В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Перемешивают и ставят колбу в энергично кипящую водяную баню (химический стакан емкостью 400 ма) на 5 мнн. Снимают с водяной бани, через 1 мин. ставят в холодную воду. После охлаждения до ко«1на гной температуры раствор доводят до метки водой и измеряют оптическую плотность при 525 нм по отношению к холостой пробе. Содержание алюминия находят с помощью калибровочного графика. Для составления графика берут 0; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг А1, добавляют 1 м г раствора СнС), (5мг Сп(мл), разбавляют водой до 10мл, добавляют тноглнколевую кислоту и далее продолжают как описано выше.
При определении алюминия алюминоном в сплавах меди с оловом и цинком («пушечный металл») многие мешающие элементы предварительно удаляют электролизом на ртутном катоде [!0861, Определение алюминия в олове п оловянных сплавах Алюминий в олове определяют фотометрическими методами с алюминоном [9381, хромазуролом [4881, эриохромцианином К [2271 и оксихинолином [6641. Во всех случаях олово надо предварительно удалить выпариванием в виде бромида или хлорида. 1 г олова помещают в кварцевый стакан, погруженный наполовину в холодную воду, добавляют 2 м г НС! (уд. вес 1, 19), 2 5 мл НВг и по каплям осторожно пад часовое стекло вводят 1,5 — 2 мл брома.
После прекращения бурной реакции часовое стекло убирают, споласкивают, и стакан переносят на стол, покрытый тефлоном, под инфракрасную лампу для окончательного разложения пробы и удаления олова. Раствор выпаривают при 85 — 90' С до чуть влажного остатка, добавляют 1 мл НС! (1: 1) и выпариваютдосуха Вводят еще 05 мл НС((1: !) и снова выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в ацетатном буферном растворе с рН 5,4; объем полученного раствора должен составлять 10 мл.
К этому вас«вару прибавляют 0,2 мл 5«7«-ного свежеприготовленного раствора аскорбиновои кислоты, 0,3 мл 0,3«4-ного раствора хромазурола 5. Через 5 мин. измеряют оптические плотности на фотоколориметре с зеленым светофильтром в кюветах ! = 2 см, Содержание алюминия находят по калибровочному графику [488!. Определение алюминия в цинке и цинковых сплавах Т и т р и м е т р и ч е с к и е м е т од ы. Для определения алюминия в цинковых сплавах предложены комплексометрические методы с индикаторами комплексом меди с ПАН и сульфосалициловой кислотой. Однако эти методы требуют предварительного отделения алюминия от мешающих элементов.
Проще определять алюминий в цинке и цинковых сплавах фотометрическими методами с алюминоном и эриохромцианином К, 1 г цинка растворяют при слабом нагревании в! 5 мл НС) (1: !). Нергстворимый остаток, состоящий главным образом из свинца, отфильтровывают и промывают холоднои водой. Фильтрат и промывиые воды разбавляют в мерной колбе до 200 .ил. Аликвотную часть этого раствора (5 или !О мл при содержании 0,08— 0,24',о и 0,025 — 0,08«7« алюминия соответственно) переносят в мерную колбу емкостью 200 мл, разбавляют водой до 100 — 150 мл, добавляют 5 м ~ 0 1«м -нога раствора эриохролщианина Я. Спустя 5 — 7 мин.
добавляют 15 мл буферного раствора с рН 6 (если взята алихвотная часть 5мл; для 10 мл берут 20 мл буферного раствоа). Разбавляют водой до метки, через 5 мин. измеряют оптическую плотность прн 30 нм, ((иик не мешает определению алюминия прн содержании последнего > ) 0,0025«, а Ге (П), Сб, РЬ и 5п в тех количествах, в которых присутствуют в цинке, также не мешают [831!.
При анализе цинковых сплавов для маскирования мешающих элементов необходимо вводить тиогликолевую кислоту, Методы определения алюминия в медных сплавах с алюминоном и эриохромцианином К можно использовать и для определения его в цинковых сплавах. :216 Лельчук и др. [2271 для определения алюминия в олове высокой чистоты предложили фотометрический метод с эриохромцианином К. Разложение пробы и удаление олова проводят описанным выше методом. После трехкратного выпаривания с НС) (1: 1) сухой остаток растворяют в 6 каплях НС! (1: 4) и с помощью буферного раствора переводят в мерную колбу емкостью 25мл. Добавляют О 5 мл 5«4.ного свежеприготовленного раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают, вводят 0,5 мл 0,075« -ного раствора зриохромцианина У(, содержащего 5 г ь(аС), 5 г МаМО« и 0,4 мл НМО» (уд. вес 1,4) в 200 мл.
Доводят до метки буферным раствором с рН 8,3 (для его приготовления к 460 мл 2М СН»СООН добавляют 540 мл 2 ММН«ОН). Через 7 мин. измеряютоптическую. плотность на фотоколорнметре с зеленым светофильтром по отношению к воде. Вводят поправку на холостую пробу. Чувствительность этого метода 1О э — 5 !О ««7«, относительная ошибка 1О— 15«7«. Продолжительность анализа 4 — 5 час. Авторы указывают на необходимость очистки НС1, НВг и Вг«от следов алюминия трехкратной перегонкой в кварцевом перегонном аппарате. Хромазурол 8 и эриохромцианин К, очевидно, можно использовать и для определения алюминия в сплавах олова, после предварительного отделения мешающих элементов. По методу Люка [9381 алюминий в олове и в сплавах олова определяют фотометрическим методом с алюминоном.
Олово, а также сурьму и мышьяк удаляют выпариванием после добавления НВг и Вг,. Если образец содержит больше 6'о свинца, то его отделяют осаждением в виде Р[1$04. После этого раствор подвергают электролизу с ртутным катодом для удаления мешающих элементов. Затем некоторые оставшиеся в электролите металлы отделяют от алюминия экстрагированием купфероиатов хлороформом. После установления в водной фазе рН 5 выделяют алюминий экстрагированием 217 его оксихинолината хлороформом. После удаления хлороформа и основной массы оксихинолина и разрушения остатков органических веществ с помощью НС10а остаток растворяют в воде и алюминий определяют фотометрическим методом с алюминоном.
Определение алюминия в никеле и никелевых сплавах Для определения алюминия в никелевых сплавах можно рекомендовать комплексометрический метод [2531, основанный на титровании избытка комплексона 111 в присутствии индикатора метилтимолового синего с использованием фторида для повышения селективности, 0,1 г сплава растворяют при нагревании в НС) (уд.
вес 1,19), раствор разбав. ляют в мерной колбе до 250 мл. Для определения алюминия отбирают аликвотную часть, содержащую 4 — 10мкг алюминия, добавляют 15 — 30 мл 0,025 М раствора комплексона 111 и кипятят 2 — 3 мии. Нейтрализуют аммиаком по бромтимоловому синему до излеенения окраски из желтой в зеленовато-голубую. Приливают 5 мл ацетатного буферного раствора с рН 7,0 и оставляют в теплом месте на 10 мин, После охлаждения вводят индикатор метилтимоловый синий (в смеси с КХОт в соотношении 1: 100) и титруют 0,025 М раствором соли свинца или цинка до измене. ния окраски раствора из зеленой в фиолетовую.
Прибавляют 20 ма 4е/а-ного раствора ХаЕ, кипятят 2 — 3 мин„после охлаждения добавляют еше некоторое количество индикатора и подщелачивают разбавленным аммиаком до зеленой окраски раствора. Выделившийся комплексон 1П титруют раствором соли свинца или цинка. 1 мл титранта соответствует 0,67426 мг алюминия. Для приготовления буферного раствора разбавляют 50 мл 98ай-ной СНаСООН до 250 мл и добавляют 90 мл ХН ОН (уд.
вес 0,9); после охлаждения разбавляют водой до 500 мл, прибавляют раствор бромтимолового синего и в случае необходимо ти — аммиак или кислоту до зеленоваю-голубой окраски (рН 7,0 — 7,2). Определению алюминия не мешают до 10а/е Ре (!1!), Сн (11), Со; л 114 Т! мешает. Для 4 — 10мг алюминия относительная ошибка метода ч !г/ю для 1 — Змг— ошибка !эо. Алюминий в никелевых сплавах можно определять алюминоном [6971. Содержание алюминия в пробе должно составлять 3 — 20 мкг.
После растворения образца в возможно малом объеме НХОа (1; 1) раствор обрабатывают НС! (уд. вес 1,19) и выпаривают досуха. Остаток растворяют в бидистиллате и переводят в делительную воронку. Устанавливают рН 5,2 при помощи ацетатного буферного раствора (470 мл ХНлОН (уд. иес 0,9) и 430 мл ледяной СНаСООН разбавляют водой до 1 л).
Добавляют 2 мл 5,7ай-ного раствора дизтилднтйокарбамината натрия и зкстрагируют 15 — 20 мл зтиленхлорида, СНС!а или трихлорзтилена, Экстракцию повторяют (добавляя каждый раз по 2 мл, а в конце — 0,5 мл раствора дизтилдитиокарбамината) до тех пор, пока органическая фаза будет совершенно бесцветной. Водную фазу спускают в стакан, нагревают на песчаной бане до исчезновения запаха органического растворителя. Охлаждают, переносят в первую колбу емкостью 50 мл, добавляют 2 мл ацетатного буферного раствора и 2 мл раствора алюминона (0,1 г алюминона и 0,5 г желатина растворяют в 50 мл бидистнллата, добавляют 10 мл ацетатиого буферного раствора н 20 мл 2г/е-иой бензойной кислоты в метаноле и разбавляют бидистиллатом до 100 мл). Колбы ставят на 20 мин. на кипящую водяную баню.
После охлаждения растворы доводят до метки бидистиллатом и измеряют оптическую плотность, Содержание алюминия находят по калибровочному графику. Стандартное отклонение метода ш 6%. Не мешают определению алюминия или количественно отделяются Х1, Со Со, Мп, Мо, Ч, РЬ, Еп, Сд, Зп и ЗЬ Металлы %, Т( и Сг требуют дополнительного отделения перед определением алюминия. Кузнецов и Голубцова [2151 предлагали определять алюминий н хромо-никелевых сплавах с арсеназо после удаления мешающих элементов электролизом на ртутном катоде и осаждением в виде купферонатов.
Определение алюминия в титане и титановых сплавах Алюминий в металлическом титане можно определять фотометрически алюминоном [545, 649, 6551 и метилтимоловым синим [4311, Во всех этих методах титан и некоторые другие металлы, содержащиеся в металлическом титане в виде примеси, предварительно отделяют в виде купферонатов фильтрованием [545, 6491 нли экстрагированием [431, 6551 их. Наиболее эффективен метод отделения мешающих элементов экстрагированием их купферонатов, предложенный Корбетом [6551.
0,5 г металлического титана растворяют в 30 мл 5ЛНС! при нагревании После растворения объем раствора доводят до 20 ма при помощи НС) (уд. вес 1,19) и разбавляют водой до 100 мл. Добавляют 2 г ХН С( и охлаждают до 10' С. Раствор переводят в дел ител ьную воронку ел~костью 500 мл и добавляют 80 мл 9а/о-ного раствора купферона. Энергично встряхивают 1 мин. для коагуляции осадка. Спустя 5 мин. добавляют 50 мл СНС)г и встряхивают 1 мин.
После разделения слоев хлороформный слой сливают, из водного слоя повторяют зкстрагирование титана, прибавляя 5 мл раствора купфероиа и 25 мл СНС!г, Экстрагированию повторяют до тех пор, пока оба слои не станут бесцветными. Водный слой фильтруют через бумажный фильтр, выпаривают почти досуха и разбавляют водой до 20 мл. Устанавливают рН 3,5, прибавляя НС! или ХНлОН (измеряя рН с помощью рН-метра). Раствор охлаждают до 10'С, переносят в делительную воронку, приливают 2 мл раствора купферона, встряхивают 1 мин. и оставляют стоять на 5 мнн.
Добавляют 10 мл СНС1а и встряхивают 1 мин. После разделения слоев хлороформный слой сливают в платиновую чашку. Экстрагиро-. вание повторяют дважды, используя по 10 ма СНС1а. УдаляютСНС1а выпариванием и сжигают органические вещества при 500' С. К остатку в платиновой чашке приливают 5 ма НС! (уд. вес 1,19) и нагревают до полного растворения.