В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 56
Текст из файла (страница 56)
вес 1,19) (в конце при нагревании на песчаной бане). Раствор переносят 6 М НС) в мерную колбу емкостью 50 мв и разбавляют до метки. Аликвотную часть раствора, содержащую 100 — 500 мкг алюминия, выпаривают до объема не более 0 5 мв. К холодному раствору добавляют 3 из НХО» (уд, вес 1,4) и продолжают выпаривать до объема 0 2 ма.
Добавляют 5 ив НС! (уд. вес ! !9) и снова нагревают до выделения газов Охлаждают раствор до комнатной температуры и переносят на колонку с анионнтом. Колонку. диаметром 6 ми заранее заполняют анионитом даузкс 1 к 8 до высоты 12 5сз» и промывают смесью 12 М по НС) и 0 12 М по НХО,(3 раза по 5 ма). Раствор пропускают через колонку, применяя слабое отсасывание, в мерную колбу ел~костью 25 дл со скоростью 404 5 капель в ! мин. Элюат и промывные водй (разбавленная НСВ выпаривают почти досуха, Остаток разбавляют водой примерно до 10 ма и нагревают до 60 — 70' С. Алюминий осаждают! мв 2»-ного раствора оксихннолина, 1.нв 1 М раствора КСХ и 3 мв 2М раствора СН»СООХН» при перемешивании. Выдерживают осадок при 60 — 70'С в течение 15 мин После охлаждения до комнатной температуры осадок отфильтровывают при отсасывании Осадок промывают малыми порциями воды, затем растворяют в 15 ил НС! (уд. вес 1,!9), разбавляют водой до !00 з»в в мерной колбе и измеряют оптическую плотность при 360 нм по сравнению с водой.
Точность метода характеризуется относительным стандартным отклонением меньше 2»А», По методу Джонса и Филипса [8501 плутоний предварительно отделяют на анионите деацидит-РР в нитратной форме. Остающиеся в элюате мешающие элементы удаляют экстракцией их оксихинальдинатов из аммиачного раствора, содержащего винную кислоту и перекись водорода. Затем экстрагируют оксихинолинат алюминия хлороформом и измеряют оптическую плотность экстракта при 390 мм.
При содержании 0,1 — 1а/а алюминия относительная ошибка < 63в 17051. Для определения алюминия в торин можно рекомендовать метод Мидлтона 19671. Первый вариант — маскирование торил 4-сульфобвнзоарсоновой кислотой. 1 г торпа растворяют при нагревании в 50 лы НХО» (1: 1) и Н»5!Р» (1: 2). Выпаривают избыток НХО» и разбавляют водой до 100 цв в л»ерной колбе, Алнквотную часть раствора, соответствующую 0,25 г тория, переносят в химический стакан, содержащий 25 мв разбавленного раствора ацетата (200 г СН,СООХН, и !00ив ледяной СН»СООН в ! в). 20 з»в 0,1»т»-ного раствора о-фенантролина, 1 мв 103»- ного раствора ХН ОН НС! и 10 мл 0,24 М раствора 4-сульфобензоарсоновой кислоты. Разбавляют водой прил»ерно до !00 ив и РН доводят до 4,8. Через 15 — 20 мин.
раствор переносят в делительную воронку., встряхивают в течение 3 мин с 20 мв 1»7»-ного хлороформного раствора оксихинолина, После разделения слоев экстракт помешают в мерную колбу емкостью 25 нв, содержащую 1 — 2 г безводного Ха»50». Хорошо встряхивают, лают стоять 15 мин.
для осушения СНС1» и измеряют оптическую плотность при 390 им по отношению к раствору холостой пробы, проведенной через весь ход анализа, Второй вариант — маскирование аиетатным растазраи. 2 — 3 г юрия растворяют, как в первом варианте. Берут аликвотную часть, соответствующую 1 г тория, добавляют 1 л»в раствора ХН,ОН.НС! и 10 нл раствора о-фенантролина. Спустя несколько минут (для полноты образования комплекса Ре (П) со-фенантролином) добавляют 100 ив концентрированного раствора анетата *.
Доводят рН * Раствор 300 г СН»СООХН» и 300 мв ледяной СН»СООН н ! л заранее очищают, трижды экстрагируя 1»',-ным хлороформным раствором оксихвнолина (порции по 100 мл); окснхинолин удаляют промыванием хлороформом, применяя также порции по !00 мл. Глава Р )Чувссенсеы ность, Чувссвньель- нос~ь, Эе Чувссвнсель- ность, '~*„ Элемент Элемент Э семене 10 в — 10 е 0 10 ' 2 10 " РЬ 5Ь В! Сп Уп Сс) 10 ' 1.10 ' 3.10 ' 10-е 2 10 ' 2.10 ' Оа 1п зп до 4,8 в делительной воронке, экстрагируют 20 мл хлорофорыного раствора оксихинолина.
Экстракт переносят в делительную воронку, содержащую 25 мл раэбавленного раствора апетата (состав этого раствора приведен выше в первом варианте), 20 мл раствора о-фенантролина, 1 мл ЫНвОН.НС1 и 50 мл воды. Снова встряхивают, отделяют слой СНОВ, сушат его и иэыеряют оптическую плотность. Если присутствуют Хп, Сп, Со и %, их влияние устраняют встряхиванием экстракта со 100 мл раствора состава: 40 г ЫНвЫОв, 20 г КСХ н 1О мл 1чНвОН (уд.
вес 0,9) в1л, Определение алюминия в других металлах в сплавах Алюминий в свинце и сурьме определяют по методу Люка [9381 с алюминоном, а в металлическом серебре — с помощью стильбазо [150]. В кальции алюминий можно определять фотометрическим оксихинолиновым методом [1188[.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В АЛЮМИНИИ ВЪ|СОКОЙ ЧИСТОТЫ Для определения примесей в алюминии высокой чистоты применяют главным образом фотометрические методы. Используются также полярографические, спектральные и радиоактивационные методы. Щелочные металлы определяют методом пламенной фотометрии. В табл. 16 приведены наиболее важные фотометрические методы определения примесей в алюминии высокой чистоты. Для определения некоторых примесей предложена амальгамная полярография с накоплением [75, 80, 81, 129, 9361.
Определяемые примеси концентрируют осаждением на стационарном ртутном электроде„ образовавшаяся амальгама подвергается анодной поляризации. По глубине пиков полярограммы судят о концентрации примеси. Чувствительность метода характеризуется следующими данными: Относительная ошибка составляет 10 — 20оуе. Литий с чувствительностью 10 ве4 может быть определен методом пламенной фотометрии [10621.
В анализируемые растворы вводят изопропиловый спирт и ацетон. Фотометрируют по линии 670,7 нм в водородно-кислородном пламени, Воспроизводимость метода от 0,0001 до 0,0002е4 при содержании 0,0003 — 0,0004ей. Метод пламенной фотометрии применяют также для определения натрия [11361, Для повышения чувствительности метода основную массу алюминия предварительно выделяют в виде А[С!, 6НэО или триэтилбромида; чувствительность метода 1,2 !О воуЬ при навеске 1 г.
Таблица 16 Фотометрмческие методы определения примесей в алюминии высокой чистоты Лнтера- т!'Ра Реагент Элемент Чуастан- теаь- ность, М Относительное ошнбка, а При использовании спектрального метода некоторые примеси можно определять непосредственно без обогащения, но чаще всего их приходится предварительно концентрировать. Без обогащения определяют Мд, Сц и 5! с чувствительностью 5 10 "о, 2.10 "о и 2 !О "о соответственно [!29). Дегтярева и др. [103) определяют примеси 34 элементов в алюминии высокой чистоты без обогащения.
2 10 а 2 10 а 5 10 а [96) [96) [740, [197] [70, 129) [66) [Зчба) [129) [129) [129, 456) [1068] [300) [870) [1044) [333] [1эй] 2 10 ' 3 10 а 20 20 10 а 10 а 10 а — 10 а Ве А!й Са Еп 15 — 20 15 20 5 10 5 10 а В 10 а 10 а Ста РЭЭ 20 2 10 а 20 ЧуастантеньЭаемент ~гость, М 2.10 л 5 10 ' 2 10 а 10 а 2 10-а 10 ' 10 а [96, 768а) [129, 130) [13) [129) [129) [661 [129) 5 — 15 20 10 — 20 15 — 20 20 10 25 Чуестннтсль Элемент ность Т! Чуастннтель- ность, лэ Элемент 2г 5п РЬ Р Мп Сп 510' 2п 2 10 Ва 410 а ]г,Со,Ы],5Ь 4 10 ' Мо, РЬ, 5п 2.10 л 6 10-а 10 ' 6.10 ' Ве, Сй Мк Са, Т! [911) [1эч) [129) [129) [129) [221) [129) [129[ [839) [1210! [66! 2 10 ' 5 10 ' 5 10 л 2 10 " 10 ' 5 10 а 10 л 10 а 5 10 ' 2.10 а 5 10 а 10 25 10 — 20 10 — 15 20 Аэ 5Ь Сг Мп Ре 20 20 20 ьи акцноннонфотометрнческня метод.
«ческан реакцнн окнсаенна хлоратом калия Экстр Катал тт я Л аас амынллнк алолштпск Диэтилднтокарбаминат а Дитизон а Неокупроин * (2,9-диметнл-1,10-фенантролнн)" Дитиофосфат никеля а Оксалилгидразид а Ацетилацетон * Титановый желтый Глиоксаль-бпг-(2-оксианил) Дитизон ' ПАН" Ацетилхинализарин 1,1-Диантримид Родалгин В Арсеназо 11! Восстановленный кремнемолибденовыи комплекс Крелгнемслзбденовая кислота в Днантипврилметан Салнцилгидроксамовая кислота * А рсеназ о П! Фенилфлуорон Дитизон * Восстановленный фосфорномолибденовый комплекс л-Фенетнднн '" Фосфэрновольфрамовая кислота й!олибденовая синь Метиловый фиолетовый * Дифеинлкарбазид Арсеназо!!! * Периодат калия о-Фенантролин э Роданид и антипирин а ц-Фурилднокснм а Анализ проводят методом фракпионпой дпстилляцни из угольных электродов в дргу постоянного тока.
Спектры возбуждают прн двух режимах луги — при токе 7 а в течение 20 сек, и при 12 а в течение 30 сек. Таким образом. разделяют зегколетучне и труднолетучие элементы, что позватяет повысить чувствительность анализа труднолетучих элементов без уменьшения чувствительности определения легколетучих элементов. Спектры регистрир>ют одновременно ~га двух спектрографах ИСП-22 и ИСП-5! с камерой Р-270, отфокусированных на один источник света. Внутренним стандартом служит золото. С целью концентрирования примесей основную массу алюминия выделяют в виде А1С!, 6Н,О по методу Гуча и Хэвенса [766] обработкой раствора хлористым водородом [76, 129, 162, 610].
Концентрат упариваюг до малого объема и после высушивания в виде смеси с угольным порошком вводят в разряд методом вдувания [76, 129], или же по методу Карабаша и др, [162]. По последнему методу остатки алюминия переводят в нитрат, выпаривают, прокаливают до А!,0,. Затем в кратер угольного электрода вводят 40 мг концентрата (А[,О, с примесями), смачивают двумя каплями 20%-ного спиртового раствора бакелита и сушат на электроплитке, Бакелит предохраняет пробу от выбрасывания. При этом достигается такая чувствительность: Чувствительность для кремния по данным работы [76] составляет 2 1О '%.
Относительная ошибка 20%. Примеси можно концентрировать испарением их в вакууме; предварительно анализируемый раствор выпаривают и прокаливают алюминий до А1,0а [129]. Чувствительность определения Ре и 5! составляет 10 '%, Сц, Мд, Т1, РЬ вЂ” 10 '%; Мп, Бп, Ад— 10 '%. Примеси концентрируют также отгонкой в высоком вакууме без растворения образца [438]. Методом испарения при 1100 — 1150' С и осаждением на медном электроде, снабженном холодильником, можно определять цинк до содержания 4 1О '% при навеске 5 г с относительной ошибкой 15% [1009]. Примеси в алюминии для спектрального определения можно концентрировать и следующими способами.
Осаждение тиоацетамндом в щелочном растворе, с коллектором Т!' [1067[; по этому четоду концентрируются Са, Сд, Со, Сг, Си, Ре, МК, Мп, %, РЬ, Т[, 2п. В качестве внутреннего стандарта вводят бериллий. Оса кдение пирролиднндитнокарбампнатом аммония и тноналидом в уксусно- кислой среде (рН 4) с коллектором Т1«[1067[; осаждаются Сд, Со, Си, Ре, Оа, Мо, ЬП, 5Ь, 5п, У, Хп. Внутренним стандартом служит также бериллий.