В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В рядах летучести Русанова соли натрия расположены в группе летучих соединений (424]. Работ по изучению влияния других элементов на интенсивность спектральных ливий натрия в дугах и искре мело. В основном решается обратная задача, имеющая большое теоретическое и прикладное значение.
Описан аффект прикатодного усиления интенсивности спектральных линий элементов с низкими потенциалами ионизации [944). Использование прикатодной области плазмы дуги постоянного тока позволяет значительно снизить предел обнаружения натрия. Так, при определении натрия в материалах на основе урана (пробу помещали в анод) он равен 5 10 з% [590). Такой же метод используют при анализе фосфатов [591]. Дуговой разряд стабилизируют с помощью КОН (43] или КзСОз И32[. В последней работе имеются сведения о влиянии количества КзСОз на интенсивность линий натрия. Изучено влияние хлоридов, фторидов и иодидов на определение натрия з А[зОз И 189). Изучено распределение интенсивности спектральных линий натрия по радиусу дугового разряда для различных соединений натрия, и найдена корреляция между энергией свяаи галогенидов натрия и изменением числа свободных атомов в более холодных частях стол- ба дуги И07, 148, 416).
На примере анализа среднего фосфата кальция в дуге постоянного тока изучено влияние параметров дугового разряда — концентрации электронов, времени пребывания вещества. в разряде, градиента напряженности злектрического поля — на отношение интенсивности спектральной линии примеси к линии основы (591). Среднее время пребывания атомов натрия в свободно горящей дуге постоянного и переменного тока при 10 А соответственно равно 1,7.10 з и 4,1 ° 10 ' с [286).
При изучении распределения интенсивности спектральных линий натрия по горизонтальной оси факела в методе искрового анализа .азрозолей было показано (317), что максимум интенсивности приходится на центральную часть факела. При использовании медного электрода раствор соединения натрия наносят на торец етого электрода (зметод медного злектродаз) И18), При анализе глин, гранитоидов и других силикатных пород с различным содержанием основных компонентов: кремния, алюминия, железа, кальция и магния и содержанием натрия от 0,5 до нескольких десятков процентов установлено, что кипетика испарения натрия из пробы в дуге перемеяного тока 5 А,положение градуировочных графиков и точность определения не зависят от валового состава пробы [89).
Не обнаружено так,"ке взаимного влияния натрия и калия. При относительно малом содернзании щелочных металлов в состав буфера вводят карбонат лития, оксид меди и угольный порошок. При определении натрия в силикатах с содержанием щелочных металлов свыше 8% применяют метод ширины спектральных линий. При анализе микропроб применяют высокоточную импульсную .аргоновую дугу, предел обнарунзения достигает 0,5 — 1 нг натрия [И96).
В атмосфере азота предел обнаружения натрия понижается на полтора порядка (954]. Приведены полные сведения об определении натрия методом локального лазерного микроспектрального анализа в различных объектах с использованием двухступенчатой схемы: лазерного пробоотбора с последующим возбуждением спектров в электрическом источнике; предел обнаружения натрия 10 з г [984).
1[рамой спектрографический метод применяют для определения натрия в минералах и горных породах (810], глиноземе [349], осадочных породах [201), глинах [89, 208, 217, 472), силикатах [91), слюде 1391], алюмосиликатах (387), природных фосфатах [591], водах [523, 756, 850, 917), атмосферных осадках (960], при анализе особо чистых веществ И94, 360[. Очень часто метод применяют для определения натрия в элементах (табл. 42). Метод применяют также для определения натрия в соединениях лития [610), солях калия [356), КзСОз [484), КОН (211, 212, 483[, ВеО [359, 403, 1069], М80 (372, 376], СаЕз [375[, солях стронция [357), сплавах алюминия И21, 185], СеОз [665[, бориде титана И32), баббитах И77, 389, 511], ванадиевой кислоте И091[, солях и оксиде висмута [225), зУОз [714), ПзОз (877), материалах на основе урана [590[, соединениях плутония [674], МпОз [968[, СоО [268], Со80з и Я180» (кристаллогидраты) (535[, а также в золе угля [861), смазочных Таблица 42 Литера- тура э мент Истпчиик иозбтисязиик спектра Аизлит>сисек>се линии патрик.
им Спрекелиемые коли- чества' % С~п >и 99 Дуга, 6 — 7 А Дуга переменного тока То же Ей ВЬ Сз Ап Ве Са Т1 Ег РЬ 1 10 э зг = — 0,06 (1 10-з) 5 10з — 03 589,0 †5,6 589 Π— 589 6 589,0 — 589,6 589,0 — 589,6 Дуга постоннного тока То же Дуга переменного тока То же (2 — 5).10 з 1 10 з 2 10 ' 3,8 10 с — 2,1 10 з 2.10-> — 0,1 588,9 330,22 Эп ЭЬ В( Мо Эе Дуга постоянного тока То же 5 10 з — 1 588,99 4.10 'с — 10 з (1 икг) Дуга постоянного тока Дуга переменного тока То же Те С Рп Дуга постоянного тока То >ке зг —— - 0,065 (5.10 з) маслах [799], цементе [792], катализаторах [47], аолотом электролите [43! и во флюсах [512].
Определение натрия в рубидии и цвзии [65!. Предварительно металлы переводят в раствор в виде хлоридов. В качестве аналитических используют линии ]с[а 588,995 нм — ВЬ 615,962 нм; 5[а 589,592 нм — ВЬ 615,962 нм; Ха 588,995 нм — ВЬ 620,631 нм; Ь[а 589,592 вм — ВЬ 620,631 нм; Ха 588,995 нм — Св 603,409 нм; Ха 589,592 нм — Сэ 603,409 нм. Эти линии свободны от наложения линий калия, лития и других элементов. Спектр возбуждают в активизированной дуге переменного тока, раствор вводят в пламя дуги при помощи фульгуратора. Сила тока 2 А, напряжение 120 В, пластинки панхром, ширина щели 0,014 мм. При' определении натрия в рубидии градуировочные графики строят в координатах Ад — 19 с; при определении в цезии — в координатах 19 (1>/уз) — )я с.
Нижняя граница определяемых содерисаний натрия 1 10 '%, погрешность определения < 8%; при увеличении экспозиции предел обнаружения натрия можно значительно снизить. Применение прямого епектрографнчеекого метода лля определения натрия в элементах [610! [65] [65] ИЗЕ! [403] И064! [118] [450] [327] [ 58] [556) [69] [557] [449] [530] [715) [1047] [122) [55, 122, 560! [1043] [674] Определение натрия в ввлотв 1131!. Метод применен для определения натрии в золоте после его регенерации химическим путем.
Вго мол>но испольэовать также для контроля чистоты золота при его добыче и очистке. Предел обнаружения натрия 1.10 з% при использовании аналитических линий Ха 589,592 нм — фон и ]с[а 588,995 нм— фон. Кроме натрия, можно определить данным методом также Св, Аи, Р(, Ве, Мп, Са, Ми, Сс[, Ва, Я, Ре, Сг, Р[1, АЕ, 8Ь, В1, Со, РЬ, Мо, К и 8п.
Спектры возбуждают в руге переменного тока силой 6 А и снимают одновременно спектрографами ИСП-22 и ИСП-51, оптические оси которых располагают под прямым углом друг к другу. Спектр для натрия регистрируют на пластинку панхром (65 ед. ГОСТ), линию натрия ослабляют пленочным фильтром пропускаемостью 20%, укрепленным в пазу на выдвижной бленде в кассетной части спектрографа ИСП-51. Нз проб и эталонного материала готовят 10эй-ный раствор аолота. Для зто го порошок, корольки нлн губчатое золото растворяют в смеси (3: 1) Е1С1 н ПЫОз и добавлвют равный объем бвднстиллята.
Спектрально-чнстое золото для эталонов получают экстракцией его лиэтиловым зфиролс пз среды 1 М НС1 с последующим восстаяовленнеи до металлического сернистым гааом. Примеси определяемых элементов добавляют в эталонные растворы в виде водного раствора нитратов, натрий и кремний вводят в аиде Ьчэи810з. Электродами служат угольные стержни длиной 30 мм с плоским торцом. На плоскую поверхность угля наносят каплю смеси (3: 1) Е1С1 в Е))с>Оз н после впитывания ее обжигают алектрод в дуге постоянного тона силой 20— 30 А в течение 30 — 45 с. Торцы электродов покрывают волистироповьпп лаком (3,3 г полистирола и 100 мл бензола), погружая их в раствор полистирола на 10 с, а аатем просушивая на воздухе в течение 1 мин. Затеи на поверхность электродов наносят пипеткой 0,04 мл анализируемого раствора.
Электроды с раствором погружают в гнезда латунного держателя, нагретого до 80 — 90' С, а через 15 мин переносят в гнезда другого дернсателя, нагретого до 160 — 170' С. Одновременно под действнеи горячей смеси (3: Ц НС1 и НЫОз разрушается полнстироловая пленка, ври этом соль золота проникает в глубь электрода к закрепляется там в поверхностном слое толпшной 0,7 — 1 мм. Толщину слоя сали можно наменять, регулируя температуру врокалнвання, Расстояние между электродами 1,5 мы.
Соль золота наносят на оба электрода. Экспозиция 60 с. Градуировочный график строят в интервале концентраций натрия 10 з — 2.10 зэй в координатах Ад †!8 с. Спектры эталонов и вроб фотографируют яо 3 — 4 раза. Определение натрия в бериллии и оксида бвриллия [195!. Натрий определяют в пробах оксида, возбуясдая спектры в дуге переменного тока. При испольаовании линии натрия 588,995 нм предел обнаружения составляет 2.10 з%. В отдельной пробе можно определить Мд, Са, Ва, А], Т(, У, Сг, Мо, Мп, Ре, Со, 5[1, Ссс, Ад, Хп, Сс], 8п, РЬ, Я>, В1, Те, Са, 1п, Т1, Се, Ап, Р1, 13, В, Я, 8ш с пределом обнаружения > 1 ° 10 ' %. Навеску 0,2 г металлического бериллня (нлн 0,56 г ВеО) растворяют в кварцевой чашке в 10 мл НС1 (1: 1) с добавлением 1 мл конц.
НХО>. Уваривая раствор до снропообразного состояния, восле трехкратной обработки порциями конц. НЫОз (8, 3 и 3 мл) получают Ве(МО ),. Осаждают Вс(ОН), в виде кашицы кони. аммиаком, высувашают н прокаливают врн 300' С, а затем прн 500' С. Полученную стеклевидную массу измельчают кварцевой палочкой-пестиком н помещают в угольный электрод в виде графитового стержня с отверстием на торце диаметром 4 >с>с и глуб>пюй 6 мм. 101 Определение натрия в титане и оксиде титана (1У) [196[.
Метод позволяет определять натрий из отдельной навески с пределом обнаружения 1-10 э% после перевода титана в оксид. Спектры фотографируют на спектрографе ИСП-51 в дуге переменного тока; сила тока 5 А, экспозиция 1 мив. Используют угольные электроды; нижний электрод — стержень с отверстием диаметром 4 мм, глубиной 4 мм, аналитическая линия натрия 588,995 нм.