В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Об определении магния в чугуне с помощью фотоэлектрического стилометра см. в [215!. Для выявления неоднородности чугуна предложена методика локального спектрального анализа [243!. Спектр возбуждают высокочастотной искрой от генератора ПС-39 прн Х = 0,01 а с постоянным электродом в виде медного леэння высотой 4 жж. Искровой промежуток 0,2 мм. Полученный линейный источник света проектируют на щель среднего спектрографа. Спектр фотографируют бев диафрагмы, 168 169 экспозиция 6 мин.
Фотометрируют последовательно участки линии длиной 0,5 мм, соответствующие 03 мм на поверхности образца. В пробе со средним содержанием магния 0,1сй на огдельных участтщх найдено от 0,036 до 0,28'й магния. Ошибки из-за неравномерного распределения магния в чугуне можно уменьшить, если предварительно перевести его в раствор и в виде раствора вводить в источник возбуждения [39, 147, 148, 443а, 642, 752, 977, 1008, 1288]. Пробу чугуна растворнют в НС[ (1: 1) с добавлением нескольких капель Н[[Оз (уд.
вес 1,4). Отфильтровывают нерастворимый остаток (кремнекислоту) и филь- трат в мерной колбе разбавляют до определенного объема. Полученный раствор можно вводить в источник возбуждения по-разному. В простейшем случае каплго анализируемого раствора наносят на плоский угольный электрод [642, 977].
Однако такой способ не позволяет получить высокую чувствительность, точность и воспроизводимость. Причина неудовлетворительной воспроизводимости метода с накапыванием раствора на угольный электрод — неоднородная плотность углей, пз-за чего электроды неодинаково абсорбируют анализируемый раствор. Более совершенны методы с использованном пористого алектрода [1008, 1288] или фульгуратора [147, 148]. В первом случае аналнзируомый раствор вводят в разряд через верхний пористый электрод. Для этого в графитовом электроде диаметром 6 лл вытачивают капал диаметром 3 — 4 лл и толщиной дпа 0,6 лл. Нижний графнтовый электрод, заточенный на усеченный конус, раснолагагот яа расстоянии 2 лл от верхнего. Спектры возбуждают в высоковольтной искре ()г = 9300в, 1 =- 4,5а, С =- 0,0015— 00025 лкф, 1 == 0,8 лгн), предварительное обыскривание в течение 20 сек., экспозиция 20 — 40 сек.
Аналитическая пара линий Ми 2852,13 — ге 2851,80 А. Определяемые пределы 0,01 — 0,1664 магния. Воспроизводимость метода характеризуется квадратичной ошибкой 1,83',4 при содерн.анигл 0,075сге магния [1008]. При использовании фульгуратора для подачи анализируемого раствора нижний угольный электрод диаметром 3 лл укрепляют в фульгураторе так, чтобы конец электрода выступал над жидкостью на 2 лл [147, 148]. Верхний электрод — спектрально- чистый уголь с диаметром 6 лл, заточенный на усеченный конус с площадкой 3 лл. Спектры возбуждают в разряде конденсированной искры (С =. 0,01 лкф, 1, =- 0,55 лгн). Использу1от спектрограф средней дисперсии, ширина щели 0,015 лл, па щель ставят трехступенчатый ослабитоль.
Используют спектральные пластинки, тип 1. Предварительное обыскрнванне в течение 30 сек., экспозиция 90 сек. Аналитическая пара линии: Мя 2802,70— г е 2767,50 А. Определяемые пределы 0,02 — 0,45 сйе магния, относительная ошибка метода 5,8еА. Для определения малых содержаний магния (0,005 — 0,05ой) предлогкено предварительное концентрирование. По описанному в ! 1288] методу железо удаляют экстрагированием метил- нзобутилкетоном и в водном растворе после отделения экстракта и удаления остатков органического растворителя выпариванием определяют магний спектральным методом.
При содержании магния 0,01ейе стандартное отклонение метода — 10',4. Недостаток этого метода — болыпая продолжительность анализа из-за многократных выпариваний, растворения и других операций. При определении магния в углеродистой, конструкционной и инструментальной стали спектр возбуждают в дуге [455]. Используют кварцевый спсктрограф средней дисперсии с трехлинзозой нлп бескондепсорной системой освещения щели. ьцнрнна щели 0,020 мм.
Ток дуги 5 а, рабочий дуговой промежуток 2 мм. Постоянный электрод медный илн угольньгй. Предварительный обжиг в течеппе 10 сек. Анелитичоская пара линий Ми 2802,70 — г"е 2804,86 А. Об определении магния в марганцево-алюминпевых сталях см. в [122]. Об использовании фотоэлектрического стичометра при анализе легироваяной конструкционной стали см. в [455].
11икель. Образцы металлического никеля невысокой степени чистоты мон.по анализировать непосредственно с помощью маломощной искры, получаемой в схеме генераторов ДГ-1 или ДГ-2 с отключением питания дуги [455]. Этот метод наиболее пригоден для анализа образцов в виде фольги, ленты, тонкой проволоки и трубок. Используют спектрограф средней дисперсии, ширина щели 0,020 лл, освещение щели при помощи трехлинзовой системы кояденсора. Ток в первичной цепи 0,5 в, промежуток в разряднике 1,0 лл, искровой промежуток 1,0 лл.
Аналитическая пара линии Ми 2852,13 — к]1 2821,29 А. В арбитрагкных методах определения 0,0005 — 0,01ойе магния в никеле марок 11-0, Н-1, а также 0,01 — 0,20сА магния в никеле марки Н-2 по ГОСТ 6012 — 67 образцы растворяют в Нг]Ог (3: 2), раствор выпаривают и остаток прокалинают; последний растирагот и из порошка готовят брикеты. Относительная ошибка метода от 20 до 30сй в зависимости от содержания магния. Об определении 0,005 — 0,31е магния в электролитическом никеле см. такисе в [1157].
В этом методе порошок окислов готовят так же, как описано выше. Шварц и Нилова [465] описали метод спектрального определеяия 0,0005 — 0,01 о~о магния в никеле повьппенной чистоты со средней квадратичной ошибкой 5 — 10еА в дуге постоянного тока. 06 определении магния в катодном никеле из растворов см. в [594, 595, 818]. Кобальт. Прп определении магния в кобальте применяют методику, аналогичную применяемой для никеля [445]. Медь и сплавы меди. При определении малых количеств магния в меди спектр возбун.дают в дуге переменного тока, 1 =- 9 в, постоннный электрод угольный.
Аналитическая пара линий Ми 2852,13 — Сп 2882,93 А [455]. Магний в бронзах определяют, используя в качестве источника возбуждения конденсированную искру (ток 1,8 а, С = 0,01 ляф, 1 = 0,01 лгн). Применяют спек- 170 трограф средней дисперсии с трехлинзовой системой освещения, ширина щели 0,020 мм. Постоянный электрод — угольный стержень заточенный на усеченный конус, межалектродный промежуток 2,5 мм. Предварительное обыскривание в течение 30 сек., аналитическая пара линий МИ 2790,79 — Сп 2824,37 А [455]. При анализе мельхиора марки МН-19 [79) спектры возбуждают в дуге переменного тока. Верхний электрод — угольный стержень диаметром 6 мм, заточенный на конус с площадкой 2 мм.
Спектры фотографируют на спектрографе средней дисперсии с трехлинвовой системой освещения. Условия съемки: ширина щели 0,015 мм, промежуточная диафрагма 5,0 льк, дуговой промежуток 2,0 мм, предварительный обжиг в течение 10 сек., экспозиция 45 сек., сила тока 6,0 в. Пластинки спектральные, тип 7, аналитическая пара линий Мн 2779,83 — Сп 2883,06 А. Об определении магния в мельхиоре см. также в [455). Алюииний н сплавы алюипппи. При анализе компактного металла лучшим для возбуждения является режим, создаваемый с помощью генератора ИГ-2 или ИГ-З, включенного по сложной схеме (С =- 0,005 — 0,01 мкф, А == 0 — 0,01 мгн). Используется кварцевый спектрограф средней дисперсии.
Постоянным электродом служит пруток из алюминия высокой чистоты, или же оба электрода делают из анализируемого металла. Ширина щели 0,030 мм, трехлинзовая система освещения п(ели. Генератор регулируют на многоцуговой режим с постоянным числом цугов за полупериод питающего тока (ток в первичной цепи 2 а).
Предварительное обыскривание в течение 30 — 60 сек. Аналитическая пара линий Мя 2852,13 — А1 3050,08 (или 2669,17 А). Чувствительность метода 10 з%. Относительная ошибка 10% прн 0,001— 0,1% Мп 8% при 0,1 0 5е~о Мп 5% прп 0 5 — 5% Мп и 3 — 4% при 5 — 15% Мд.
Описание методики см. в ГОСТ 7727 — 60. Об анализе алгоминия в порошке [11 н в растворе см. [682, 1292). В алюминии высокой чистоты магний определяют нли непосредственно [112] или после предварительного концентрирования (отделяют алюминий в виде А1С1з.6Н,О [73], либо отгоняют примеси в пакууме Н01, 1292]). При определении магния в сплавах алюминия чаще всего используется искровое возбуждение. Применяют спектрограф средней дисперсии. Образцы отливают в кокиль для получения прутков диаметром 7 мм. Нижний электрод — анализируемый сплав, заточенный на плоскость или полусферу. Верхний электрод— пруток иа чистого алюминия диаметром 7 мм илн анализируемый сплав, заточенный на полусферу.
При искровом возбуждении спектра (генератор ИГ-2, сложная схема) условия съемки следующие: 1 = 2 а, С =- 0,003 — 0,005 мк(б, 1 .=- 0,01 мвн, постоянное число цугов при раарядах, искровой промежуток 2 мм, ширина щели 0,025 — 0,030 мм, предварительное обыскривание в течение 60 — 90 сек., экспозиция в аависимости от чувствительности пластинки 30 — 60 сек.
Можно использовать следующие анали- тические линии: Мп 2852,13 — А1 2652,49 А (при(0,5% Мп)1 Мн 2790,79 — А1 2652,49 А (2816,18 или 2669,16 А) (при 0,5— 1,5% Мп); Мя 2779,83 — А1 2652,49 А (при 0,4 — 3,5% Мб). Относительная ошибка метода 10%, 8% и 5% при содержании 0,001 — 0,1; 0,1 — 0,8 и 0,5 — 5%в Мя соответственно [4451. Об определении магния с возбуждением в искре см. также в [3881. Определение магния в алюминиевых сплавах в дуге переменного тока описано в Н27, 216, 245]. Об анализе алюминиевых сплавов с помощью фотоэлектрического стилометра и генератора ГЭУ-1 см.