И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Навеску стали 0,1 в ! г (при содержании кобальта-от 1 до 40е(г) растворяют в смеси НС! и ННОз, раствор концентрируют выпариванием, охлаждают, разбавляют водой и отфильтровывают осадок вольфрамовой кислоты. Аликвотную часть фильтрата нейтрализуют раствором едкого патра до рН 2 — 4, прибавляют 20 м,г раствора 1,10-фенантролина, предварительно подкисленного соляной кислотой до рН 3, и через !5 мин.
прибавляют 50 .ггл 9 М раствора серной кислоты 13* 195 н разбавляют водой до 200 мл. Приготовленный раствор титруют потенциометрически 0,05 — 0,1 У раствором Се(50»)ь Небольшие количества кобальта можно титровать визуально: окраска раствора изменяется в точке эквивалентности от оранжево-красной в чисто-синюю. Не мешают катионы свинца, алюминия, бериллия, церия, марганца, титана, торна, циркония, щелочных и редкоземельных элементов. В присутствии никеля, меди, цинка, кадмия, серебра, ртути, вольфрама, молибдена и ванадия, образующих комплексы с 1,10-фенантролином, необходимо прибавлять избыток последнего.
Мешают сильные окислители и восстановнтели, а также большие количества трехвалентного железа. Иодометрическое определение кобальта в сталях (1490). Сталь растворяют в смеси соляной, фосфорной и азотной кислот, вводят 7 г лимонной кислоты и приливают концентрированный раствор гидроокиси аммония в избытке. Кобальт осаждают фенилтиогидантоиновой кислотой, осадок озоляют, сплавляют с пиросульфатом калии, растворяют план в воде, нейтрализуют раствор и прибавляют перборат натрия и едкий натр. Раствор кипятят 10 мин. в колбе, снабженной притертой пробкой, и охлаждают, пропуская через раствор СОз для удаления воздуха. Затем прибавляют 2 г нодида калия, подкисляют раствор 100 мл 20ь/ь-ной серной кислоты и титруют выделившийся иод 0,25 Ф раствором тиосульфата натрия.
Амперометрическое определение кобальта в сталях титрованнем раствором 1-нитрозо-2-нафтола 1938, 1390]. Методика разработана для определения кобальта в сталях, содержащих вольфрам, ванадий и молибден. Сталь растворяют в соляной кислоте, прибавляют 2 г КС10, и раствор нагревают до полного окисления двухвалентного железа и осаждения вольфрамовой кислоты. Железо и другие тяжелые металлы осаждают суспензией окиси цинка. Аликвотную часть фильтрата нейтрализуют уксусной кислотой по метиловому оранжевому, прибавляют 2 мл ! М раствора уксусной кислоты и 2 мл раствора ацетата натрия и титруют амперометрически 0,05 М раствором 1-нитрозо-2-нафтола (0,9 г реактива в 100 мл 60'/ь-ной уксусной кислоты) при потенциале — 0,6 в.
Погрешность метода меньше 1,5ь/ь. Никель мешает определению, однако прн содержании кобальта от 3 до 6'/ь ошибкой можно пренебречь. Мешают также нитраты. Вместо окиси цинка можно брать взвесь карбоната бария. Определение кобальта в сталях и чугунах гравиметрическими методами [109]. Сталь или чугун растворяют в концентрированной соляной кислоте и окисляют двухвалентное железо 2 — 3 мл азотной кислоты.
Железо и другие металлы осаждают суспензией окиси цинка. К фильтрату и промывным водам 196 прибавляют !О мл концентрированной соляной кислоты и выла. ривают до половины первоначального объема. Осадок гидроокисей растворяют в соляной кислоте. Фильтат с промывными водами присоединяюг к первому фильтрату.
з объединенного солянокислого раствора осаждают кобальт вежеприготовленным 2ь/ь-ным уксуснокнслым раствором 1-нитрозо-2-нафтола. Осадок вместе с фильтром засыпают сверху тонким слоем оксалата аммония, и фильтр сжигают в фарфоровом тигле. Осадок прокаливают при 750 — 850' С, и взвешивают Со»04.
При высоком содержании никеля прокаленный осадок Со,О» растворяют в соляной кислоте или сплавляют с бисульфатом калия, раствор разбавляют водой и снова осаждают кобальт !-нитрозо-2-нафтолом. Взвешивание в виде метал гангского кобальта. Полученную после прокаливания осадка нитрозонафтолата кобальта закись- окись кобальта прокаливают 20 — 30 мин. в токе водорода и взвешивают полученный металл. Взвешивание в виде сульфата кобальта. Осадок закиси-окиси кобальта в тигле смачивают концентрированной азотной кислотой (около 2 мл), затем прибавляют 0,3 — 1 мл серной кислоты (1:!), осторожно нагревают до удаления всей серной кислоты и прокаливают несколько минут при температуре около 500'С (темно-красное каление).
Тигель охлаждают, смачивают содержимое ! — 2 каплями воды, снова осторожно выпаривают и прокаливают до удаления последних следов свободной серной кислоты и взвешивают СоЯО». Взвешивание в виде металлического кобальта после вь»деления электролиэом. Осадок Со»0» растворя»от в концентрированной соляной кислоте или сплавляют с бисульфатом калия, переводят раствор (или плав) из тигля в стакан емкостью 150 мл, добавляют 5 мл серной кислоты, упаривают до появления белых паров, разбавляют водой, нейтрализуют гидроокисью аммония, прибавляют 2,5 г сульфата аммония и еще 30 мл 255-ного раствора гидроокиси аммония, нагревают раствор до 80'С и подвергают его электролизу.
Объем раствора должен быть около !00 мл, ток — 2 а, напряжение — 2,2 — 3 в. Определение кобальта методом изотопного разбавления (1250]. Методика разработана для определения небольших количеств кобальта в сталях и никелевых сплавах. Сталь или никелевый сплав растворяют, как обычно, в азотной и соляной кислотах, прибавляют к полученному раствору соль Со" с известной удельной активностью и при высоком содержании железа зкстрагируют его диэтиловым эфиром в виде хлорида. Из раствора осаждают щелочью гидроокись кобальта, чем достигают отделение от хромата.
Осадок растворяют в уксусной кислоте. При этом марганец остается в осадке в форме МпОь 197 Из уксуснокислого раствора осаждают кобальт в виде КзСо!МОт)к Осадок промывают раствором нитрата калия, растворяют в горячей серной кислоте (1:9) и осаждают кобальт на платиновом аноде электролизоы в виде гидроокисн трехвалентного кобальта. Анод по окончании электролиза высушивают, взвешивают и измеряют активность осадка по у-лучам, поглощая 8-лучи алюминиевой фольгой. Количество кобальта находят по калибровочному графину. Продолжительность определения — 30 мин., максимальная абсолютная ошибка — 0 02о/о 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА В ДВЕТНЫХ МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ Разработаны методы определения кобальта в металлических никеле [88, 109, 584, 775, 957, !002, 1082, 1!88, 1200, 1417, 1518), натрии [1321, 1458), меди [686), магнии [343, 830], алюминии [1395), цирконии и титане [343, 927, 1071, 1081, !445, !499), свинце [186], висмуте [233), уране [1387], стеллите [73], победите [35?], в сплавах кобалш — платина [1488), хром — кобальт [96], вольфрам — кобальт [520], в карбидах вольфрама и титана [1208] н других объектах [227), Предварительная подготовка образца к анализу в большинстве случаев не вызывает затруднений.
Пробу обычно растворяют в азотной или соляной кислоте или в смеси этих кислот. Металлический натрий растворяют в воде, алюминий — в растворе едкой щелочи. Для растворения циркония и его сплавов применяют смесь царской водки или серной кислоты с фтористоводородной кислотой. Методы отделения кобальта от мешающих элементов [или наоборот) перед заключительным определением здесь менее многочисленны, чем при анатизе руд и сплавов кобальта на железной основе, Обычно кобальту сопутствует в значительных количествах только какой-либо один элемент, составляющий основу сплава; содержание других элементов невелико.
Так, при определении кобальта в никеле или в сплавах с высоким содержанием последнего применяют следующие методы предварительного отделения или маскирования посторонних элементов. Железо экстрагируют в виде хлорида изопропиловым эфиром [1188), осаждают окисью цинка [109] или маскируют цитратом аммония [1417). Медь связывают тиомочевиной [1417). Для отделения кобальта от большей части никеля пользуются экстракцией роданидных [775), антипирин-[1518) и.ти диантипирилметанроданидных [88) комплексов кобальта, осаждением диэтилдитиокарбамнната [1200) или 1-нитрозо-2-нафтолата кобальта, поглощением хлоридного комплекса кобальта анионитом [!082].
В одной из работ рекомендовано [1002] перед 198 фотометрическим определением кобальта отделять никель осаждением его в виде гексааминперхлората никеля. При анализе металлической меди или медных сплавов медь обычно отделяют электролизом [686). Для отделения кобальта от основной массы магния рекомендовано [830) соосаждать гидроокись кобальта вместе с гидроокисью алюминия. При анализе металлического циркония и его сплавов кобальт концентрируют осаждением в виде этилксантогеиата, диэтилдитиокарбамината [343) или пирролидиндитиокарбамнната [927) илн извлекают дитизоном [927]. Описано также выделение кобальта электролизом на ртутном катоде [108Ц и поглощением на колонке с анионитом [1445].