И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 46
Текст из файла (страница 46)
К анализируемому сплаву прибавляют 1 мл раствора ГеС!з и растворяют в смеси соляной и азотной кислот. Из солянокислого раствора осаждают железо и хром пиридином. К аликвотной части фильтрата прибавляют 5 мл 10о/о-ного раствора комплексона И! и 3 мл перекиси водорода, нагревают до кипения, охлаждают, разбавляют водой до 50 мл и измеряют оптическую плотность раствора при 535 ммк. Раствором сравнения служит тот же фильтрат, проведенный через все стадии анализа, но не содержащий перекиси водорода. Этот способ пригоден для определения !Π— 20% Со. Обзор фотометрических и других методов определения кобальта в сталях см. [841!. Полярографическое определение кобальта после отделения железа карбонатом бария [1013, 1358, 14061.
Этот метод применим при приблизительно равных количествах кобальта и никеля. Сталь растворяют в соляной кислоте, окисляют двухвалентное железо азотной кислотой, раствор выпаривают досуха и растворяют остаток в 1 мл 6 Ж раствора соляной кислоты. К полученному раствору прибавляют раствор хлорида аммония и взвесь карбоиата бария, железо и хром осаждаются в виде гидроокисей. Далее прибавляют раствор желатипы и полярографируют часть фильтрата или отстоявшегося !9! 1'гствара.
Волна никеля появляется прп потенциале — 1.0 в, а волна кобальта — прн — 1,2 в. Способ пригоден для определения от ! до 37",, кобальта в сталя« Предложен вариант этой методики для анализа хромо-нике- лево-кобальтовых сталей, отличающейся способом приготовления раствора для анализа [455]. Полярографическое определение кобальта после осаждения железа пиридином [993]. Метод позволяет определять наряду с кобальтом также медь и никель.
Сталь растворяют в концентрированной соляной кислоте, окисляют двухвалентное железо азотной кислотой н раствор выпаривают досуха. Остаток обрабатывают соляной кислотой и осаждают железо и хром пнрндпном с таким расчетом, чтобы рН раствора было около 5 — 5,5.
Прибавляют раствор желатпны, отбирают пипеткой аликвотную часть раствора над осадком и полярографируюте Волна кобальта появляется при потенциале — 1,07 в, ей предше. ствуют волны меди при — 0,25 в и никеля при — 0,78 в. Описан также вариант методики, пригодный для определения больших количеств кобальта в сталях н специальных сплавах [!209]. Полярографированне пиридпновых растворов рекомендовано [!036] для определения кобальта в твердых магнетитовых сплава«.
В другой работе [!501] рекомендуется отделять кобальт от мешающих элементов экстрагированием его роданида смесью гексилового спирта и диэтилового эфира с последующей реэкстракцией кобальта раствором гидроокиси аммония; железо и хром должны быть предварительно удалены. Определение кобальта в сплавах для постоянных магнитов см. [1235], Полярографирование трехвалентного кобальта в оксалатных растворах [935].
Ионы меди, никеля, железа, цинка восстанавливаются после кобальта н не мешают определению. Марганец. ванадий и хром восстанавливают до низших степеней окисления гидроксиламнном. После растворения навески прибавляют раствор едкого натра, 4 мл разбавленной (1: 1) уксусной кислоты, !О мл 2 М раствора ацетата аммония и 50 мл 2 М раствора оксалата калия и доводят объем раствора водой точно до ! 00 мл.
К 75 мл этого раствора прибавляют 1 г двуокиси свинца (не содержащей марганца), взбалтывают 5 мин. и фнльт(гуют. Если ванадий, хром, марганец и церий отсутствуют, то к части фильтрата прибавляют раствор гуммиарабика или жела- тины, продувают через раствор азот н полярографируют; волна кобальта появляется в интервале от 0 до — 0,1 в. В присутствии ванадия, хрома, марганца или церия вносят в сухой электролизер 3 капли 5о)о-ного раствора гуммиарабика или желатпны и ! каплю 20о~~-ного раствора соляиокислого гидроксиламина на каждые 20 лгг суммарного содержания маргаьша, хрома и церна или на каждые 6 мг ванадия и 0,5— 1 каплю избытка.
Во время фильтрования пропускают через электролизер азот, после чего полярографируют. Полярографирование трехвалентного ' кобальта на фоне комплексона П [1342]. На этом фоне в слабощелочном растворе кобальт восстанавливается при потенциале — 0,25 в и его опре- делению не мешают никель, марганец, медь и др. Железо от- деляют пириднном, Сплав растворяют обычным способом в соляной и азотной кислотах. Из солянокислого раствора осаждают железо пири- дином, раствор фильтруют в сухую колбу, отбирают 25 мл фнльтрата в коническую колбу емкостью 200 мг, прибавляют туда 50 мл 0,4 Аг раствора трехкалиевой соли этиленднамин- тетрауксусной кислоты, прибавляют 0,5 — 1 г двуокиси свинца и взбалтывают 3 — 5 мин.
Раствор декантируют в электролнзер, пропускают через него ток водорода и полярографируют. Содержание кобальта находят методам добавок. Анало- гичная методика описана в работе [!50!]. Определение кобальта в сплавах для изготовления магни- тов см. [!036, 1235]. Потенциометрическое титрование Со раствором КиГе(Сг))ь при анализе сталей без отделения марганца [109, 628, 1411]. Навеску стали 0,5 — 1,0 г, содержащую 25 — 100 мл Со, растворяют в соляной и азотной кислотах и выпаривают хлорной кислотой.
При этом весь хром и ванадий окисляются до хромовой и ванадиевой кислот. Вместо хлорной кислоты можно взять серную кислоту, а хром окнслять персульфатом аммония. Затем содержимое стакана разбавляют водой и по- лученный раствор прибавляют к смеси, содержащей 100 мл 50ого-ного раствора цитрата аммония, 80 мл концентрированно- го аммиака и избыток 0,05 Аг раствора КгГе(С.'ч)а, После этого титруют избыток КиГе(СХ)а потенциометрнчески стан- дартизированным 005 Аг раствором Со50г или Со(ХОа)г.
Потенцнометрическое титрование Со раствором КгГе(Сг ))ь при анализе сталей после отделения марганца [628, 1411]. Навеску стали, содержащую 25 — !00 мг Со, растворяют в разбавленной (1: 1) азотной кислоте и выпаривают раствор до получения сиропаобразного остатка. Прибавляют ! 00 м г азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота и прибав- ляют 5 г КС!Ом выпаривают да объема около 25 м,г и быстро охлаждают. Осадок двуокиси марганца отфильтровывают и промывают холодной разбавленной азотной кислотой (2:!00).
Фильтрат выпаривают до удаления болыпей части азотной ки- слоты, прибавляют 100 мл воды и нагревают до растворения остатка. !92 гэ Аиаяитичеекея химия кобальта 193 В полученном растворе определяют кобальт, как указано выше. Потенциометрическое определение кобальта в высоколегированных сталях и магнитных сплавах после его выделения фенилтиогидантоиновой кислотой (548]. Навеску сплава обрабатывают, как обычно, раствором соляной кислоты и затем окисляют раствором азотной кислоты.
Далее прибавляют 30 зш 50ахг-ного раствора лимонной кислоты и раствор гидроокиси аммония (1:!) до щелочной реакции по лакмусу и осаждают горячим раствором фенилтиогидантоиновой кислоты (2 г в 60 мл горячей 50е!е-ной смеси этанола с водой). Отфильтровывают осадок и обрабатывают его вместе с фильтром серной и азотной кислотами, вываривая и вновь добавляя азотную кислоту до разложения органических веществ. Затем разоавляют раствор до 60 лгл и нейтрализуют избыток кислоты раствором гидроокиси аммония.
Далее готовят цитратно-сульфатный раствор: 500 г лимонной кислоты и 400 г сульфата аммония прибавляют к небольшому количеству воды, приливают !575 мл раствора гидроокиси аммония (пл. 0,88), охлаждают и разбавляют водой до 2,5 л. К 200 м,г этого цитратно-сернокислого раствора приливают анализируемый раствор, 0,05 М раствор феррицнанида калия и оттитровывают избыток последнего потенциометрически стандартным 0,05 М раствором сульфата или нитрата кобальта.
Потенциометрическое определение кобальта в стали после осаждения фенилтиогидантоиновой и тиоглнколевой кислотами (921]. Методика рекомендовзна для определения кобальта в жаропрочных сплавах, содержащих алюминий, углерод, хром, медь, железо, марганец, молибден, никель, ниобий, фосфор, серу, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Она основана на избирательном осаждении кобальта тиогликолевой и фенилтиогидантоиновой кислотами и последующем титровании кобальта феррицианидом калия в присутствии этилендиамипа. 0,05 — 0,3 г стали, содержащей от 6 до 50 мг Со, растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3; 1), прибавляют 5 м.г 85е!оного раствора фосфорной кислоты, 20 мл серной кислоты (1:!) и 5 мг 707а-ггой хлорной кислоты и выпаривают ббльшую часть последней. Остаток растворяют в воде, прибавляют !О е цитрата аммония и концентрированный раствор гидроокиси аммония до рН 8 и сверх того еще 10 м,г и разбавляют водой до 250 мл.
При высоком содержании железа прибавляют 4 мл тиогликолевой кислоты (при низком содержании железа этого делать не нужно), далее бумажную массу и вводят при перемешивании 35 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты (4 г реагента на !00 лгл этанола). Раствор кипятят 5 мин., перемешивают до коагуляции осадка и добавляют еше 5 лгл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты. Осадок отфильтровывают, промывают 194 горячим раствором цитрата аммония, переносят вместе с фильтром в колбу и разрушают органические вещества нагреванием с 35 гял азотной кислоты и 12 гил 70та-ной хлорной кислоты.
Полученный раствор вливают в смесь, содержащую 100 зш буферного раствора ( 50 г лимонной кислоты и 1 л концентрированного раствора гидроокиси аммония на 1 л воды), 80 лгл раствора пщроокиси аммония и избыток 0,05 М раствора Кзоте(С~)м и потенциометрически титруют избыток последнего 0,05 Л' рабочим раствором нитрата кобальта. Если сплав содержит большое количество углерода, то после разложения образца смесью соляной и азотной кислот вводят !5 лгл 70агз-ного раствора хлорной кислоты и выпаривают до появления паров последней. Раствор охлаждают, прибавляют 50 лгл воды, кипятят и отфильтровывают остаток. Последний сжигают в платиновом тигле, далее сплавляют с пиросульфа. том калия, план растворяют в растворе серной кислоты, раствор фильтруют и анализируют, как указано выше.
Потенциометрический способ титрования кобальта в сталях проверялся в работе (750]. Комплексонометрическое титрование кобальта в ферритах (1452]. Кобальт отделяют на анионите, Аналогично разделяют также никель, кобальт и цинк. 1 г пробы растворяют в 9 М растворе соляной кислоты и окисляют двухвалентное железо перегидролем.
Полученный раствор вводят в колонку диаметром ! мл и длиной 50 см, заполненную 28 г анионита. Далее вымывают из колонки никель, пропуская через нее 80 мл 9 М раствора соляной кислоты. После отделения никеля пропускают через колонку 75,ил 4 М раствора соляной кислоты, что приводит к полному удалению из колонки кобальта. Содержащую кобальт фракцию раствора упаривают до объема 5 — 1О мл, прибавляют избыток раствора комплексона !11, 1О зг,г ацетатной буферной смеси с рН 4,8 и оттитровывают непрореагировавший комплексон 111 стандартным раствором сульфата меди в присутствии 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола. Цериметрическое определение кобальта в сталях (1452]. Способ состоит в окислении двухвалентного кобальта до трехвалентного в присутствии 1,10-фенантролина раствором хлорного железа и титровании образовавшегося при реакции фенантролината двухвалентного железа раствором сульфата четырехвалентного церия.