И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Кобальт определяют на анионите, устанавливая потери в ходе анализа посредством Со". К 0,05 — 0,5 г цемента прибавляют раствор Со'л в 9 Аг растворе соляной кислоты с известной активностью. 1О мл концентрированной соляной кислоты, несколько капель концентрированной азотной'кислоты и нагревают на кипящей во дяной бане до прекращения выделения окислов азота. К остатку (около 3 лл) прибавляют 10 .ггл 9 Аг раствора соляной кислоты и по охлаждении центрифугируют 30 мпн. Центрифугат отделяют, остаток промывают 5 мл 9 Аг раствора соляной кислоты и опять центрпфугируют 30 мин. Соединенные центрифугаты пропускают через колонку с анионитом дауэкс 1-Х8 в хлоридной форме, затем промывают 1О мл 9 А' раствора соляной кислоты. Лалее вымывают кобальт из колонки 15 .гг,г 4 Аг раствора соляной кислоты и собирают элюант фракциями по 4 мл.
Практически весь кобальт содержится во второй и третьей фракциях. Эти фракции объединяют, прибавляют 0,5 гнл 5%-ного раствора хлорида натрия, выпаривают, остаток растворяют в 2 мл воды, прибавляют 2 мл 10%-ного раствора ацетата натрия с рН 3, центрнфугируют и измеряют активность в тех же условиях и в том же объеме, в котором производилось измерение активности раствора Со", и рассчитывают потери (обычно от 2,5 до 8,9%).
Затем в центрифужную пробирку прибавляют 0,5 лгл 0,05%-ного раствора ггитрозо-Й-солгг и определяют кобальт, измеряя оптическую плотность при 520 ммк. При анализе цементов с содержанием от 0,0004 до 0,001% кобальта ошибка составляет меньше 6%. Методика была использована для определения кобальта в цементах, используемых в экранах для защиты от нейтронного излучения. Определение кобальта в окиси тория см.
[767], в силикатных и карбонатных породах [267, 836). 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА В СТАЛЯХ И СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Стали обычно отличаются большим разнообразием состава в отношении числа и процентного содержания сопутствующих кобальту элементов. Кроме железа, стали почти всегда содержат никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий и другие в различных количествах. Кобальт в сталях может содержаться от десятых долей процента до !Π†20% . Наиболее часто стали и сплавы кобальта растворяют в соляной или серной кислоте и смеси этих кислот с азотной кислотой. Рекомендуется применять хлорную кислоту в смеси с азотной, в частности, в тех случаях, когда сталь содержит хром илн ванадий, и если предполагают кобальт титровать раствором феррицианида калия.
Смесь азотной и хлорной кислот окисляет хром и ванадий до высших степеней окисления, чем устраняется их мешающее влияние при титровании кобальта феррицианидом. Высоколегированпые стали с высоким содержанием хрома растворяют в разбавленной серной кислоте или гВБ в смеси последней с фосфорной кислотой, после чего прибавляют для окисления двухвалентного железа азотную кислоту. Для растворения вольфрамовых сталей можно пользоваться смесью фтористоводородной и азотной кислот или смесью фосфорной и соляной кислот; в последнем случае вольфрам переходит в раствор в виде фосфориовольфрамовой кислоты. Для отделения мешаюших определению элементов от кобальта (или наоборот) илн для устранения их влияния применяются следующие методы: а) осаждение железа и хрома (и других элементов) окисью цинка [109], карбонатом бария [455, 10!3, 1358, 1406] или пири- дином в присутствии хлоргидрата пиридина [993, 1209, 1322], 1342]; б) связывание железа в пирофосфатный [1153], тартратный [108] или оксалатный (вместе с медью) комплексы [1019]; в) экстракция хлорида трехвалентного железа амилацетатом [1310], бутилацетатом [1019] и другими растворителями [1094]; г) окисление хрома и ванадия хлорной кислотой до ионов хромата и ванадата [109, 628, !41Ц; д) экстракция железа, меди и других металлов в виде купферонатов [1234]; е) осаждение марганца в виде двуокиси смесью азотной и хлорноватой кислот [628, 141 Ц; ж) осаждение кобальта в виде Кз74а[Со(МОз)4] [209]; з) осажденне кобальта фенилтиогидантоиновой кислотой [548, 921, !490] или тиогликолевой кислотой [92Ц; и) поглошение хлоридного комплекса кобальта на анионите [799, !310, 1486, 1489]; к) разделение смеси элементов, содержащих кобальт, ме.
тодом хроматографии на бумаге [1439]; л) экстракция роданида кобальта смесью гексилового спирта и диэтилового эфира [150Ц. Нередко прихоцится определять сравнительно большие количества кобальта в сталях. Поэтому применяются наряду с фотометрическими и полярографическими методами определения также титриметрические и гравиметрические методы. Ниже перечислены важнейшие методы определения кобальта в сталях и сплавах на железной основе. Фотометрические методы: а) определение кобальта в виде роданидных соединений [200]; б) определение по оптической плотности экстракта антипиринроданидиого [1019], тетрафениларсонийроданидного [382, 1170, 1189] и трибутиламмонийродаиидного [1530] комплексов кобальта; в) фотометрическое определение в виде хлоридного комплекса кобальта [266, 13!О]; г) фотометрическое определение кобальта 1-нитрозо-2-нафтолом, 2-нитрозо-1-нафтолом [99, 108, 213, 573, 887, 888, 1439] или иитрозо-К-солью [8!6, 1201,!094, 13!8, 146Ц; д) фотометрическое 186 определение в виде комплекса с этилеидиаминтетрауксусиой кислотой [1322].
Предложены н другие методы, например, с применением биурета [788], нзоиитрозомалонилгуанидина [87Ц. Полярографические методы: а) полярографироваиие в растворе аммиака и хлорида аммония [88, .109, 1358, 1406]; б) полярографирование комплексов трехвалентного кобальта со щавелевой кислотой [935] или с комплексоном П [1342, 150Ц; в) полярографироваиие кобальта на фоне пиридина и хлоргидрата пиридина [993, 1036, 1209], Титриметрические методы; а) потенциометрическое титрование феррицианидом калия [109, 265, 548, 570, 628, 921, 141 Ц; б) цериметрическое определение кобальта [!452]; в) комплексонометрическое титрование кобальта [1468]; г) иодометрическое титроваиие кобальта [1490]; д) амперометрическое титрование раствором 1-нитрозо-2-нафтола [938, 1390]. Примениются также гравиметрические методы определения взвешиванием в виде Соз04, Со504 или металлического кобальта после выделения электролизом.
Широко используются спектральные методы определения кобальта [768]. Определение в сталях роданидным методом после отделения нитрнтом калия [200]. ! г стали растворяют в соляной кислоте, окисляют азотной кислотой и удаляют последнюю выпариванием досуха два-три раза с соляной кислотой. Отфильтровывают нерастворимый остаток. Фильтрат нейтрализуют насыщенным раствором карбоната калия или шелочи и приливают 15 мл 80'/э-ной уксусной кислоты и 50 мл 50ф>-ного раствора нитрита калия.
На следующий день осадок отфильтровывают, промывают 2474-ным раствором нитрита калия (или натрия), слегка подкисленным уксусной кислотой, и растворяют осадок иа фильтре в несколько приемов в 20 — 25 мл горячей соляной кислоты (1: 1), а затем промывают горячей водой, слегка подкисленной соляной кислотой. Далее раствор выпаривают досуха для удаления азотистой кислоты, сухой остаток растворяют в соляной кислоте и в аликвотиой части раствора определяют кобальт роданидным методом.
Определение в сталях экстрагироваиием тетрафениларсонийроданида кобальта [382, !170, 1!89]. Навеску 0,5 — 1 г стали растворяют в соляной кислоте или в смеси соляной и азотной кислот. Одновременно проводят все последующие операции с холостой пробой, применяя одинаковые количества кислот и других реактивов. Нерастворимый остаток отфильтровывают и промывают фильтр разбавленной соляной кислотой (2:!00) и затем водой. Аликвотиую часть раствора, содержащую !25— 625 мкг Со, выпаривают досуха, растворяют остаток в нескольких каплях концентрированной соляной кислоты и снова выпаривают досуха для удаления большей части нитратов.
Остаток растворяют в минимальном количестве разбавленной соляной 187 кислоты (1 1), разбавляют раствор водой приблизительно до ооъема 200 мл и нейтрализуют разбавленным раствором гидро. окиси аммония (1:!), оставляя раствор слегка кислым, Оптимальное рН раствора — 5.0 — 5.5. Прибавляют 3-4 капли свежеприготовленного 10%-ного раствора тносульфата натрия, !О мл 50%-ного раствора роданида аммония и 1,5 г фторида аммония. Далее прибавляют 15 капель 0,05 М раствора хлорида тетрафениларсония, 9 .цл хлороформа и сильно взбалтывают ! мин, Экстракцию повторяют еще дважды, применяя каждый раз по 5 мл хлороформа и по 5 капель раствора хлорида тетрафениларсония. Если в хлороформном растворе находятся капли воды, то прибавляют немного безводного сульфата меди.
Далее разбавляют до метки хлороформом и измеряю! оптическую плотность при 620 лгмк. Содержание кобальта устанавливают по калибровочному графику. Было рекомендовано также [1019[ определять кобальт ь сталях, экстрагируя антипиринроданидный комплекс кобальта смесью (1: 1) метилизобутилкетона и бензола. Получают окрашенный экстракт, характеризуюгцийся максимумом светопоглощения при 625 лгмк. Ббльшую часть железа удаляют экстрак.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
