В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Для гравиметрического определения натрия тига«ь с загрязненным МаС)охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Затем осадок в тигле обрабатывают товкой струей воды до растворения МаС) и тщательно промывают тигель. Тигель с керастворимыы остатком сушат 1 ч при 110' С, аатем охлаждают и снова завешивают.
Потеря в массе соответствует содержанию )<) аС). 56 Перхлорат натрия (чаС)О< также известен как гравиметрическая форма определения натрия. Соль кристаллизуется в форме моногидрата из растворов с температурой ниже 50'С; при повышении температуры кристаллизационная вода удаляется, образуется форма, устойчиваядо температуры не выше 800 С; при нагревании выше этой температуры ХаС104 разлагается на )<)аС1, )<)аС10з и кислород.
Примеры использования данной формы при гравиметрическом определении натрия рассмотрены в монографии ]748]. При гравнметрическом определении суммы щелочных металлов в минералах и рудах микрохнмическим методом навеску разлагают фтористоводородной кислотой для удаления кремневой кислоты И9]. Остаток фторидов нагревают с щавелевой кислотой, которая при высокой теьшературе вытесняет фтор. Образовавшиеся оксалаты металлов прокаливают прн 800 С. При этом большинство металлов образует оксиды, а щелочноземельные элементы, магний и щелочные металлы — карбонаты.
При обработке прокаленного остатка горячей водой в раствор переходят карбонаты щелочных металлов, гндроксид магния и небольшое количество карбонатов щелочноземеяьных элементов. Если образец содержит болыпие количества алюминия, железа и хрома, последние при прокаливании могут образовать алюмннаты, ферраты и хромиты. Для их разложении раствор с осадком нагревают на водяной бане и после охлаждения обрабатывают пасы<ценным раствором карбоната аммония. Небольшое количество катионов, главным образом магния, оставшихся в растворе, осаждают 8-оксихинолином. Осадок отфильтровывают, раствор упаривают досуха и остаток прокалнвагот. Полученные карбонаты щелочных металлов переводят в сульфаты, которые взвешивают.
Умножая на фактор пересчета, находят сумму оксидов лгггия, натрия, калия, рубидия и цезия. Навеску 5 — 10 мг минерала вли горной породы помещают в платиновый тигель вместимостью 4 — 5 мл, смачивают 2 каплями дистиллировааиой воды и аатем прибавляют 2 мл 40%-иой НР. Тигель помещают на водяную бавю и какрывают крыпшой. Череа 10 мии крышку сяимают, обмывают водой и затем упаривают содержимое тигля досуха, слова добавляют 2 мл НР и упаривают. Остаток смачивают 2 каплями НС1 (пл. 1,12) и нагревают 1 — 2 мив, после чего прибавляют 2 мл касыщевкого па холоду раствора щавелевой кислоты (свободкой от примеси щелочных металлов), которая должна покрывать все частицы, приставшие к стенкам тигля.
Жидкость упаривают досуха, стенки тигля обмывают кебольшим количеством воды и опять упаривают досуха, остаток нагревают иа водяяой бане около 20 мик. Затем тигель вытирают сяаружя фильтровальвой бумагой, неплотно аакрываюг крышкой и переносят в алюминиевый блок, где вагревают вначале при 120' С, а патом медлеляо повышают температуру до 200 — 220' С для удаления щавелевой кислоты.
При осторожвом кагреваяии около 200' С щавелевая кислота теряет кристаллизациокную воду и воагояяется. Более высокая температура выаыаает плавлеяие солей и разбрызгивание. Операцию удаления фтора щавелевой кислотой повторяют еще 1 — 2 раза, после чего остаток проваливают ка пламени горелки или в электрической печи при 700 †7' С в течение 10 мия. После охлаждекия тигля снимают пинцетом крышку и обмывают стенки тигля, а также внутреннюю сторону крышки пебольшюа количеством горячей воды из промывалки. В тигель прибавляют 2 — 3 капли 25<4-яого раствора аммиака и 2 — 3 капли насыщенного раствора карбоката аммония.
Тигель пакры- крышкой, помещают ла водявую бавю и нагревают до г'рекращевия ' '" леиия углекислого газа, после чего снимают крышку, обмывают ее и стенки тигля горячей водой и жидкость упаривают почти досуха. К остатку прибавляют 1 мл горячей воды и нагревают 2 — 3 мия иа водявой бане для извлечевия щелочиых металлов. После охлах<девпя в тигель прибавляют 0„2 — 0,3 мл 5Я-кого зталольиого раствора 8-оксихилолива, 0,5 мл разбавленного аммиака (1 часть 25е4-иого аммиака яа 10 частей воды). Смесь нагревают ва водяиай бане 5 мии при 70' С. Осадок оксихиволияатов, а также оксидов и карбокатов перемешивают платияовой проволокой в череа 10 мии фильтруют ва фильтровальлую трубочку с бумажкой массой.
Фильтрат собирают в платиновую чашку вместимостью 10 мл, осадок вромывают 3 — 4 рава насыщеввым водяым раствором 8-оксихияолияа. Одяовремекво промывают платияовую проволоку, крьппку тигля и фильтровааьиую трубочку. Общий объем фильтрата обычно составляет 5 — 7 мл. Ои должен быть окрашен в желтый лает, что укааывает яа избыток 8-оксихияолииа. Полученный раствор упаривают досуха иа водяной бане, остаток высушивают несколько минут яа електрической плитке и осторожно прокаливают ва пламени горелки или в злектрической печи при темпо-красиом калевии. Остаток растворяют в 1 мл горячей воды, раствор переносят в предварительио взвешеяякй платиновый тигель и упаривают. К раствору карбокатов щыючяых металлов прибавлшог 4 капли Нт80г (1: 1), тигель накрывают крышкой.
помещают яа водявую башо н вагревают до прекращевия выделения углекисвого газа. Затем вяутревяюю сторону крышки и стенки тигля обмываап водой и содержимое тигля упаривают воаможяо более полно. Тигель переносят иа слабо нагретую электрическую плитку и удаляют избыток серпой кислоты. Когда ее вьщелекие прекратится.
тигель охлаждают, обтирают сяаружи кусочком фильтровальяой бумаги, смочевяой НС) (пл. 1,12), для очистки от слоя солей, образовавшихся во время упариваиия ла водяной бане, а потом влажвой фильтровальяой бумагой илв полотяялой тряпочкой и помещают его в алектрическую печь, где прокаливают 10 — 15 мив при -700' С; температуру печи ааравее регулируют с помощью платиновой термопары. Так как при упаривавии с серной кислотой и прокаливавии остатка могут образоваться пиросульфаты щолочвых металлов, то рекомендуется в тигель с прокакевяым остатком прибавить 1 каплю ковц. ХЕ1а, упарить иа водяной бане, а потом снова прокалить в алектрвческой печи. После охлаждения тигель вомещают в эксикатор яа алюминиевый блок для охлаисдеяия и переносят к весам.
Через 10 мип его вместе с блоком вынимают иа аксикатора, помещают в шкафчик весов и через 5 — 10 мив завешивают. Ив найдеяиой массы- сульфатов щелочных металлов вычитают результаты коятрольваго ош,па, который проводят одновремевно с определением. В болыпиястве случаев масса его яе превыпжет 0,030мг. Образующиеся сульфаты должны полностью раствориться в воде. Иногда взвешепиые сульфаты могут содержать примесь кальция, ие колкостью отделенного в первой стадии анализа. Поатому рекомендуется прокалеклые сульфаты растворить в 0,5 мл горячей воды, прибавить 2 — 3 капли ковц.
ХНе и 1 — 2 капли насыщенного раствора оксалата аммония. Тигель е раствором нагревают ва водяяой бане 1 — 2 мии и оставляют стоять па столе под колпаком. Коли череа 1 — 2 ч выпадет осадок оксалата кальция, то его отфильтровывают ва фильтровальпую трубочку с бумажной массой и промывают 3 — 4 раза по 0,5 мл водой, содержащей яемвого оксалата аммовия. Фильтрат собирают в другой прокалеяяыи и вавешевяый тигель, упаривают ва водявой бане досуха, остаток прокаливают до удаления солей аммония, обрабатывают 1 — 2 каплями Н,ЗОх (1: 1) и упаривают яа электрической плитке до полного удаления серной кислоты. Далее поступают, как описало выше.
Сумму оксидов щелочных металлов ваходят умвожеиием массы сульфатов яа фактор 0,4487, если предполагают, что в минерале преобладает К О, и ва 0,4384, если преобладает ИатО. При анализе минералов, содержащих фосфор, ванадий или хром, конечная стадия определения должна быть изменена следующим образом. К раствору карбояатов щекочяых металлов, находящемуся в платиновой чашке, после разрушеяия 8-оксихияолива прибавляют 2 — 3 капли раствора оксида ртути в аммиаке (растворяют 1 г свежеосаждеипого Н80 в 5 мл раствора, содержащего 1,2 г карбоиата аммония и 2 мл 25ейе-кого раствора аммиака) и иагревают иа водяной бане 5 мия, покрыв чашку часовым стеклом.
Затем стекло снимают, обмывают его небольшим количеством воды, осадок оксида ртути, та, ваяадата илм хромата ртути отфильтровывают иа фильтровальвую труоочку и промывают 3 — 4 разе холодной водой, приливая каждый раз ке болев 0,5 мл. П1ильтрат собирают во взвешенный тигель и далее поступают, как описано выше.
Определение органическими репгептами Самую многочисленную группу составляют методы, основанные на образовании малораствориыых тройных ацетатов натрия, уранила и катионов двухвалентных элементов. Белявская 139) разработала гравимятричоский метод определения 1 мг натрия в присутствии 6,3 — 20,2 мг магния или 25 мг калин.
' Ошибка определения не превышает 0,9%. Отмечается, что удовлетворительные результаты получены при осаигдении натрия не только из раствора хлорида, но и из раствора сульфата. При использовании в качестве весовой формы тройных ацетатов натрия, уранила и магния или цинка при неконтролируемом избытке осадителя могут получаться завышенные результаты (985).
Предпочтительнее натрий осикдать в видо магниевой соли, менеераствориыой по сравнению с тройным ацетатом цинка. Присутствие в растворе )20-кратных по отногпению к натрию количеств урана вызывает положительную ошибку, которую можно устранить введением перед осаждением небольших количеств уксусной кислоты. При этом допустимо присутствие уже 50-кратпых количеств урана [2741. Определепию 2 мг натрия в форме натрийцинкуранилацетата нв мешают (в мг): А1 (6); К, ге (5); Т(, Сг, Мп, Мп, Са (2) и ХНаС) 10,5 г) при осаждении из среды 0,2 М НС) пли НС10а (476]. Время иыстаивапия осадка и концентрация серной кислоты влияют на полноту осаждения натрия (табл. 36).
Таблица 36 Влиявие условий иа поляоту осаждения натрия в форме катрийциякураяилацетата 14761 Осажлеве ватрвя, ьз 94 94 94 92 80 0,05 0,15 0,25 0,40 0,50 0,17 0,0025 48 1 0,0025 90 2 0,0025 94 4 0,0025 96 8 0,005 94 и р и и е ч а а в е. Веете Е,Ь иг натрия 59 Для полного осаждения натрия рекомендован 6-кратный избыток уранил-ионов и 6 — 10-кратный избыток цинка. Метод применен для гравиметриче скот о определения натрия в планах хлоридов титанового производства (476). При содержании натрия 1,92 — 4,94% погрепшость ~(0,20%. Метод применим для определения натрия в других продуктах титанового производства, содержащих натрий в виде хлорида: возгонах, расплаве хлоратора и остатках после хлорирования.