадок промывают 100 мл горячего О,! Лт раствора аммиака, высушивают при 135' С и взвешивают.
Определению алюминия не мешают Сц, 2п, Зп, Ге, РЬ, Х), Со и ЗЬ. Весовой бензоатный метод определения алюминия после отделения основной массы меди тиогликолевой кислотой дает удовлетворительные результаты, но он более сложен, чем описанный выше оксихинолиновый [521!.
Титри метрические методы. Титриметрический оксихинолиновый метод определения служит для быстрого определения алюлтнния [986). 0,1; 0,2 или 0,5 г сплава при содержании 10, 5 и !о~ой алюминия, соатветствен— но, растворяют в разбавленной НХОз.
После удаления окислов азота кипячением раствор разбавляют горячей водой примерно до ! 00 мл. Добавляют 5 м з насыщенного на холоду раствора ХазЗОз, 25 лгл (для латуней 35 мл) маскирующей смеси (100 г ХаСХ, 50 г комплексона 1!1 и 300 мл кон ц. аммиака в 1 л). Осаждают алюминий, прибавляя при температуре кипения 10 мл раствора оксихинолина (40 г.
реагепта растворяют в 120 лсл ледяной СНзСООН, разбавляют до 1 л, нейтрализуют и слабо подкисляют уксусной кислотой), и помешивают да коагуляции осадка. Раствор с осадком оставляют в теплом лтесте примерно 1 мии. и фильтруют через неплотный фильтр Осадок 5 раз промывают горячей водой. Фильтрат отбрасы. вают, осадок на фильтре растворяют в 20 мл горячей НС! (уд. вес 1,19). Фильтр промывают водой. Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу емкостью 300 мл. После охлаждения добавляют из бюретки 0,1 гу раствор КВгОз— КВг до абесцвечивания капли метиларанжа.
Добавляют 10 мл боо-ного раствора КЗ и выделившийся иод титруют 0,1 Л' раствором тиосульфата. Для определения алюминия в медных сплавах предложены комплексометрические методы с индикаторами ксиленоловым оранжевым [260), салициловой или сульфосалициловой кислотами [354, 976). Фотометрические методы. Для определения алюминия в медных сплавах можно рекомендовать фотометрический метод с эриохромцианинолт К [250). 0,1 г латуни растворяют в 2 мл НХОз (уд. вес 1,40). Раствор переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, вводят 8мл НС! (1: 1) и разбавляют до метки водой.
5 мл раствора переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, првлнвгют 40.кл воды, 0,1 мл 4ого-иаго раствора аскорбиновой кислоты, 0,25 мл 15о4-ного раствора Ха,5зОз и взбалтывают. Добавляют 2,5 мл 0,0753о-наго раствора зриохромцианина и, 20 мл 40о4-ного раствора СНаСООХа и разбавляют до метки водой.
Через 2 мин. измеряют оптическую плотность на фотоколориметре с зеленым светофильтрам в кювете 1= 2 см по отношению к воде; вводят поправку на холостую пробу. Раствор зриохромцианииа )с готовят так: 0,15 г реагента растворяют в 50 мл воды, прибавляют 5 г ХаС1, 5 г ХаХОз, О 4 мл НХОз (уд, вес 1 40) и разбавляют во. дой до 200 мл Продолжительность определения 10 — 12 мин., относительная ошибка 3'.о. Дозинель [687! при определении алюминия в медных сплавах с эриохромцианином К для маскирования мешающих элементов вводит тиогликолевую кислоту. Не мешают до 10% Ьп и РЬ, до 30% Мп, до 1ой Р, ЬЬ и Аз.
Определение проводится при рН 5,1 — 5,2; при количествах меди больше 40 мг рН должен быть 4,0. В присутствии [ч[! и Ге вводят поправки (1% % и [ой Ге эквивалентны 0,005 и 0,008% алюминия соответственно). 215. Алюминий в медных сплавах можно определять алюминоном, маскируя мешающие элементы тиогликолевой кислотой [9391. 0,2 г марганцевой бронзы растворяют в 5 мл НС( (уд. вес 1,19) и 5 мл 30'«-ной Н,О«, После растворения пробы раствор кипятят 2 мнн.
для удаления избытка Н,О,. Раствор в мерной колбе разбавляют до 200 мл. 1О мл этого раствора переносят в мерную колбу емкостью !00 мл, добавляют 4.и г раствора тногликолевой кислоты (1: 24) и !5 мл «составного» алючинонового буферного раствора (о приготовлении сч. на стр. 95).