В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Прв фотомстрировавии пробу раабавляют в соотношении 1: 5. Опредслсяие проводят пс»миссии натрия в пламсви пропав — воздух. В солях щелочных металлов муравьиной, уксусной, лимонной и винной кислот определяли 10» — 10 »% натрия [558]. Для повышения чувствительности определения натрия соли растворяют в уксусной кислоте или используют 2 М растворы солей. В нефти определяли 10» — 10 «% натрия из навески 0,2 —.1 г нейтронно-активационным методом [45). Этот же метод позволил определить натрий с пределом обнаружения 10»% из навески 0,1 — 0,15 г [490]. ПРОЧИЕ ОБЪЕКТЫ Методы, применяемые для этих целей, приведены в табл. 57. Метод эмиссионной фотометрии пламени применен для определения натрия (и калия) в железохромовых катализаторах после отделения железа электролизом [1190).
Другие методы отделения железа, например осал«дением пиридином гидроксида железа(111), непригодны вследствие мешающего влияния на определение натрия. При определении 0,15 — 6,2% [Ча»О погрешность не превышает 3%. Навсску пробы 1 г нагревают с 20 мл 60»4-вой НС104 в вакрьпой чашке в тсчсвие 30 — 45 мик, упаривиот до 2 — 4 мл, разбавляют водой до объема 100 мл и отфильтровывают кремвскислоту.
Упаривают примерно до 100 мл, переносят в алсктрсаиаср и отделяют железо ва ртутном катоде при силе тока 3,5 А, Пс- 173 Таблица 57 Ойределеиие натрия я прочих объектах металлы реагируют с серной г(ислотой. Объем выделившегося водорода измеряют бюреткой Разработаны методы определения натрия в катализаторах [544, 549, 989, 12261, атмосферной пыли И191], аэрозолях И214], стеклах И541, керамических материалах [2661, шламах [418], полупроводниковых материалах [4341, лаках [4351, продуктах производства пигментов [2221, щелоках [5471.
Полярографическии Титриметрический э (см. главу Ч) Нейтронно-актива- цнонный То же [9761 [Н641 [11461 Стекло, эмаль Алмаз 0,004 — О, 305 (6,2.10 ') 0,05 — 0,1 [1032] Лазерные кристаллы типа М8А(зО>дСг Огнеупорные мате- риалы Катализаторы Рс>О> — СгэОэ Продукты калийной промышленности Ах>альгама Археологические озраэцы Растения Злектровакуумные материалы Бораты Органические мате- риалы [15П Полярогрзфическяй >(>отометрия пламени То же 0,15 — 6,2оу КазО 5,8 — 20 [1190] [пзз1 [687] [943] Болюмометрический Нейтронно-активациокяый Фотоиетрия пламени То же [8541 [9431 [459] [825] [9811 э Нейтронно-актива- циояный Гравиметричесиий 0,1 — 0,5 мг 174 лученный раствор разбавляют до РОО мл водой и из аликвотвых частей определяют натрий и калий методом эмиссионной фотометрии пламени.
При построении градуировочного графика в стандартные растворы вводят то же количество хлорной кислоты, а соотношение концентрации калия и натрия поддерживают примерно равным их соотношению в катализаторе. При волюмометрическом определении натрия в амальгаме посту лают следующим образом [687]. Вначале получают электролизом раствора»[аС1 с ртутным катодом амальгаму натрия, затем ее раврушают серной кислотой и измеряют объем водорода, эквивалентный содержанию натрия в амальгаме. Продолжительность аналиаа 1— 2 мин, погрешность определения 1%. Анализ проводят в колбе Бунзена вместимостью 300 мл, наполовину заполненной 30%-ной Нз804 и снабженной воронкой с двумя кранами. Отводвуго трубку колбы соединяют резиновой трубкой с бюреткой Буяже вместимостью 50 мл, заполненвой окрашенной водой и соединенной в свою очередь с уравнительвоп силявкой, Б воронку вносят 20,5 г аьгалыамы, которал заполняет пространство между двуми кранами.
Если первый кран закрыт, а второй открыт, то проба стекает в колбу и присутствующие в ней щелочные и щелочиоэемельные Глава Х[ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ПАТРИИ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ И натрию реактивной квалификации, а также к натрию, преднавначенному для некоторых специальных целей, предъявляются высокие требования по чистоте (табл. 58). ! Таблгща 58 Критерии чистоты натрия оеаатизной квалификации (в %е) [121 (ТУ МХП 1664-50) 7 ч.д.а. Кемпевевт ч.а.э. Ксвповевт ~- 0,007 (0,005 Кремнекислога и вещества, осаждаемые аммиаком Кальций Калий Металлический нат- рий Хлориды Сульфаты Железо Тяжелые металлы группы сероводоро- да, считаи иа свинец (0,01 (0,005 ~0,01 ~0, 005 ~(0,01 ~(0,005 ~(0,007 <0,005 (0,08 (0,05 к ачественное испытание Азот Фосфаты ! В техническом натрии общее содержание примесей не превышает 0,1%.
Из металлов, которые образуют сплавы с натрием и смешиваются с ним во всех отношениях, наиболее аначительно содержание калия (0,01 — 0,045%). Содержание РЬ, Сг[, Сз, А8, также образующих сплавы с натрием, не превышает 0,001%. Иа металлов, смешивающихся с натрием ограниченно (Са, 1.1, Хп, Рй, 1.а, Се), в натрии ']х содержится главным образом кальций (до 0,019%). Металлы, не образующие с натрием сплавов (Ре, А1, Сг, Мо, ]ч]1, Та, (1), содержатся в нем на уровне ~0,01%. Наиболее вредной примесью является кислород в виде [ЧазО и частично в виде [чазСОэ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ Наиболее чистый натрий получали вонной плавкой [7081.
Его чистоту проверяли по величине остаточного сопротивления и спектга) ральным методом. Эффективность очистки увеличивается с умень175 л 176 шепнем скорости перемещения расплав)генной эоны вплоть до 3,5 мм/ч. Погрешность определения ХазО з натрии экстракцией ртутью можно уменьшить несколькими приемами: 1) увеличением чистоты гава пропусканием его через барботер с КМа; 2) обогреванием экстрактора газовым пламенем на стадии амальгамирования вместо охлаждения воздуходувкой.
Ха СО, в натрии определяют кондуктометрическим титрованием раствором Ва(ОН)з после гидролитического разложения образца водяным паром, растворением получившейся смеси ХаОН + ])]а СО, в раэб. НзЗО, и поглощения выделяющегося СОэ [856]. Метод позволяет определять )~10 э% [чазСОэ. В оксиде ХазО определяют натрий волюмометрически по выделению водорода, получившегося после взаимодействия смеси с водой [967). Примеси других элементов не определяли. В перекисных соединениях натрия определяли раздельно натрий и ]т(азОз волюмометрически [343]. При обработке пероксида натрия с примесью натрия этанольным раствором щелочи (1 ( 0' С) образуется алкоголят натрия и вьщеляется водород в количестве, эквивалентном содержанию натрия.
При этом образуется кислая натриевая соль пероксида водорода, устойчивая в данных условиях. При повышении температуры и в присутствии солей кобальта она разлагается при действии разбавленных кислот, выделяя эквивалентное количество кислорода.
Метод применяют в контроле производства (т[азОз окислением металлического натрия. В гидриде натрия натрий определяют титриметрически раствором Нд(МОз)э в присутствии дифенилкарбааона [281). 1[редварительно проводят реакцию 2На+ 2СтНзВг=2ХаВг+ СэНм, Затем добавляют воду, при этом ХаВг резкстрагируется в водную фазу, гидриднатрия образует с водой гидроксид и не мешает определению. Из нввески 0,5 — 4 г гидрида натрия определяют 0,2 — 20% мас.
натрия с относительным стандартным отклонением 0,07 при содержании натрия до 4%. Гидрид натрия (0,5 — 4 г) отбирают в герметиэироваивой камере и помещают в токе азота в коиическую колбу вместимостью 100 мл, заполиекиую 20 — 30 мл л-бромистого бутвла, очищеииого от пепредельиых соедивепий промыванием коиц. НзЗО4 и перегиаикого.
Реакцию ведут при 67 — 71' С в течение 10 мив при непрерывном перемешивакии магниткой мешалкой. Затем колбу охлаждают, добавляют 40 — 50 мл воды и встряхивают в течение 1 мии. После расслзивакии фаз отбирают аликвотиьте части водного раствора, содержащие 1 — 20 мг патрии, раэбавллют водой до 50 мл и нейтрализуют по универсальному иидвкатору до рН 7 вначале коиц. НХОз, а затем 0,1 М раствором НЯОз. Добавляют 0,6 мл 0,1 М раствора НМО, 6 капель 1%-кого раствора дифенилкарбааоиа и титруют 0,1 М раствором Нб(ЪОэ)э до появления розовой окраски. В хлориде, бромиде, нитрате и интриге натрия определяют натрий гравиметрически в форме тетрафторобората [427]. При нагревании соли с раствором НВРз и высушивании при 170 — 175'С НР и НзВО, полностью испаряются, образующийся ХаВРз термически устойчив при 200" С. Погрешность определения натрия не превышает 0,33%.
В натриевых солях лцмонной, молочной и салициловой кислот натрий определяли косвенным комплексонометрическим методом [703] (см. главу Ч). В ]т[азВОа определяли )т]аэСОз потенциометрически ]546]. В гндросернистом натрии определяли ХазСОз титриметрически косвенным алкалиметрическим методом [98].
25 г пробы Хазбз04 растворяют в воде, пейтралиауют 2 М раствором ХаОН по мегиловому красйому, вводят избыток 10 мл, раабаалиют водой до 250 мл и фильтруют'. Н 50 мл раствора прибавляют 15 мл 30%-иого раствора НзОз дли окисления серы до сульфата, иевтралиэуют 0,2 М раствором ЙС) по смешанному индикатору (1%-иый раствор тимолового синего смешивают с 0,1%-кым растэором креэолового красного в соотпошешти 6: 1), причем вводят 5 капель раствора индикатора в начале титрозаиии и 2 капли — в конце.
Колец титровавив определяют по свидетелю, длв приготовления которого к 70 мл воды прибавлиют 20 мл 0,05 М оастэора ХэеСОэ, 10 мл 0,1 М раствора НС1 и 7 капель смепшииого индикатора. В иейтрализоааипый раствор вводят 25 мл 0,1 М раствора НС), кипятят 5 — 10 мпи и титруют избыток НС1 (ие должен быть меньше 00 мл) 0,1 М раствором ХаОН по метиловому красному.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В металлическом натрии определяют 46 примесей:: Н [144, 283, 727, 795, 841, 1005, 1202, 1249, 1251], [и [618, 841), К [216, 618, 841, 1009, И60], ВЬ И176], Сз [618, И75, И76], Сп [243, 534, 618, 1082, И27), Ая [618, И76, И77), Ап [615], Мя [534, 618, 841, И31, И60), Са [595, 618, 791, 841, И27, И28, 1129, И60), Зг [618], Ва [618, 791, И27, И29], Хп [243, 534, И27, 1176, И77), Сй [534, 841, И27], Ни [И76, И77], В [521, 618, 841, 1ИО], А1 [243, 534, 618, 84Я, Са [534], [п [534), У ]618], С [51, 145, 246, 618, 631, 721, 723, 725, 841, 856, 930, 972, 990; 1020, 1022 — 1024, И31, И61, 1249), 81 [618, ИЗИ, Бп [618, И76), РЬ [243, 534, 618, И27], Т( [618, И27), Хг [618], Н[ Н127], Н [51, 145, 246, 282, 283, 532, 618, 631, 675, 723, И31, 1254], 8Ь ]534, И76, И77), В( [243, 534, 618], Ч [243, 534, 618, 841, И27), БЬ И120, И27, И31], Та [И27), О [23, 51, 139, 145, 246, 275, 283е 307, 308, 531, 532, 615, 618, 651, 652„ 673, 675, 7И, 723 †7, 809, 814, 836, 841, 842, 931, 975, 1016, 1020, 1022, 1024, ИОЗ, И23, И59, И69, И72, 1203, 1204, 1249, 1250, 1262], 8 [36, 102Н, Сг [23, 618, 823, 841, 884, И27, И31, И77), Мо [618, 841, 884, И27], Ю [841], Р [618, 1020), С! [520, 618, 837, 841, 1020, И27, 1205], Вг [И27], Я И127), Мп [243, 534, 618, 823, 841, И27], Ре [23, 243, 534, 618, 823, 841, 884, 'И27, И31, И76, И77, 1248], Со [243, 534, 841, И27, И58, И76, И77), гтрк [23„243, 534, 618, 738, 823, 841„884, И27, И31, И76).