В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Угольные электроды: нижний (авод) с циливдрнческнм каналом диаметром 4,5 мм в глубиной 6 мм, верхний электрод ааточен на новус. Определение примесей в солях натрия. Разработан химико-спектральный метод определения 19 примесей в солях натрия на уровне )~2 10 зкгЬ с предварительным концентрированием примесей на коллекторе с использованием тиоацетамида и диэтилдитиокарбамината. Примеси определяют с использованием катода или дуги постоянного тока (табл. 61). Таблица 61 Аналвтпческае лапая и предела обнаруженаа прн определении пшгкесей в солих катран [3711 дены в табл.
60. Относительное стандартное отклонение не превышает 0,15. Раствор, содержицнй 50 г щелочи (в пересчете на 100%-пуго), нейтрализуют в полиэтиленовом стакане соляной кислотой до рН 7,0 по универсальной индикаторной бумаге. После охлаждения к раствору добавляют 1 мл раствора соли кадмия, свежеперегнаиный раствор аммиака до рН 7,5, 50 мг угольного порошка и все перемешивают. Затем добавляют 1 мл раствора дизтилдитиокарбамнната натрия н снова перемешивают. Через 30 мин в раствор пропускают очищенный сероводород иа аппарата Киппа в течение 10 мив. Через 2 ч полученный осадок отфильтровывают на фильтр синяя лента на воронке Бюхнера, промывают 5 мл ссроводородной воды, разбавленной аммиаком до рН 7,5.
К сухому остатку прибавляют 2,5 мг хлоряда натрия и тщательно перемешивают. Параллельно проводят контрольный опыт. Для зтого соляную кислоту в количестве, равном нзрасходонзнному на нейтрализацию щелочи, в платиновой чашке упарнвают в присутствии 50 мг угольного порошка почти досуха. Затем приливают таное количество воды, какое было добавлено при подготовке пробы, добавляют 1 мл раствора кадмия в нейтрализуют аммиаком до рН 7,5.
Затем добавляют 1 мл раствора дизтилдвтиокарбамината натрия. Остальные операции те же, что и прн яодготовко проб. Готовят эталоны с содержанием 1% каждого определяемого злемента и затем разбавляют их до необходимых концевтрацнй. Для молибдена и ванадия готовят отдельные агаповы, так как прн совместном определении нх с другими злемовтами возможно наложение линий. Для приготовления зталонов, содержшцнх по 1% молибдена и ванадия н О, Р4 золота, сначала прибавляют к 0,9обз г предел обнаргжо- нкя (%) прй кспопььокаккк Предка обньружкняя (%) прк ксш пььопкннн и х х ю к я ь чп кх х и элемент дяняенг пугк посгоянныо тока яугп пссюянного тока полого катода пологе катода А) Вь Са Ое Ре Ац .!п Со Мп Сц В кварцевой колбе с притертой пробкой растворягот 25 г аналианруемой соли в 80 мл бндистнллята. Затем прнбазляют 1 ьп ион кадмия в виде соли, скежеприютовленный раствор аммиака до рН 7,5 (внешний индикатор — уннзерсаль- 181 Зоб,(5 306,77 294,36 2о65,12 371,97 267,59 325,61 345,35 280, И 324,75 1..10 ' 1 10ь 2.10 ь 8 10=' 2.10 ь 2.
10-ь 2 1О ь 2 10 " 1101 2.10 ' 1 101 1101 110ь 110ь 1.10-1 1 10 1 10ь 3.10 ь 1.10 ' 1.10 1 Аз К! Зп РЬ Ай ЗЬ Т! Сг Хп 341,48 317,50 283,31 328,01 287,79 337,57 357,87 210 в 2.10 ' 1.10 1 4 10 ' 2.10 ь 1 ° 10 ь 1.10 " 2.10 1 4 10 ' 1 10 ь 3.10гч 710' 3 10=' 1 10 ' 1.10 ь 110ь 5101 3.10 ь ная индикаторная бумага) и 0,05 г угольного порошка. Раствор перемешивают, добавляют 0,25 мл 1%-ного раствора дизтилдвтиокарбамината натрия, снова тщательно перемешивают встряхиванием и через 30 мин постепенно добавляют 0,07 г очищенного тноацетамвда при вращательном движении колбы. Через 2 ч осадок отфильтровывают на плотный безвольный филглр синяя лента диаыетрем 1,5 см на воронке Бюхнера и промывают 5 мл 0,07%-ного водного раствора тиоацетамида, нейтрализованного аммиаком до РН 7,5.
Параллельно проводят контрольный опыт со всеми реактивами. Для приготовления головного зталона, содержащего по 0,01% канщой из перечисленных примесей, в кварцевой колбе вместимостью 50 м ~ 1 мл раствора, содержащего по 0,01 мгlзш каждой из определяемых примесей, разбавляют водой до 30 мл,нейтраличуютдорН 7,5, добавляют 0,1 гугольного. порошка, 0,5мл 1%-ного раствора дизтилдитиокарбамината натрия и пропускают очищенный водород в течение 20 мян. Через 2 ч осадок отфильтровывают и высушивают. Остальные зталоны с убывающим содержанием каждой примеси готовят последовательными разбавленнями головного зталова. К 1 г каждого эталона перед анализом добавляют 20 мг сульфида кадмия и тщательно перемешивают.
Внутреннюю поверхность разрядной трубки протирают ватным тазшоном, смоченным зтанолом. В канал электрода помещают 0,05 г эталона нли концентрат примесей н вставляют в электрод угольный диск так, чтобы он платно прилегал к пробе. Электрод помещают в разрядную трубку, создают давление 5. -10 з мм рт. ст. и анализируют пробы при давленни гелия 20 мм рт. ст. Сила тока 0,5 А (30 с) и 1 А (30 с), ширина щели 0,020 мм. Спектр фотографируют на одну и ту же пластинку. Перед экспозицией проводят отяшг образца при силе тока 0,1 А в течение 60 с.
Используют фотопластинки язохроп чувствительностью 5 ед. ГОСТ и УФШ-0 для регистрации спектра в дальнем ультрафиолете. Угольные электроды обожженные, с диаметром канала 4 мм и глубиной 15 ми и электроды диаметром 4 мм, из которых изготовляют диски толщиной 0,5 мм. При использовании дуги постоянного тока можно определять следующие примеси: 3.10 о% Ъ; 5 10 '% Т1; 1.10 з% Мо на спектрографе ИСП-28 с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем. Сила тока 12 А, время экспозиции 1 мин. Угольные электроды спектрально-чистые; ниягний — с диаметром кратера 4,5 мм н глубиной 6мм; верхний заточен на конус.
К концентрату или эталону добавляют 2,5 мг хлорида натрия. Пластинки — спектральные тип ! чувствительностью 3 ед. ГОСТ для областей 450 — 330 нм и изохром нормальные чувствительностью 45 ед. ГОСТ для областей 330 — 240 нм; ширина щели 0,015 мм. На одной фотопластинке фотографируют по 3 раза спектры эталонов, контрольных проб и образцов. Для указанных дополнительно элементов испольэуют следующие аналитические линии (в нм): Т1 308,80; У 318,54; Мо 317,06. В гипофосфите натрия определяли 18 примесей [202).
Примеси Мп, Са, Мя и А! определяли прямым спектральным методом после смешивания препарата с графитовым порошком. Микропримеси Ад, С, В1, Ач, Ре, Т1, Сг и Ъ" электролитически выделяли на графитовый диск и далее определяли спектральнымметодом. Определение микро- примесей !и, Хг, Хп, Со, Са и РЬ основано на предварительном концентрировании примесей на графиговом коллекторе с использованием в качестве осадителя уксуснокислого раствора 8-оксихинолина. Все примеси определяют в дуге постоянного тока.
Пределы об- наРУжениЯ (в %): Со, !п, АИ, Са и РЬ 1 10 '; Сп и В1 3 10 з; Ап 5.10 ', Ре, Т1, Сг, У, Хп, Мп и А! 1.10 з: Са и МИ 3 10 з; Хг 1.10 % Относительное стандартное отклонение при использовании прямого спектрального анализа равно 0,10 — 0,15; при использовании химико- спектральных методов — 0,20 — 0,30. Методика определения микропримесей Мп, В1, Т1, Со, РЬ, Сг, 1и, Ая, )Ч1, Сп и Яп в диэтилдитнокарбаминате натрия основана на концентрировании их на сульфидно-графитовом коллекторе из раствора реагентаи спектральном анализе концентрата примесей в дуге постоянного тока. Предел обнаружения 1 ° 10 ' — 1-10 з%; относительное стандартное отклонение 0,20 — 0,25. В метафосфате натрия примеси Мп, Сп, Мо, Ре, Ъ', Сг, РЬ, гч1, Со и Т1 определяют прямым спектральным методом после смешения пробы с графитовым порошком в соотношении 1: 1.
Предел обнаружения (в %): Мп, Сч 1 ° 10 з; Мо 5 10 з; Ре, У, Сг, РЬ 1 ° 10 4; №, Со 5 10 ~; Т! 1.10 '. Относительное стандартное отклонение 0,10— 0,15 (86). Примеси Ее, Сп, №, Со, Ъ и Мо определяли химико-сяектральным методом после их концентрирования на смешанном колТаблица 62 Определение примесей в перреиате натрия 1642! х' 3 ох хй йзхь йа май х и ох >х 3$ь аа Пай Аиалятячоояоя ляяяя, ям Акязктячеояая линия, ям Ре Сп А1 313 прямо ча я и о. Нозеояа ЗС мг, дтта ооогояяяого тона.
Таблица 63 Определенве примесей в твтанате, ниобате и танталате натрия 1259! 132 лекторе иа диэтилдитиокарбамината кадмия, 8-оксихинолина и графитового порошка [87). Предел обнаружения 5.Ю е — 1.10 в%; относительное стандартное отклонение 0,25. Помимо прямых и химико-спектральных, испольвуют рентгенофлуоресцентные и масс-спектральные методы. Возможности некоторых методов приведены в табл. 62, 63.
Анализируемые обьекты, определяемые примеси и методы их обнаружения систематизированы в табл. 64. Остальные методы анализа (фотометрические, электрохвмические, люминесцентные, кинетические) применяют, как правило, для определения одной или небольшого числа примесей. Эти методы, а также радиоактивационные методы анализа приведены ниже для всех определяемых элементов. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Водород определяли методом амальгамирования, позволяющим раздельно определять )5.10 е% негидроксильнаго и >1 10 в% гидроксилъного водорода: при 200' С в вакууме при давлении Ю з мм освобождается негидроксильный, а при 400' С в токе аргона — гидроксильный водород И005, 12021. Разработан диффузиопно-волюмометрический метод [795[.
В никелевых капсулах диффузия водорода заканчивается за 5 — 10 мин, в то время как в стальных капсулах — за 1 ч. Метод позволяет определять Ю е% водорода с погрешностью не вьппе 0,12%. Предлояеен метод изотопного разбавления тритием, позволяющий определять 2.Ю е% водорода с погрешностью 15% [727). Описан метод вакуум-нлавления и поглощения водорода оловянной ванной, после чего водород отначивают через палладиевый фильтр и определяют па разности давления И44, 283). При навеске натрия 0,5 г предел обнаружения водорода 2.10 е%. При определении 5.10 в% водорода относительное стандартное отклонение в„= 0,05.
Сопоставлены различные методы определения водорода в натрии И 2491. Калий определяли гравиметрически в форме КС1 после отделения основы И160). Предложен радиометрический метод определения, основанный на осаждении Кв1Ча[Со([ЧОв)е) в присутствии радионуклида юСо и измерении активности осадка. При определении калия в [ЧаР, [чаС1 и [чавСОв измеряют естественную радиоактивность радионуклида ееК, входящего в состав осадка [2161. 1(евий определяют нейтронно-активационным методом И175[. В рабате И1801 цезий отделяли от основы и концентрировали ионообменным методом, а затем определяли по рентгеновскому Ч-пику 'ы™Св с энергией 31 кэВ при помощи Ч-спектрометра с тонким (1 мм) кристаллом [Чау(Т1). Предел обнаружения цезия 8 10 '%„погрешность определения не превышает 12%.
Медь (1 — 100 мкг) в едком натре определяли кинетическим методом по ее каталитическому действию па реакцию 2рев' + 28вО" =2увв' + 8еОв Табдпцв 6$ Спектрвяьпые методы определения примесей в патрик я его соедяяепяях Навес- нв, г Литера- тура Меегд енредененнн Онределнемне енеменнм [10091 Натрий 20 Химпне-спектрвдьпый [24з) Реятгевофлуоресцепт- пый Масс-спекурометркчес- кяй [11281 Са [6191 ' . Натрий (ревкторпый) [6181 Хпмпно-спекгрвльпый Ректгеяефлуоресцепт- кый [8841 [79Ц 111271 0,2— 0,7 4 ~8231 [3741 1енОН Пламенная эмпссяопявя фотометряя Химико-спектральный [4081 ЫнС! [3701 г1ас1, 1езЫОв, 1ЧнеСОв [9771 Рептгеяофлуервсцепт- пый Ыас1, ЫзвсОв, СНвс001Чв 0,5 Нвс1, 17вНеРОе, НавСгОе 1ввЯ ВЬ, Св [379, 3811 Хньпена-спентрвдьпый 10 А1, Сг, Ре, Ы1, Се, Мп, Сй, Эп, РЬ Ре, Св, А[, Мй, 81, Т1 [3731 [12791 Лазерный мпкроспент- рвльпый Си, Мп, В1, Се1, Се, Св, 1п, 171, РЬ, 8Ь, 'Ч, А1, Мй, Ге Еп, Ге, А1, Ч, Ы1, Си, В1, Со, Ве, РЬ, Мп Св Ь1,Ве,В,С,Ы,О,Р, Мй, А1, 8[, С1, К, Св, Т1, Ч, Сг, Мп„Ге, Со, 1е1, Си, Ве, Ч, Ег, Мо, Ай, 8п, Св, Вв, Аи, РЬ, В1 Ре, 1е1, Су, Мо, Со Св, Вв Св, Сг, 1Ч1, Еп, ЫЬ, Та, Й1,Мо, Вг,1,Вв, Ре, РЬ, Сб, С1, Си, Мп, Со, Т1, Ч К Мп, Сс, Ре, Ы1 В1, Оз, Ре, 1п, Сй, Со, Мй, Мп, Си, Ы1, РЬ, ВЬ, Еп, А1,Ч Си, Ай, ЬЛ, Т1, Мп, Сг, В1,РЬ,Вп, Мо,Ч,Со, Аи, А1, Ре, Еп, 8Ь К, ВЬ, Св Аз, В1, Аи, Си, Мп„ Ы1, РЬ, Т1, Мй, Ов, Ре, А1, 1п, Еп, Ое, 8Ь, Ав, Со, Сг Си, Ы1, Се, Ре, Мп, Сг, Ч Плвмекяан эмиссионная фатометрия Атомно-вбсорбцпеппый Хямнко-спектральный Таблица 64 (окоичаиие) Навес- ив, г Литера- тура Объект Определяемые еземеигы Метод определения Масс-скектрометричес- кий Са [879] А1, Ре, у', Си, Со, Мб, Мп, Са, Н1, НЬ, Сг А1 НаНОз (расилав) Химико-скектральвый Фосфат натрия Гипофосфит натрия [353] Люмииесцеитиый Химико-спектральный Ад, Си, В1, Аи, Ре, Тг, Сг, у', Мп, Са, М8, А1, 1п, Ег, Еп, Со, Оа, РЬ Ре,Си,Со,№, у',Мо Мп, Си, Мо, Ре, У, Сг, РЬ,'Н1,'Со,'Т) * [292] [87] [86] Метафосфат натрия Спектральный НатЗОз 0,1— 0,6 .