В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 33
Текст из файла (страница 33)
прн температуре не выпте 500' С. Спектр возбуждают' в дуге неременпого тока. Для стабнлкзацкн разряда применяют пропнтку угольного протквоэлектрояа 1,4ого-ным раствором уксуснокяслого лития. Прн содержанки ванадия от 3 10 о до 1.10 оог9 относительная погретпность определения не превышает 12г4. Е)реяел обнаруокенкя ванадия может быть снн- ° жен до 1 10 о ого прк замене торцевого электрола угольным дкскомлваметром 20мм (316], В золе некоторых мазутов и минеральных отложений на рабочих поверхностях котлов н турбин ванадий можно определять комплексонометрическим титрованием [309! или полярографическнн методом [116!.
ПРИРОДНЫЕ И СТОоЕНЫЕ ВОДЫ Для определения ванацин и других элементов в водах широко применяют методы эмиссионной [170, 173, 205, 237, 273, 422, 676, 976, 1085), атомно-абсорбционной [857, 998] спектроскопии, рентгеноспектрального [929, 1065] и актнвационного [752, 889! анализа. Определяемые элементы предварительно концентрируют экст- 136 ракцией И70,173, 202, 205, 676, 752, 929, 976], ианообменпойхроматографией [170, 422, 67Ь, 889, 998] или осаждением [1065,1085!. К аналканруемому раствору добавляют 10 мл ацетатно-хларнднаго буферного раствора с рН 2,0, 5 мл 1оо-нога зтанольного раствора 1-фенкл-3- метнл-4-оензонэпкразолона-5 (ФМБП) я разбавляют водой во 25 мл.
Через 15 мнн. дважды экатрагвруютобрааававшееся саелнненне хлороформа по мл. Экстракты переносят на 100 мг угольного порошка в кварцевом тигле. В водную фазу после нейтралкзацкн ло РЕЕ 7,0 — 7,5 вновь прибавляют порненном эк цню ФМБП н дважды зкстрагнруют примеси, как указано выше.
К б . у экстракту в тигле добавляют 1 — 2 мл 2,5ог9-ного раствора щавелевой кислоты н упарнвают пол ИК-лампой досуха,перемешнвают 15 — 20 и рашка помещают в кратер угольного злеятрола (лнаметром н глубиной 4,5 мм). В канал верхнего угольного протнеоэлектрола набкеают угольный порошок с 5ойо хлоркла натрия. Спектр возбуждают в дуге переменного тока (16 а). Прн кспользованпк спектрографа ИСП-28 предел обнаружения соатаеляет 0,3 мзг ванадия [205].
бч Еэотометрическое определение ванадия в морских и прироцных водах в'основном проводят после процварительного концентрирования ванадия соосвжденнем с гидроакнсью железа [345, 488, 595! или сорбцней из кислых растворов [84[, 1028).
Ванадий определяют по реакции с 4-(2-пиридилазо)-резорцлном [841], циаминбензпдинам [1028], Х-бензоил-Х-фенилгицрокснламином [488], перекнстло водороца [595), 8-оксихинолином [345). Длн анализа рассолов и сточных вод предложены также зкстракционно-фото- метрические методы с Х-фуроил-Х-фенилгидроксиламипом [399! и Х-бензоил-Х-фепилгидраксиламипом [409]. о Проау 50 мл ( -004 мг У]л) подквсляют 3 — 6 каплямн 9 ЛЕ НС[, добавляют 1 — капля 0,1 йг КМпО„выдержнвают на водяной бане прн 60' С -1 мвн. к удаляют кзбыток окислителя 1 — 2 каплями 1ойо-ного раствора нктрвте натркя, затем лобавляют 2 мл 30',о-ного раствора кочеввны.
Добавляют 10 мл насыщенного раствора хлорнда натрия в 9 М НС! ло 3 М общей кислотноств раствора, добавляют 20 мл0,2ой-ного раствора К-бенээшт-Х-фенклгнлрокснламкна в хлороформе, зкстрагнруют 1 пнн. к разделяют фазы. Органнческкй слой отдаляют, фильтруют через вату я намеряют оптпчаскую плотность раствора относктельно хлороформа. Продолжительность аналкоа 10 мвп,(без выпаривания). Прн лоалом сайаржаннн западня (ь. 0,02 гоул) его соосаждают с 50 мг железа(ЕП) прн рЕЕ 6 — 7. Убелена в Лал~ наашам холе аизлкза отделять не требуатся [409].
В воде особой чистоты ванадий (до 10 "о) оппецеляют с сульфоназо [73! или по каталитической реакции окисления Х-фепил-Х- окси-Х'-метилмочевнны броматом калия [263, 264!. ВОЗДУХ Методом эмиссионной спектроскопии определяют до 10 о'6 ванадия в атмосферной пыли [8, 314, 1113!. Воздух просасывают через фнльтр ФПП-15 без подложки, фнл кн ошьтр озо сью ( часть угольляют, скешнеают золу в отношении 2; 1 с буферной смесью (1 г сжкгатот в Луге нога порошка на 9 частей хлоркда серебра) в навеску 3 мг сж ато < 10ойо (8]. переменного тока (12 е). Относительная погрешность апре. ел о еделепкя ванадия 137 Описано применение методов атомно-абсорбционной пламенной спектрофотометрии П136) и актпвационного анализа [986, 1176] для определения до 0,01 мкг,'м' ванадия в городской пыли.
Пробу пыли, полученную прокачязаняем воздуха через фяльтр, обзучают з реакторе потоколс нейтронов (2н-5).10" нейксресс/смг сек в снимают сразу гке после облучения т-спектр пробы. Отмечено аномально высокое содержание ванадия (до 2 мкг/лег) з воздушном бассэйсяэ некоторых городов [1176). ПОЧВЫ Ванадий в почвах в основном определяют методами эмиссионного спектрального [26, 207, 208, 701, 728, 992, 1960. 1134), активационного [293! и атомно-абсорбционпого [987) анализа.
В зависимости от содержания ванадия и чувствительности метода его определяют либо непосредственно ]207, 293, 728, 1134), либо после предварительного экстракционного концентрирования [992, 1060!. Спектральное определение ванадия в почвах обычно проводят путем испарения пробы из кратера угольного электрода в дуге переменного тока. В связи с тем, что колебания состава почв сравнительно малы и практически не оказывают влияния на результаты определения ванадия и других микроэлементов, подавляющее большинство типов почв анализируют используя один комплект стандартных образцов [207, 208].
Образец почвы проваливают ярк 450' О, нзяэльчают я помещают з коль- ценой кратер (глубина 2 мм, ширина 1 м.н, внутренний диаметр 2,5 млс), выточенный в торцевой частя стандартного угольного электрода. Верхний электрод — угольный стержень, заточскныя яа конус с площадкой дяаметром 1 мм. Ток дуги 18 — 20 а, время экспозиция 1 — 1,5 мян. Опрэлэлнют до 10 ее4 ванадия с относительной погрешностью 8 — 15ее [208].
Пря актявацяокнои определении ванадия аналязаруэмую пробу облучают в канале реактора потоком нейтрояоэ 1,8.10'г нейтаен ск'сек з течение / 2 мвн. и через 5 мян. проводят ядентвфикацвю мт по перяозу полураспада и энергии у-кзлученяя. Предел обнаружеяяя 10 еег ванадия, погрешность анализа 7ейе [298), При фотометрическом определении ванадия пробы почвы спекаюти затем ванадий извлекают водой. Перевод ванадия в раствор осуществляют тагмке многократной обработкой почвы смесями различных кислот.
Длн определения ванадия () 3. П! ггсэ) используют фосфорновольфраматпый метод [135] или реакцию ванадия(Ч) с капрогндроксакювой кислотой [419). Для определения ванадия в почве применяют также осцнллополярографнческяй метод [302]. ООЕД!!НКНПЯ И СПЛАВЫ ВАНАДИЯ Ванадий в неорганических соединениях, сплавах и окислах чаще всего определяют титриметрическими методзкып Ванадаты растворяют в воде, сплавы и окислы — в различных кислотах. Феррованадий растворяют в разбавленных кислотах — азотной или смеси серной и азотной.
Прн содержании в сплаве более 4эсг кремния и более 1есе углерода добавляют еще конц. НР, которую затем удаляют выпаривая раствор с серной кислотой до паров 138 серного ангидрида [350]. Сплавы, содержащие хром и вольфрам, сплавлянгт со щелочами [86(!). При оксидиметрнческом определении ванадия в феррованадпн [330, 639, 805), сплавах [278, 860, 909] и окислах [242, 313) в качестве титругощего раствора используют соли желеаа(П) плп КМпОе (см.
главу [У). Для получения более точных результатов рекомендуют метод обратного титров ания, когд а избыток н;елена( П) титруют раствором бпхромата калия [350). Применясот как визуальный метод регистрации точки эквивалентности, так к потенциометрический с биметаллическими электродами (Р1 — !У) [869]. Так, в ферровападип содержание ванадия определяют потен циометрически согласно ГОСТ 132117.1 — 67. Методы комплексонометрпческого титровангля применяют для определении ванадгля в двухкомпонентных сплавах и вападатах [175, 277, 883). Эти методы удобны в том случае, если одновременно определяют оба компонента: ванадий и свинец [277), ванадий и алюминий (или никель, кобальт, железо) П75), Иногда труднорастворимое соединение растворяют непосредственно в титрозаппом растворе комплексона П1. Таким образом определяют содержание ванадия в западете свинца [277] и в гексацианоферроате ваиадила [864].
Навеску 0,1 г ваяадата сеянца растэорягот ярв кявячэпвя з снеся 40 мл 0,05 М компзексона П! и 80 мл ацетатного буферного раствора с рН 6. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу на 250 мл. К алякзотной частя (50 мл) добавляют 5,кл ацетатного буферного раствора с рН 6, 40 мл воды, 0,5 мл двфеяпанарбазвда (1есе-яый раствор з ледяной уксусной квелоте), 15 мл стандартного раствора 0,02 С(с соли цинка я тятруют избыток цинка 0,05 М раствором комвзексояа !!1 до перехода окраска от красной до отчетливой сзэтзо-желтой, !(о второй алвкзотной частп (50 мл) добазлнют 10 мл раствора акппгака (1; 1), 40 мл воды, нагревают до 80 — 90' О я к охлажденному раствору добавляют 7 — 8 капель раствора кислотного хром темно-синего я тятруют раствором соли цинка комплексон Н! как взбыток, заеденный при растворении нэзэски, так к освободившийся пря разложении комплексопата ваяадяя.
Переход окраски от сяяея к малиновой отчетлив. Из сопоставления результатоэ тятрованкя рассчитывают содержание обоих компонентов — зэвздоя и свянца [277]. В ферровападин после отделения железа щелочью ванадий может быть определен гравиметрическим методом с купфероном ]320) или без отделения железа с производными ]]-нафтойпого альдегида [147]. Рекомендованы также фотометрические методы, основанные па собственной окраске ионов ванадия(У) или ванадия([У). В сочетании с дифференциальным способом измерения оптической плотности этн методы дают достаточно точные результаты [338, 339!.
Определение ванадия в феррованадии спектральным методом п роводят прн помощи спектрографа средней дисперсии типа ИСП-28 и искровом возбуждении спектра [314, 576]. Генератор эьа аьоэозьтяои коядэнснрозаянои искры включают после.к ной схеме: О = 0,01 мкг1, Ь == 0,05 мгн, один разряд за полуперяод питающего тока, вспомогательный прогсэжуток 3 мм, аналитический пропел!уток 2 мм. В качестве подставного электрода используют алюминиевый стержень 139 диаметром 6 — 10 лл, заточенный на полусферу.
Применение угольных или медных электродов снижает точность определения. Рабочая поверхность кусковых проб или специальных отливок феррованадия дол)кна быть тщательно зачищена, а при необходимости отполироваиа. Предварительное .обыскривание 80 гек., экспоаиция 15 — 20 сек. Аналитическая пара линий Ч 11 322,69 — Ге П 322,78 ал, градуировочный график строят в координатах лбкс ч — 19 (ск,дсч), содеР>кание западна Рассчитывают по фоРмУле 100 — А — где А — сумма содер1кания всех элементов примесей т (сг„~ ч) (обычно 5 — 7эао), определяемая одновременно с ванадием спектральным методом (данные по углероду вводят но результатам химического аналнаа).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
