В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 56
Текст из файла (страница 56)
НС1 (пл. 1,12) при умеренном нагревании и окисляют 2 — 3 мл ННО~ (пл. 1,10). Прокипятив раствор 1 — 2 мин для удаления оксидов азота, отфильтровывают его в мерную колбу (250 мл), разбавляют водой до метки и тшатсльно перемешивают. В зависимости от ожидаемого содержания меди отбирают часть раствора, 5 — 25 мл, в мерную колбу (100 мл) и разбавляют водой до 40 — 50 мл. Затем приливают 20 мл 10%-ного раствора пирофосфата натрия, 10 мл 25%-ного аммиака, 10 мл 0,5% ного раствора желатины и 10 мл 0,5%-ного диэтилднтиокарбамата натрия и воды до метки.
Интенсивность полученной окраски измеряют на фотометрс или фотоколориметре с зеленым или синим светофильтром против раствора холостой пробы. Градуировочный график строится в аналогичных условиях. При содержании меди до 0,01% погрешность метода 0,002%, для большего содсржаниа меди погрешность увеличивается до 0,01%.
Предложена методика фотометрического определения меди (и никеля) в сталях с рубеановодородной кислотой в присутствии сульфонола в качестве солюбилизатора. При определении О,!5 — 0,40% меди Я„ш =0,007 [22]. Фотометричегкое определение меди в сталях Растворяют 0,1 г стали в 30 'мл конц, НС(, к раствору прибавляют 1 мл конц. ННО~ и выпаривают досуха. К остатку прибавляют 10 — 15 мл конц. НС1, разбавляют водой до 30 мл, нагревают и горячий раствор фильтруют в мерную колбу (50 мл).
Осадок промывают несколько раз 5%- ной НС1, фильтрат охлаждают и разбавляют до метки водой. Для определения меди 15 мл этого раствора помешают в мерную колбу (50 мл), добавляют 5 мл 10%-ного раствора ХНяЕ для связывания Ее(1П) и 10 мл аммиачноацстатного буферного раствора с рН 11,5 (до РН 5,0), затем прибавляют 10 мл 0,35 р-ного раствора сульфонала, 10 мл 1.10'М раствора рубеановодородной кислоты, разбавляют водой до метки и через 5 мин измеряют оптическую плотность на ФЭК-56 (светофильтр )Ча 2) или на спектрофотомстре прн 380 нм. Фотометричегкое олредевение меди с ПАН (в присутствии никеля и марганца) в стали [453) Навсску стали 0,2 — 0,5 г растворяют как указано в ГОСТ 22536.9 — 77; 22536,8 — 77 и 22536,5 — 77 [Сталь углеродистая и чугун нслегированный (методы анализа) Мк Госстандарт, 1979) и раствор переводят в мерную колбу (200 мл), добавляют 90 мл конц.
НС) и разбавляют водой до метки. К 25 мл полученного раствора в делительной воронке добавляют 25 мл метилгсксилкетона (МГК) и встряхивают 2 мин. Водную фазу отделяют и, если в МГК образовалась эмульсия, 1 — 2 раза обрабатывают 2 мл НС( (9:11). Промывной раствор и отделенную водную фазу объединяют и сше раз обрабатывают 25 мл МГК.
После отделения экстракта водную фазу кипатят для удаления МГК, охлаждают и в мерной колбе (100 мл) разбавляют водой до метки. Параллельно проводят холостой опыт, 5 мл каждого полученного раствора помешают в стакан (50 — 100 мл), добавляют 1 мл 10%-ного раствора ННзОН НС1, 1О мл воды, нагревают до 80'С (лучше на водяной бане), прибавляют 2 мл 210' М спиртового раствора ПАН, по охлаждении добавляют 0,5 М НаОН до рН 11 (индикатором служит ПАН; раствор становится красным) и через 5 мин добавляют 25 мл 0,005 М раствора буры. Осадок реагснта и комплексов переносят в дслитсльную воронку, остаток в стакане смывают в воронку 20 — 23 мл хлороформа и экстрагнруют 2 — 3 мин. Органическую фазу переводят в мерную колбу (25 мл) и разбавляют водой до метки хлороформом. Параллельно все операции проводят с раствором, который получен при имитации отделения железа, не содсржашего Сп, )ч! и Мп.
Оптическую плотность измеряют при оптимально выбранных длинах волн. 107 Фотаметричегкое определение меди в стали с ПАР !601] 0,2 г стали растворяют при нагревании в смеси 20 — 30 мл НС1 (1:1) и 10 мл НЫО1 (пл. 1,4). После растворения иавески отфильтровывают вольфрамовую кислоту. Фильтрат переносят в мерную колбу (100 мл) и доводят до метки водой. Отбирают вликвотиую часть раствора в мерную колбу (50 мл), дОбаВЛяЮт 10 МЛ Ю%-ИОГО раетаара ЫНлр дпя СаяЭЫВання жЕЛЕЗа И Оиредслают медь. При определении 0,1 — 0,2% Сп погрешность 0,001%. Чувствительным и до сих пор употребляемым реагентом является тиокетон Михлера.
Олределеиие меди в гталлк г тиокетоком Миллера !1864] 0,1 г пробы растворяют в 10 мл смеси (3:1) коиц. НС1 и ННОЕ и нагревают до удалсииа оксидов азота. После этого раствор охлаждают и переносят в колбу (250 мл). К аликвотиой части раствора (1 — 2 мл) прибавляют по каплям 5 М раствор ЫаОН до рН вЂ” 3 по иидикаториой бумажке, затем 1 мл ацетатиого буферного раствора с РН 3,0. Приливают 1 мл 1 10 М аскорбиновой кислоты, 1,5 мл диметилформамида, 1 мл 1 Ю 'М тиокетоиа Михлера в диметилформамиде и доводят до 10 мл дистиллированной водой.
Оптическую плотность растворов измеряют сразу после спивания в кюветак (/=1 см) при светофильтре Не 6 (540 им) па ФЭК-56 М отиоситсльио холостого раствора. Содержание меди находят по грвдуировочиому графику, построенному для коицситраций металлов 0,5 — 4 мкг в 10 мл раствора, Так же фотометрнруют окраску комплекса меди с 2,2'-дихннолилом [993, 1294, 1609], оксалилгидразоном [1027, 112!], оксалилгидразидом [896, 1563] и дикупралем [284]. Ненасыщенные макроциклические тетрамины позволяют определять медь в стали одновременно с никелем и кобальтом [580], а 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол — с никелем и марганцем [453].
Предложено [1243] определять медь в легированной стали с помощью тиосемикарбазона хинолил-2-альдегида. Железо не мешает определению, так как его комплекс поглощает при другой длине волны. При определении 10 мкг меди 5,ш0,009. Полярографирование меди при определении ее в сталях проводят, как правило, на аммиачном фоне при -0,48 В [571, 594, 595, 1596] Волыиамлерометриыеекий метод г линейкой разверткой потенциала олределеиия О,!% меди в стали в лригутствии большим количеств зселеэа (214] О,! г стали растворяют в стакаис в Ю мл НзЯОз (1:2) (пл.
1,8), приливают 0,5 мл ННОз (1:1) (пл. 1,36) и нагревают до появления паров серной кислоты. Содержимое стакана переносят в мерную колбу (50 мл), приливают 25 мл 0,2 М раствора НалРзОэ и растворяют до метки водой. Отбирают из этой колбы аликвотиую часть, 25 мл, в элсктролитичсскую ячейку и через раствор пропуска — 10 — 15 мии азот. затем снимают вольтамперограмму с линейной разверткой потенциала, приливают 1 мл стаидвртиого раствора соли мсдп и виовь снимают кривую.
Содержаиис меди находят по методу добавок Используют также метод квадратно-волновой полярографии [1013], позволяющий определять медь в присутствии олова и свинца. Спектральное определение меди в стали возможно прямым методом [117, 257, 802], однако целесообразнее предварительное химическое концентрирование [302].
Разработан химико-спектральный метод определения меди (а также ЗЬ, Вп, РЬ, Вз, Хп и Сп) в легированных сталях [302]. Метод основан на экстракцни микропримесей МИБК из раствора 1 М по ]з)Н4! и 9,2 М по И!804, их реэкстракции 15 о-ным раствором 1ВВ пероксида водорода в !О М НзВОл с последующим спектральным определением методом фракционной дистилляции с носителем К!. -4 -в Предел обнаружения на приборе средней дисперсии 10 — 10 %, Я,ш0,009гэ0,36, Применение спектрографа с высокой дисперсией позво-з -з ляет снизить пределы обнаружения до 10 — 1О % Перед спектральным определением концентраты и эталоны смешивают с 10% К1. Помещают 1О мг смеси в графитовые электроды марки ОСЧ-7-4 с глубиной отверстия 6 мм и диаметром 3,2 мм. Электрод с пробой является анодом; катод заточен на конус, Смесь сжигают в дуге постоянного тока в течение 30 с при токе 15 А, Определение проводят на спектрографах ИСП-30 или ДФС-13.
Описано определение меди методом пламенной фотометрии [1009]. Практические рекомендации по использованию рентгеноспектрального анализа сталей даны в работе [230]. Для определения меди в сталях используют также методы рентгеновской спектрометрии [383] и нейтронной активации [1089]. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ В связи с проблемой определения следов элементов в высоко- чистых веществах, материалах для электроники, радиоэлектроники, атомной энергетики, квантовых генераторов света и т.п. повышаются требования к чувствительности н точности методов определения малых количеств элементов-примесей. Медь попадает в высокочистые сульфиды и селениды кадмия и цинка из конструкционных материалов. Создание полупроводниковых приборов с заданными свойствами невозможно без контроля примесей на уровне 10 — !О '% а в отдельных случаях и до 1О % Химические методы не всегда удовлетворяют этим требованиям, поэтому чаще используются физические методы, которым предшествуют концентрирование и предварительное обогащение.