В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 23
Текст из файла (страница 23)
музгии и лр. Рис. 17. Спектры поглощепвн растворов сульфонитразо (1) и его комплексного соединения с ванадием(1Ч) (2) (СП4-10, раствор сравнения — вода) [441 - 40 000 000 000 44 км Разработаны методы, определения ванадия в металлическом галлии после предварительного отделения основы экстракцией, в очищенной воде, а также в окиси кальция [73]. Предложены методы анализа стали [85], анодных порошков, выделенных из сплавов на основе ниобия и тантала Н19, 120]. С у л ь ф о н и т р а з о [2-окси-3-сульфо-5-нитробензол- (1-азо-2')-1'-оксинафталин-3',8'-дисульфокислота] реагирует с ванадием(1У) в кислой среде (рН2) с образованием окрашенного комплексного соединения с отношением компонентов 1:1.
Молярный коэффициент погашения при 574 нж равен 2,7.10'. Спектры поглощения реагента и его комплокса с ванадием даны на рнс. 17. При использовании таких активных маскирующих средств, как тиомочевина, тиогликолевая, винная и фосфорная кислоты, этот метод становится достаточно избирательным и позволяет определять ванадий в стали [44]и в сплавах на титановой и железной основе [413] без предварительного его выделения. Синтез реагонта описан в работе [44]. Аликвотную часть раствора (0,4 — 25 мкг Ч) переносят в мерную колбу на 50 мл, добавляют 10 мл 10%-ного раствора аскорбиновой кислоты, 2 л4л 10%-ного раствора ь(аВР4, 1 мл 5%-ного раствора тиогликолевой кислоты (в присутствии Рбо), 5 мл 4%-ного раствора пнрокатсхин-3,5-днсульфокяслоты (в присутствии Т() и персишпивают, через 5 мин.
приливают 2,5 мл 0,2%-ного раствора оульфонвтразо. Устанавливают рН 2,3 4- 0,3, разбавляют водой до матки, псреиешнвают а чорез 10 иин. озиеряют оппгческую плотность раствора прн 582 кг4. Относительнал погрешность гь 2- 5гйг при определсяпн 0,14 — 0,49% ванадия [441. Для повышения избирательности н чувствнтелыюсти определения ванадия с азокрасителями предлоясетты тройные соединения; нападий(1Ч) — арсеназо 1 — хинин [295], а также ванадий(Ч) — сульфонитрофенол К вЂ” гидрокснламин [448]лПервое соединение экстрагируется хлороформом, что позволяет увеличить чувствительность определения в 5 раз. Применение второго комплекса позволяет определять ванадий в более кислой среде (РН 1), что также существенно увеличивает чувствительность и избирательность реакции.
Для определения ванадия(Ч) используют также дифонилкарбазон [122, 469! и производные З-окси-1,3-дифенилтриазена [686!. Ф о р м а з а и [[Ч, 44'-ди(2-окси-5-сульфофенил)-С-цианформазап1 с ванадием(1У) и ванадием (У) образует окрашонные колг- плексные соединения различного состава в зависимости от кислот- ности среды. Практический интерес представляют комплексные соединения с отноптением компонентов 1:2, образующиеся при рН 3,5 — 5,5, Молярный коэффициент погашения прн 610 нм равен 2,5 104.
Определению ванадия мешают многие эчементы: Со, Са, Мп(11), Ре(1Н), Т!(1У), П(1Ч) и П(Ч1) и др. Масть из них отделяют от ванадия сорбцией на катионите, другие — при щелочном сплавлении образцов. Более чом 60-кратные количества хрома отгоняют в виде хлористого хромила [201!. Определение ванадия с серусодержащими оргйническимм реагентами. Для определения ванадия(1У) и ванадия(У) рекомендованы пиразолон-дитиокарбаминат натрия [79], 8-меркаптохинолин [911, 6-хлор-8-мернаптохинолин [43), 2-меркаптопиридин-4(-оксид [801, производные фентиазина [641! и ионньш ассоцнат дитиогликолевого комплекса ванадия(1Ч) с горничными аминами [807].
Определение ванадия по продуктам окисления органических реагентов Характерной особенностью ванадия(Ч) является его способность в сильнокислой среде (Н,804 или П,РО,) окислять органические соединения с образованием интенсивно окрашенных продуктов. Окрасна прямо пропорциональна содертканию ванадия в растворе и моятет быть использована для его фотометрического определения. Для этой цели рекомендованы производные аттилина, бензидина, дифениламина и диантипирилметана, лейкооснования красителей (табл.
21). Достоинством реакций данного типа является быстрота определения, хорошая чувстнительность и избирательность, Определению ванадия в болыпинстве случаев мешают сильные окислители (Сг(Ч1), Се(1Ч), Мп(Ч11), Лп(П1) и С1,), а также окрашенные ионы. Ванадий перед определением окислятот перманганатом калия в умереннокислых растворах. Избыток онислителя восстанавливают нитритом натрия и мочевиной или щавелевой кислотой, Среди производных дифениламнна наиболее известны дифеннламннсульфонат бария и фенилантраниловая кислота [61, 429, 1129!. Устойчивая окраска продуктов окисления фенилантраниловой кислоты образуется в )9 М Нг804 при двойном избытке реагента. Определению мешают болыпие количества железа, которые связывают в бесцветный фосфатютй комплекс.
К 10 мл раствора, содержащего 10 — 100 мкг Ч, добавляют по капляи 0,1 гу КмвО, до не исчезающей в течение 5 иин. розовой окраски, которую устраняют 0,05 М На)ЧОз и дают 1 каплю в избыток, сразу добавляют 0,5 г мочевины. Раствор переносят в мерную колбу на 50 мл, добавляют 5 мл НгРО4 (4: 1) и доливзтот Нг804 (1: 1) почти до метка.
приливают 8 — 10 капель 0,144(4-ного раствора фенилантраниловой кислоты, доводят до метки кислотой. Через 5 мин. измеряют оптическую плотность при 570 км относительно раствора сравнения, нс содержащего реагенга (4291. Таблица 21 Определение ванадия(Ч) по продуктам окисления органических реагентов Усяовия опренелеиия Предел обЬп,ех, ИЕРУЯ1Е- иия Ч, мее, мл время рег- вития окраски, мин. Реегент Литература ионневтрания н,зо., и е-Амипфенол п-Амин-К»,К'-диыет11л- анилин 1,8»1 рн .-6 14 40 340 512, 552 430 410 (20 0,01 [1П61 [8481 [923) [84, 691, 1028, 03971 0,02 0,1 9 1 — 2 "г Б енеиднн 3,3'-Днамннбепзнднн [848) [506, 9231 [848, 923) [429, 1122) 555 445 4ео 570 2,1 0,02 0,1 0,3 е-Толидип 3 3 — 6 5 20 25 5 а-Диавягндпн Дифепнламипсульфопат бария Фенплантреяняовая кислота 2,2'-Дннарбоксидифе- нпяамнн Н-51етиадифевиаамип-4- суяьфокислота Варивмнновый синий 3 3ПДиметплнафпгдн 1 [61, 429! 0,2 570 [171, 348, 3671 11711 610 0,18 12 540 [423, 7311 [640, 8481' 400 0,5 550 (0,18 5 15 рН 2 — 5 Разбавленная»г 6 — 7»1, е [107) 0,05 60 550 Днантипнрннвнпнлбензолметан Диантнпприл-3,4-дшнетоксифепияметап Лейкооспованпе метиленовой синей 1-Аянсидин [407) 0,03 470 7»1, г [76Ч 650 0,2 440 2 Слвбокнслая среда 2,2 [П 161 25 *' В среде НС1.
*' В среде Н,РО . Метод рекомендован для анализа сталей [4291, титановых сплавов [611, графита н неочищенной каменной соли [1122)., Исследована возмоукность применения других дифеннламнпкарбоновых кислот для фотометрнческого определения окислителей [5331. Для определения ванадия(Ч) рекомендован ванадокс- 2,2'-дикарбоксидифениламин как наиболее избирательный и чувствительный реагент [171, 348, 367!. Спектры поглощения реагента и продукта его окисления приведены на рнс.
18. Определению не мешают (50мг ге(П1), Мп(П), ]Ч], Со, Сп, Мо(Ч1), Я"(Ч)), ( 3 мг Ь)Ь(Ч), Сг(1П), а также Се(1Ч), если его в два раза больп1е, чем ванадия. Рис. 18. Спектры поглощения растворов 2,2 -двкарбокснлифениламина (1) и продукта его окисления ванадием(Ч) 12) (12 М Н»801 СФ-4в) [348) Ю ггр»гй бгр л 11 вянквотной части раствора (3 — 20 .еиг Ч), охлажденной до 5 — 10' С, Нобавлятот по каплям 0,1 Л' К51ИО» до не нсчезатошей в течение 3 мпн.
окраски. Избыток окислителя восстанавливают 0,05 М )Ча)ЧО1 п 0,3 — 0,5 г мочевнны, Раствор переносят в колбу яа 25 м.1, прибавляют 12 М Н180, почти до метки, перемешивают, приливают 0.2 мг 0,1%-ного раствора ванадоксв в 0,1%-нем растворе Жа»СОг и доводят кислотой до метин.
Раствор перемешивают н через 5 мнн. нвмериют оптическую плотность пря 610 ил1 [171, 348). Реагент рекомендован для определения ванадия в слоненолеги рованных сталях и тнтаномагнетитовых рудах [171, 348, 367!. Среди пронаводных бензидина наибольшее применение нашли З,З'-диаьеинбенэндин [691, 1028, 10971 н о-толндин [506, 923, 1097). Проведено сравнительное изучение и найдены оптимальные условия определения ванадия с п-аь,ин-]т',]Ч'-диыетнланнлвпоы, 3,3 -диметилнафтидином, о-днавизидинои н 3,3'-диаминбензидпвом. Показано, что наименее устойчивая окраска продуьтов окисления наблюдается у последнего реагента, а наиболее чувствительный — первый из перечисленных [8481.
При использовании этих реагентов определению ванадия мешают не только окнслители, но и другие ионы Ре(П1), Сг(П1), ТЦ1Ч), котогые предварительно отделяют различными методами. Описано определение ванадия с 3,3'-диаминбенэиднном в продуктах алюминиевой промышленности [848), морской воде И028), каучуке [1097), с о-толидином в топливе [9231 и титане [5061. Очень высокая чувствительность и избирательность достигнуты прн определении ванадия(Ч) с производными днантипирилметана.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
