В.М. Пешкова, В.М. Савостина - Аналитическая химия Никеля (1109092), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Волна никеля в концентрированных растворах хлоридов сдвигается к более положительным значениям потенциалов полуволн, что указывает па образование комплексного хлорида [1026[. Если раствор содержит пиридин и хлорид пиридиния, то никель можно определять в присутствии больших количеств кобальта, так как потенциалы полуволн этих элементов различаются на 0,3 в (Еу5= сс 'Л— = — 0,8 в; Е,'„= — 1,1! в) Можно определять никель в продуктах кобальтового производства [2681. Пириднн, содержащий раствор нитрата бария, применялся как фон для определения никеля в чугуне и стали [848[.
На фоне пиридина, хлорида и роданида калия ионы никеля дают хорошо выраженную волну [277!. В ! Аг растворе КСсЧ потенциал полуволны никеля равен — 1,44 в. С увеличением концентрации КС[ц[ потенциал полуволны сдвигается к более положительным значениям !78, 773!. Цианидный фон удобно использовать при определении никеля в присутствии меди и цинка, так как последние не дают волны восстановления, Определение малых количеств никеля в растворах, содержащих большое количество меди, рекомендуется производить на фоне 1 Ж КС! + 1 Аг !ц)аОН, при добавлении [ц)аа50а и желатины [9561. На фоне роданида калия полярограмма для никеля имеет сложный характер [12!8!.
При низких концентрациях роданид-ионов (0,02 — 0,0! М) на полярограмме появляется вторая волна. Значение Еь для первой волны наиболее положительно в 0,2 М раствора КБС[в) и становится более отрицательным с увеличением и с уменьшением концентрации КБСН. На фоне КБС[ц[ + Кар с общей концентрацией электролитов 2М при добавлении 0,005%-ного раствора желатины получаются такие же результаты, как и на фоне КБС[ц[+ КС!.
Хорошо выраженная волна для никеля получается на фоне раствора 0,1 Л' ацетата аммония + 0,025 Аг КБСН; на этом фоне можно определять никель в присутствии примерно равных количеств цинка и кобальта. Этот фон использовался для определения никеля в растительном материале [1195[. Роданидный комплекс никеля восстанавливается необратимо [588).
При сочетании роданидного (0,1 М КЯСХ) и тартратного (0,04 М) фона никель может быть определен в присутствии железа [830], например в ферритах. В 1 У растворе оксалата н в 1 А! растворе тартрата в отсутствие роданида ионы никеля не восстанавливаются, но при одновременном присутствии аммиака появляется четкая волна, которую можно использовать [837] для определения никеля в растворах, содержащих марганец, На фоне сульфосалнциловой кислоты с добавкой аммиака (1т]Н40Н+! М )ь)Н4С!) или пирндина (0,5 М Ру и ! М )ь[Н4С!) легко определяется никель в присутствии железа [10361. Потенциалы цолуволн приведены в табл.
50. Таблица 50 Потенциалы полуволн (е) для пикеля и железа Никель Среда Железе — 1,0 — 0,8 — 0,5 — 0,2 Амьгиачная Пиридин До 0,05 мкгlмл никеля в присутствии 100-кратных количеств меди и 400-кратных количеств кобальта можно определить методом дифференциальной полярографии [721. Был предложен осциллографический вариант этого метода [1371.
Каталитическне волны при восстановлении на ртутном капель-. иом электроде некоторых органических веществ в присутствии ионов никеля [490 — 500] или кобальта использованы для полярографнческого определения малых количеств никеля [317). Микроконцентрации никеля (до 10 ' М) определяют с накоплением на ртутной капле. Сущность метода описана в обзорах Стромберга [3051, Кублика [8741, Неба [9971, Синяковой [2941. Впервые Кемуля [829) получил анодные зубцы никеля на фоне 0,01 У КС! методом амальгамной полярографии с накоплением на ртутной капле. Впоследствии такие зубцы были получены на фбне О,! М КИС[а[ [1101.
В последние годы опубликовань! работы по полярографическому определению никеля в ряде биологических объектов: в растениях 11213), маргарине [337], кормах [520, 1165). Определение никеля в сталях. Никель в сталях и сплавах определяют Н0621 в растворе, содержащем хлорид пириднния и хлорид аммония.
Потенциал полуволны для никеля равен — 0,5 в. 0,1 г стали помещают в коническую колбу емкостью 100 мл и кипятят сначала с 5 мл НХОа (1: 1) и затем с 5 мл ЙС! (1: 1). После растворения стали раствор выпаривают досуха. Остаток растворяют в 5 мл НС! (уд, в. 1,19), прибавляют 0,25 г сернокислого гидразина и снова выпаривают. К остатку приливают 3 мл НС1 (1: !), 50 мл воды, раствор нагревают и, не охлаждая, переливают в мерную колбу емкостью 100 мл. К раствору добавляют 5 мл пирндина, 3 г хлорида аммония, 5 мл 1%-ного раствора желатины, доводят объем до метки водой и тщательно перемешивают; часть раствора отфильтровывают, помещают в электролизер и полярографируют.
Содержание никеля находят методом добавок или сравнением с нормалями стали или сплава. Продолжительность определения 45 — 50 мин. Известны методы определения никеля в ферритах [830), в твердых магнитных сплавах 1589!, в жаропрочных сталях [11461. Определение никеля в металлической меди [295, 1213]. Медь растворяют в азотной кислоте и большую часть меди выделяют электролизом. В растворе после электролиза определяют никель. раствор после отделения меди переводят в стакан, выпаривают до появления паров Не504 и сухой остаток слегка прокаливают.
К остатку приливают 4 — 5 мл НС! (1; 3) и нагревают его до растворения солей. После этого к раствору приливают 25 мл воды, переносят его в мерную колбу емкостью 50 мл, нейтрализуют концентрированным МНаОН по индикатору, приливают еще 5 мл МНеОН и до. водят объем до метки водой. Полученный раствор тщательно перемешивают. Отбирают 20 мл раствора, прибавляют 0,5 — 0,7 г сульфита натрия, 5 капель !еде-ного клея, перемешивают и полярографируют. Имеются работы по определению никеля в черновой меди [7871 н ее сплавах [951. Определение никеля в металлическом кобальте и его солях [9031.
Анализируемый материал растворяют в азотной кислоте, соли переводят в хлориды н полярографнруют на фоне хлорида пирндиния, не отделяя кобальт. Преимуществом метода является его быстрота [268). К остатку хлоридов приливают 30 — 50 мл воды, переносят в мерную колбу емкостью 200 мл, доводят обьем до метки водой и хорошо перемешивают. Отбирают пипеткой 25 мл раствора в мерную колбу емкостью 50 ма, прибавляют 2 мл точно разбавленной (1: 1) НС1, 2,5 мл пиридина, 2,5 мл 0,25а-чого раствора жела- тины, доводят объем до метки водой, перемешивают. 20 мл раствора отфильтровывают через сухой филыр, помещают в элеюролизер и после пропускания в те чение 15 — 20 мин.
водорода полярографируют. Опубликован ряд работ по полярографическому определению никеля в уране [783, 10991, золоте [10431, кремнии [10421, цирконин [427, 12151 и его сплавах [385, 427), а также в легких сплавах на основе алюминия [6401, в магнии [2!9]„в электролитических ваннах [579], сточных водах [1052] и других промышленнь1х отходах.
Определение никеля в гарных породах, почвах, животных и растительных организмах. Метод определения никеля в указанных объектах, разработанный Малюгой [198, 1991, основан на его отделении от железа, титана, алюминия, марганца и других металлов рубеановодородной кислотой в присутствии лимонной кислоты с 135 последующим полярографированием на фоне 0,02 А( ННоС[, 0,1 Л' [ч[НоОН и 0,005 У СаС[,. Обычно одновременно определяют медь, кадмнй, цинк, кобальт.
Кобальт мешает определению цинка, поэтому вводят еще операцию отделения кобальта 1-нитрозо-2-нафтолом, Породу или почву сплавляют с [ч[азСОа, продукты органического происхождения (растения, животные ткани) озоляют в муфеле при температуре не выше 900" С, золу растворяют в Н[ч[Оз нли НС! [295'!. Солянокислый раствор после отделения кремнекислоты переносят в стакан емкостью 300 мл, прибавлиют 5 мл 10»4-ного раствора лимонной кислоты и МН»ОН до слабощелочной реакции. Затем приливают 5 мл 0,5%-ного раствора рубеановодородной кислоты и оставляют стоять до выпадения осадка.
Выпав»ний хлопьевидный осадок рубеанатов металлов (меди, кадмия, никеля, кобальта) отфильтровывают через плотный фильтр н промывают 1о/о-ным раствором МН»С). Фильтр переносят вместе с осадком в маленькую кварцевую чашку, слегка подсушивают и сжигают на плитке. К сухому охлансхенному осадку приливают 2 мл НМО» (уд. в. 1,40), 2 мл Н»ЗО» (1: 1) и нагревают до выделения паров Н»30», После этого чашку с сухим остатком помеща»от в муфель н прокаливают при 450' С. По охлаждении остаток растворяют в 2 мл НС1 (1: 1) и раствор выпаривают досуха.
В чашку приливают 2 — 3 мл воды, переносят раствор в стакан емкостыс 50 мл и добавляют 5 мл 80об-ного раствора уксусной кислоты, 0,5 мл 30ой-ного раствора 1-нитрозо-2-нафтола и разбавляют раствор до 1О мл. Затем стакан покрывают часоным стеклом и раствор нагревают 1 час на водяной бане при 80" С. По охлажденяи приливают 1 мл 12оо-ной НС1 для растворения соединений никеля (и других металлов), которые могли выпасть в осадок. Осадок отфилыроаывают через безвольный фильтр, который затем промывают 2 раза раствором НС1 указанной нонцентрации н 3 — 4 раза горячей водой.
Фильтрат упаривают до неболыпого объема, приливают 2,5 мл Но80» (уд. в. 1,84), упаривакп до появления паров Но$0» н разлагают оставшиеся органические соединения несколькннн каплями ННО», Осадок вчесте с фильтром помешают в тигель, подсушивают на плитке н затем прокалнвают в муфельной печи. Тигель охлаждают, растворякт содержимое в 2,5 мл НС1 и раствор выпаривают досуха.
К сухому остатку после охлаждения приливают 5 — 7 мл воды и кипятят до растворения сачей. Раствор переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, нейтрализуют концентрированным МЙ»ОН (по конго красному) н прибавляют 2.5 мл НН»ОН. Раствор охлаждают, доводят объем до метки водой, тщательно переме»пива»от п»»ачярографиру»от. Глава [7111 СПЕКТРАЛЪНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ 1. СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ХИМИКО-СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ Эмиссионный спектр никеля состоит из большого числа линий в ультрафиолетовой и видимой областях [834!.