В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Как было отмечено в главе у"111, при определении большой группы элементов, особенно в веществах высокой чистоты, широко используют спектрографические методы — прямые и химико-спектральные. Основными являются методы пламенной спектрометрии, особенно в атомно-эмиссионном варианте (метод фотометрии пламени). Поэто' му основные методические сведения, относящиеся к переводу объектов в раствор и подготовке его к анализу, будут приведены нюне именно для этих методов анализа. [4! Почва 1,42 — 2,95 (1 10 ьс4) 1,1 (1О-с г) 0,04 — 0,06 Определяемые количества, уе [426] [202! [3, 445! [1217] Объект Литера- тура миюп оприпелеиии 0,05 Минералы, руды Глинааем [191 Силнкаты Горные породы [1240! [1036] [655] [650) [19) (10 з)4) 0,1 ;0,09 — 0,23 0,5 — 5 [654] [1068] Апатит Урановые руды и кон- центраты Калийные руды Вулканические породы Дуннты Виатит [186] [РМ6] [48Ц 0,01 [382] Нефилиновые концент- раты Марганцевые конкре- цкк 0,5 — 7 (Сопоставление мето- дов) Нефеламетрическнй Нейтронно-актнва- цианный [М74) [219) [868! Осадочвые породы Атмосферная пыль Нейтронно-актива- цвонный Полярографнческий Ионоселектнвный элек- трод Полярографнческий Нейтранко-иктива- цнонный Таблица 52 Определение натрия в мииералах, рудах в концентратах Гривимстрическнй (см.
главу 19) Титриметрнческий (см. главу у) Нейтранно-активациовный Гравиметрическнй Потенцяометрическое тнтро- вание Поляраграфичсский (см. гла- ву уй) Дейтронна-активационный Применение различных методов спектрального анализа для определения натрия описано в ряде монографий, например [84, 162, 397„ 424], обзорах [804, 805], систематизировано в библиографических указателях [947, 948]. Определение натрия в горных породах, минералах и рудах методами пламенной спектрофотометрии рассмотрено в работах [41, 83, '92, 153, 166, 169, 187, 262, 263, 313, 315, 316, 402, 458, 508, 566.
573, 611, 620, 625, 627„ 686, 696, 702, 747, 807, 828, 829, 840, 847, 912 †9, 966, 1044, 1055, 1066, 1075, 1106, 1135, 1167, 1192, 1199. 1252, 1266, 1283). Используют различные схемы разложения силикатных пород а) классическую схему с применением смесей кислот НР + Н,80„ НР + НС1 НР + НР]Оз + НС1 НР + НР]Оз + НС10«[83 92 262, 315, 611, 620, 807, 1199]; с последующим отделением мешающих компонентов осаяздениеж или хроматографией либо беэ отделения; б) разложение в герметической камере (автоклаве) е присутствии борной кислоты [316, 620, 915)„в) сплавление с боратами лития [573, 966, 1252, 1283] или стронция [847]; г) беэ растворений образца [263, 611]. Чаще всего определение натрия проводят.из растворов, используя пламенный способ атомизации в атомно-абсорбционном методе и ниэкотемпературпые племена в качестве источников возбуждения в атомно-эмиссионном методе анализа.
Современный анализ силикатов на присутствие всех компонентов проводят из одного раствора атомно-абсорбционпым'методом. Силикаты и стекла переводят в раствор без удаления кремния. Натрий определпют в пламени пропав — бутан — воздух или ацетилен — воздух. Широко, обсуждаются влияние других компонентов пород и минералов на величину эмиссии и абсорбции натрия и вопросы, связанные с зталонированием при анализе силикатных горных пород [696, 702, 847, 1106, 1199, 1283].
Для анализа силикатов используют пламенный фотометр фирмы «К. Цейссз(модель П1) [483]. Натрий определяют в пламени ацетилен— воздух. Изучено влияние кальция на эмиссию натрия и установлено, что при содержании кальция )4е4 необходимо вводить поправку нли вводить кальций в стандартные растворы.
Изучено также взаимное влияние натрия н калия. Метод перевода силикатов в раствор стандартен, однако не рекомендуется оставлять растворы надолго. Приводятся величины факторов избирательности при определении натрия в минералах эмиссионным методом [402]. При определении натрия в силикатных породах (гнейсах, гранитах, сиенитах) с содержанием не менее 10 «% используют метод Аренса для концентрирования щелочных и щелочноземельных элементов с последующим определением натрия атомно-эмиссионным методом по линии 588,9 нм в воздушно-ацетиленовом пламени [424). Пламенно-фотометрическая установка сконструирована на основе двойного стеклянного монохроматора ДМ. Фотоэлектрическое устройство состоит иэ фотоумнонзителя ФЭУ-17, выпрямителя ВВС-1 и зеркального гальванометра М-21.
Навеску 0,7 — 1,0 г тщательно иамельченного силиката в платиновой чашки смачивают несйольквмн каплями воды, прибавляют 5 — 10 мл НС10«, 15 — 20 лзл НР и выпаривают до появления паров хлорной кислоты. Если необходимо, повторяют выпаривание с 5 — 10 мл НР. После рааложения пробы удаляют фторнд, добавлением нескольких капель воды и НС10« и упариванием смеси досуха дважды.
Сухие остатки перхлоратов проваливают в течение часа при 500 — 550' С, дважды обрабатывают при нагревании 50 мл 2 М НС1, а затем водой, каждый раз. собирая раствор в стакан. Незначительную часть железа и алюминия, перепюдших в раствор, осаждают аммиаком, раствор после фильтрования и проммваннн осадка упаривают и переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Для определения натрии раствор разбавлшот до концентрации 5 — 50 мкг/мл, стандартные растворы должны содержать калий и кальций в количествах, соответствующлх содержанию вх в анализируемой породе. Погрешность определения не более. 5 — 6%. Мешающие натрию натионы предложено отделять ионообменной хроматографией [1055].
Навеску 0,1 г силикатной породы в платиновой чашке растворяют в смеси НР и НС1, раствор выпаривают с НС1. Сухой остаток хлоридов растворяют в воде и пропускают через полозку с катнонообменэиком Даузкс 501т х 2 в Н-форме. Натрий десорбируют 0,4 М раствором НС1, азюат разбавляют водой до 250 мл.
Кальций остается на колонке. Методика анализа силикатных пород упрощена [611]. После разложения пробы смесью НР и НР]О« прибавляли НС104, к выпаренному досуха остатку прибавляли конц. НС1 и воду и раствор переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл.
Натрий определяли в аликвотной части раствора по резонансному дуплету 330,299 и 330,222 нм в пламени ацетилен — воздух атомно-абсорбционным методом. Предложен способ разложения силикатов, заключающийся в обработке образцов смесью кислот в герметически закрытых сосудах с последующим введением борной кислоты для связывании фторидиона н определением всех компонентов силикатной породы атомноабсорбционным методом. Так, например, используют сосуд из фторопласта диаметром 30 мм и высотой 40 мм в виде тигля, запрессованного в железный корпус [620].
Разложение пробы проводят при полной герметизации: 50 мг образца обрабатывают 0,5 мл воды, прибавляют 3 мл НР и нагревают в течение 30 — 40 мин при температуре. 110' С. Натрий определяют в пламени ацетилен — воздух. Предложен измененный метод разложения образцов [316]. В герметический фторопластовый сосуд помеющпот 0,1 г силиката, обрабатывают 0,5 мл смеси (3: 11 НС1 и НХОз и 5 мл НР при температуре 105 — ИО" С в течение 45 мин.
После охлаждения прибавляют 2,8 г борной кислоты н разбавляют до 100 мл водой. Аликвотную часть раствора разбавляют в 10 раа и определянп натрий в пламени воздух — прояви на спектрофотолзетре фирмы «ПеркннЭлмер» (модель 306). Рассмотрены методы разлолзения силикатных пород сплавлением с боратами [573, 847, 966, 1252, 1283].
В частности, предложена следующая методика И283]. Е платиновоы тигле сплавляют 0,1 г пробы с 0,6 г бората лития е течение Н 1, пе 15 мин при температуре 750' С. Плав растворяют в горячей воде в присутствию С, ереносят раствор в колбу вместимостью 200 мл и раабавляют водой до метки. После пятнкратного раабавленкя раствора определяют катрей (в другяе основные компоненты) методом атомно-абсорбцнонкого вналква. В стандартные растворы вводят все определяемые элементы. Предложена следующая методика подготовки пробы к анализу )966).
Навеску снлвката 0,1 г в графктовом тягле сплавляют с 0,5 г бората лития в течевве 10 мкн прв температуре 1000' С. Плав обрабатывают 40 мл Нг)О«. Натрнй определяют вз походного раствора после пркбавленкя 20-кратного кзбытка воды в пламени ацетилен — воздух на спектрофотометре «Пернвн-Элмер», В горных породах, почвах, цементе натрий определяют в пламени оксид азота(1) — ацетилен (спектрофотометр Техтрон АА-5) после' разложения пробы сплавлением с боратом стронция (847).
В цвлкндркческом графктовом твгле диаметром 20 мм в высотой 20 мм сплавляют 0,1 г пробы с 1,0 г бората стронция прн температуре 1100 — 1200' С в теченне 20 мнн. Плав выщелачквают 100 мл воды, прибавляют 1 мл НХО«, перемепшвают магнктной мешалкой, доводят рН раствора до 2„разбавляют водой до 200 мл к аналнзяруют раствор. Трудноразлагаемые алюмосиликаты — минералы груяпыдистенсилиманита — не разлагаются классическими методами, применяемыми в силикатном анализе.
Предложен оригинальный метод введения вещества в пламя )898). Навеску 0,1 г пробы предварительно брнкегяруют со смесью (1: 8) СаСО« н ХН«С1 (дкаметр брккега 4 мм, масса 50 мг). На спецвальной подставке брикеты вводят в пламя ацетилен — воздух в регястрвруют змнссконкый сигнал натрия по резонансной линии 589 вм. Градунровочвые графккк строят по кскусственным стаццартвым смесям. Лянейвость сохраняется до 0,1«й«натрия. Смесь- основу готовят кз А)«О«я кварца. На нее наносят растворы хлорнда натрия.
Стандартные смеси растяршот с хлоркрующей смесью в сооткошеннв 1: 4 к кзготавлквают брикеты. Предел обнаружевня натрия огранвчен велнчяной кон.трольного опыта в равен 0,02«4 натрия. Второй способ анализа минералов группы дистен-силиманнта заключается в сплавлении 0,5 г пробы с боратом лития в платиновой чашке, на которую насыпают сверху 0,1 г карбоната лития. Продолжительность оплавления 10 мин при 900 — 950' С. Для определения натрия используют спектрофотометр на основе монохроматора УМ-2 и пламя светильный газ — воздух. Прк определении натрия в авуните (29) пробу предварительно обжвгают в течевке 1 ч прк температуре 800' С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
