В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Определение меди в цирконии и его гпливвх [18351 К 2 г образца в платиновой чашке добавляют 4 мл воды и по каплям НР и ННОз до полного разложения. Содержимое чашки переносят в полиэтиленовый мерный цилиндр. Объем раствора доводят до 1О мл и переносят в платиновую чашку. Медь определяют методом АА в пламени СгНг — воздух с использованием многощслевой горелки.
МЕДЬ Н МЕДНЫЕ СПЛАВЫ Выделение меди электролизом является практически единственным употребляемым в настоящее время методом при анализе металлической меди. Элвктрогрввимвтричвгкав определение меди в обрсзцвк черновой меди [5741 Навсску 2 г черновой меди растворяют в 20 мл Н)ЧОз (1:1) в стакане (300 мл) сначала на холоду, а затем при наг(жвании. Раствор нагревают до удаления оксидов азота и разбавляют водой до 140 — 150 мл.
Добавляют 3 г ННзНОн 5 — 6 мл НгЗО» (1:1) и осаждают медь на сетчатом платиновом электроде электролизом при силе тока 0,5 — 3,0 А. После полного выделения меди катод промывают водой и этанолом, высушивают и взвешивают. При спектральном анализе пробы медных порошков разбавляют угольным буфером; 0,01 — 1% меди с погрешностью 7 — 10% определяют по линии 297,8 нм [322]. 193 13. зак. 2245 192 Медные сплавы подразделяют на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.
В латунях главной добавкой является цинк, в бронзах — любой элемент„кроме цинка и никеля. Медные сплавы содержат значительные количества меди, поэтому наряду с фото- метрическими применяют электрогравиметрические, титриметрические и другие методы [724, 765, 1456). Методы анализа цветных сплавов описаны [423, 567 574), Медные сплавы также содержат РЬ, Ге, бп, А1, Ве, М], Со, Сг, Мп, Са, АВ, Мо и др. Кроме этих металлов, могут присутствовать примеси Ав, Вг, Те, 8 [238). Присутствие склонных к гидролизу бп, БЬ и б! в ряде сплавов меди создает трудности при разложении проб. Безоловянные бронзы и латуни целесообразно растворять в НМОг (1:1). Кремнистые бронзы растворяют в царской водке.
После растворения навески в раствор добавляют 10 — 20 мл НгбОл (1:1) и выпаривают до густых белых паров. Выделившуюся кремневую кислоту перед взятием аликвотной части отфильтровывают. Сурьмяные и оловянные бронзы и оловянные латуни растворяют в смеси кислот (2 ч НМОг (11) и 1 ч 50%ной винной кислоты) при слабом нагревании, не давая раствору упариться. В зависимости от состава возможны следующие варианты вскрытия проб. 1 г бронзы, содсржащсб кремний, помещают в платиновую чашку, приливают Ю мл НгЗО, (1:1), после растворения добавляют 2 — 3 мл НР и упаривают до влажных солев.
Затем приливают !О мл НгбОь (РП) н упаривают до появления густого белого дыма, По охлаждении добавляют 50 — 60 мл горачсб воды. 1 г бронзы, содержащей олово, во фторопластовом стакане (250 мл) разлагают сначала на холоду, потом при нагревании 0,4 — 0,5 мл НР н 15 мл НМОг (1:1) (под крышкой из фторопласта). При анализе сплавов, содержащих больше 0,2% бп, можно его удалять или связывать в прочный комплекс. В первом случае нансену пробы 0,5 г растворяют в смеси НС1 н НМОг (1:1), Раствор выпаривают почти досуха, прялнвают 10 мл НгО, 1 — 2 мл НгОг, вновь выпаривают досуха, повторяют зту операцию сщс 2 — 3 раза до полного удалсння олова.
К раствору прябавляют 5 мл НМОг н вновь выпаривают досуха. Затем приливают 15 мл НМОг (1:1) н разбавляют раствор в мерной колбе до метки. Во втором случая иавсску растворяют в платиновой чашке в !5 мл НМОг (1;1) с добавлением 0,5 — 1,0 г МНгр или Мар нли 0,5 — 1,0 мл НР. После удаления оксидов азота кипячением приливают !5 мл прокнпячсннов НМОг н 20 мл 3%-ного раствора НгВОг. Большинство сплавов меди сравнительно легко растворяются в смесях 25%-ных растворов НМОг и НС] или НгРО4. При этом для оловосодержащих сплавов(до 5% бп) осадки выпадают только через 8 ч после растворения сплава и разбавления растворов до рабочих концентраций. При дополнительном введении НС! осадки не образуются. В смеси НМОз и НгРОг растворяется большинство сплавов и припоев на основе меди, содержащих до 5% бп. При этом необходимо учитывать растворимость свинца в концентрированных растворах НС1.
При анализе бронз проводят хроматографическое разделение компо- 104 нентов [526). В оловянистых бронзах и латунях без отделения олова можно определить медь электрогравиметрически прн 60 — 70'С (1,5 А, 2 — 2„5 В) [104), а в медно-цинковых сплавах (не содержащих олова)— иодометрически [1837). Определение меди в медных сплавах с содержанием ее 50 — 98% можно провести методом внутреннего электролиза с использованием катода из стеклоуглерода [1846]. 0,4 г сплава растворяют в 10 мл конц.
НМОг в стакане (250 мл) прн нагревания. Добавляют !О мл НгВОг (1:4) н выпаривают до паров ЗОг. Содержимое стакана переносят в мерную колбу (100 мл), разбавляют до метки дистиллированной водой. Отбирают для электролиза 5 мл полученного раствора в чашку нлн тигель нз стсклоуглсрода (катод), добавляют 5 мл НгВОг (1:3) н 20 мл дистиллированной воды, нагревают до 60 — 70'С н далее проводят злсатролнз, как описано для определения мсдп в сплавах на основе железа н алюминия (см.
гл. Х!). При определении 60 — 90% мсдп Яг = 1,35+2,15. Амперометрически медь в латунях титруют о-(л-толилсульфонамидо)анилином [1787). Высокое содержание меди в медных сплавах вызывает необходимость использования метода дифференциальной фотометрии. В дифференциальном экстракционно-фотометрическом методе определения макроколичеств меди в бронзах и лагунах в качестве реагента использована смесь бензойной кислоты с пиридином в хлороформе [46!), количественно извлекающая медь из ацетатных растворов при рН 4 — 7. Окрашенный хлороформный экстракт аминокарбоксилата меди фотометрируют при 640 нм.
Бицинхониновая кислота, использованная в методе дифференциальной спектрофотометрии, дает возможность определить 50 — 96% меди с погрешностью 0,5% [614). Олрвделение меди в мвднил сплавал методам дифференциальной глвнтрафотамвтрии 1284, с.
95] 1 г сплава растворяют в 25 мл НМОг (1:1) при нагревании. Раствор упарнвают до 1О мл, переводят в мерную колбу (100 мл) н разбавляют до матки. Отбирают алвкаотную часть, ! — 2 мл, раствора в мерную колбу (50 мл), добавляют 5 мл кони. НМОг и разбавляют водой да метки. Оптическую плотность нзмсряют прн 6!О нм относительно раствора, содержащего 1О мг Сп(И) в 50 мл. Гвадунровочныб график строят, используя раствор, содсргкащнй 1 мг1 мл Си(И), отбирая ! — 2 мл сто через каждыс 0,2мл в мерную колбу (100 мл). Определяют до 94% мсдп с погрешностью 0,2%. Разработана высокоизбирательная методика фотоцетрического определения меди в медных сплавах с бисацетнлацетонэтилендиимином [120), образующим при рН 6 — 9 комплекс 1:1 с максимумом светопоглощения при 540 нм. Определению меди практически не мешают Со, М(, Сг, Мп и другие компоненты медных сплавов.
При определении 60% меди о,ка4.10'. При анализе бронз используют также 1,2,4-триазолил-(З-азо-1)-2-нафтол [889) (М], Ег, Ч(1Ч), В((П1), Ее(П1) и Еп мешают определению меди), а при анализе латуней — диацетилмонохинолилгидразон [770]. Для определения меди в присутствии железа в латуни, алюминиевой бронзе и силумине предложен [454) фотометрический метод с М-бензилфенилгидроксиламином, позволяющий проводить определение в присутствии железа и всех компонентов сплава. зиб Фотометрическое определение меди в медных сплавах при использовании техники кольцевой бани проводят по интенсивности дизтилдитиокарбаматного комплекса меди [914].
Градуировочный график линеен в интервале 0,1 — 1,4 мкг; погрешность 2%. Из многочисленных полярографических методов определения меди в латунях упомянем [!734]. В работе [1794] показано, что при определении малых концентраций примесей в двухкомпонентных лагунах следует использовать дугу постоянного тока, так как искровое возбуждение не обеспечивает достаточной чувствительности.
Рентгенофлуоресцентное определение меди в латунях проводят по линии СОК, [1184]; авторы работы [664] используют рентгеновский дифрактометр. ЧУГУН И СТАЛИ При больших содержаниях меди используют гравиметрические и электрогравиметрические методы [855, 1449, 1758], Образцы разлагают борофтористоводородной кислотой, при этом медь остается в нерастворимом остатке [1449]. Описан метод [855], связанный с предварительным осаждением меди из раствора пробы стали металлическим кадмием.
Выделившуюся медь растворяют в азотной кислоте. После добавления сульфаминовой кислоты и кипячения медь выделяют электролизом в течение 15 — 20 мин на платиновом катоде при силе тока 2 А. 1,010 — 1,0.0,!О г меди определяют с погрешностью 0,5% В титриметрических методах используют как прямое определение меди [1227], так и косвенное после осаждения меди в виде комплекса (например, тетрароданохромиатв [18Ц) и титрования перманганатом [18Ц, иодатом [42] или ЭДТА [130Ц после его растворения. Комплексонометрическое определение 0,05 — 5 мг меди в легированных сталях возможно в присутствии Мп, Со, )ь(1, Мо, РЬ, Еп, 'тч(, А! и др., если осаждать медь при рН 4 — 8 дифенилкарбазоном, растворять осадок в смеси (1:9) НХО! и ацетона и титровать медь раствором ЭДТА до исчезновения красной окраски раствора [130Ц. При потенциометрическом определении меди в качестве титранта используют тиогликолевую кислоту [585].
Для фотометрического определения меди в чугунах, сталях и сплавах на основе железа используют в основном органические реагенты. Неорганические реагенты используют в фотометрических методах определения меди в сталях и материалах на основе железа. Для определения 0,2— 0,5% меди в чугунах и сталях с погрешностью 0,02 — 0,03% ранее применялся бесстружковый метод, основанный на образовании ее комплекса с гексацианоферратом калия [469]. Использование ДДТК-Ха описано во многих методиках [400, 900, 1087, 1460]. Метод позволяет определить медь в присутствии никеля при использовании регистрирующей спектрофотометрии [1460]. 106 Определение меди в чугуне с ДГ4ТК-На [400! ! г чугуна растворяют в 75 мл конц.