В.М. Пешкова, В.М. Савостина - Аналитическая химия Никеля (1109092), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Этот метод пригоден для определения никеля в сплаве Сг — %— Ре [10591. При определении никеля в ферритах после растворения объекта в смеси НС! и Низ экстрагируют железа (1П) эфиром, а к аликвотной части добавляют избыток комплексона П1, доводят рН раствора до 5 — 6, добавляют смесь гексаметилентетрамииа и метилтимолового синего и оттитровывают избыток компле сона П1 0,05 М раствором нитрата свинца [1058!. В случае определения никеля в сплавах Ге — Со — Си железо маскируют триэтаноламином, медь — тиогликолевой кислотой [10601. В одной порции раствора можно оттитровать вместе кобальт и никель. В другой порции кобальт при добавлении Н,О, и КС)Ч переводят в устойчивое комплексное соединение и титруют один никель.
Никель может быть выделен диметилдиоксимом и после разложения оттитрован раствором комплексона П! [543, 8971. При анализе ферритов никель предварительно выделяют диметилдиоксимом 1843!. Осадок промываот и растворяют в горячей НХОз (1: !), избыток кис лоты нейтрализуют ХНаОН (1: 1) до рН 4, добавляют ацетат натрия, разбавляют до объема 1пО мл, добавляют избыток комплексона 111 и оттитровывают его раствором соли цинка в присутствии РАХ. Разработаны методы прямого комплексометрического титрования никеля при рН 9 — !О с применением мурексида 148, 10811. Фотометрические методы определения никеля в сталях (чугунах) Никель определяют фотометрическим методом в сталях (чугунах) в виде окрашенного соединения никеля (1П) с диметилдиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителей.
Железо маскируют винной кислотой. Кобальт (до 1,5%), титан и ванадий (до 12%), хром (до 20%) [3861 не мешают определению. Медь должна или отсутствовать, или соединение диметилдиоксимата никеля следует предварительно отделять экстракцией хлороформом [393[.
Влияние меди можно устранить также цементацией. Для этого в анализируемый раствор, содержащий НС! (1: 2), опускают на !О— 15 мин. свинцовую пластинку в виде спирали. После этого пластинку с выделившейся медью осторожно вынимают и промывают водой [7571. По проекту ГОСТа (взамен ГОСТа 2604") определение проводят в следующих условиях. 1 Проект разработан в Центральном научно-исследовательском институте черных металлов под руководством доктора хнм. наук П.
Я. Яковлева. 0,1 г стали помещают в стакан емкостью 100 мл, приливают 15 мл НС( (уд. в. 1,19), стакан накрывают часовым стеклом и умеренно нагревают до растворении иавески. Затем осторожно приливают НХОв (уд. в. 1,40), слегка сдвинув часовое стекло, до прекращения вспенивания раствора и вводят ее избыток 3 — 5 лл. Раствор продолжают нагревать, затем выпаривают его до объема 5 — 1О лл, охлаждают, приливают 50 — 60 мл воды и переливают в мерную колбу емкостью 200 лл, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Две аликвотные части раствора по 10 лл помещают в мерные колбы емкостью по 100 лл и приливаот в каждую колбу по 1О мл 20%-ного раствора тартрата калия — натрия, 1О лл 5%-ного раствора ХаОН, 1О лл 10%-ного раствора персульфата аммония.
В одну из колб приливают 5 мл 1%-ного щелочного раствора диметилдиоксима; раствор в другой колбе служит раствором сравнения. После прибавления каждого реактива содержимое мерных ксшб перемешивают. Через 3 — 5 мин. после прибавления диметилдиоксима растворы в колбах доливают нодой до меток, перемешивают и измеряют оптическую плотность иолученных растворов на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (область пропускання 520 — 530 ммк) в кювете с толщиной рабочего слоя 50 аы (при содержании никеля в образцеот 0,!до 1,5%э) или в кювете с толщиной рабочего слоя 20 лл (при содержании никеля в образце от 1,5 до 5%).
Содержание никеля в образце находят по калибровочному графику. Построение калибровочного графика для определения от 0,1 до 1,5 э', никеля. В 9 стаканов емкостью 100 лл помещают по 0,1 г углеродистой стали, не содержащей никеля, или спектрально чистого (электролитнческого) железа. Приливают последовательно 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14 и 16 мл стандартного раствора нитрата никеля, содержащего 0,1 мг)лл Х1, что соответствует 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8! 1,0; 1,2; 1,4; 1,6: 1 8эгэ никеля в образце. Далее анализ проводят, как описа. но выше. Построение калибровочного графика для определения от 1,5 до 5% пикеля.
В 9 стаканов емкостью !00 мл помещают по О,! г углеродистой стали, не содержащей никеля, или спектрально чистого (электролитического) железа и приливают последовательно 18, 20, 25, 35, 40, 45 и 50 лл стандартного раствора нитрата никеля, содержащего 0,1 мг/мл Х1, что соответствует 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5% никеля в образце. Далее поступают так же, как при построении калибровочного графика в случае определения от 0,1 до 1,5э4 никеля.
Оптическую плотность растворов измеряют в кювете с толщиной слоя 20 мл. По найденным значениям оптической плотности растворов строят калибровочный график. Применение персульфата аммония в качестве окислителя рекомендовано рядом автором[25, 96, 300].
Как окислитель также широко используется для определения никеля в сталях бром [293, 300, 601, 920, П81), иод И97, 257, 57!1, гипохлорит [8091. Представляет интерес дифференциальный фотометрический метод определения больших количеств никеля в сталях [241. Сравнительно редко производится предварительное отделение железа.
После осаждения Ге (ОН), в фильтрате определяют никель фотометрически диметилдиоксимом, используя бром как окислитель [203[. Следует упомянуть бесстружковый метод анализа высоколегированных сталей, где никель также определяется фотометрически [188!. !О* 147 'З. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИКЕЛЯ В ЛЕГКИХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ Определение никеля в меди и сплавах на основе меди и алюминия При определении никеля в бронзах и сплавах на основе меди олово отделяют в виде оловянной кислоты, медь и свинец — электролизом в кислой среде; никель или осаждают электролизом [35, 691а, 1217], или определяют гравиметрически диметилдиокснмом [154, 216, 333, 802, 810, 814, 820,854]; используются также титриметрические методы.
По методу Мора никель предварительно выделяют диметилдиоксимом и в дальнейшем поступают, как сказано на стр. 90 [216], или титруют раствором комплексона П! [129, 1301 в присутствии мурексида; медь связывают тиосульфатом. Довольно широко распространены фотометрические методы 1861]. Некоторые авторы экстрагируют диметилдиоксимат никеля хлороформом [545, 1201, 1275] нли четыреххлористым углеродом [165] и измеряют оптическую плотность экстракта; медь из экстракта удаляют раствором аммиака.
В ряде работ медь отделяют другим способом и определяют никель диметилдиоксимом в присутствии окислителей. Медь отделяют электролизом [1200], на хроматографической колонке [703, 822], связывают комплексоном П1 [131]. Для определения никеля в свинце и бронзах, содержащих свинец и олово [969], и типографских сплавах [141] рекомендуется экстрагировать диметилдиоксимат никеля и измерять оптическую плотность экстракта. При определении никеля в кобальте [339! последний отделяют экстракцией высокомолекулярными амминами и в водной фазе определяют его фотометрнчески с использованием РЛ5].
Для определения никеля в присутствии кобальта и железа последнее отделяют экстракцией изопропиловым эфиром из 6 — 8 У НС], кобальт связывают в комплексное соединение с КС5[, никель экстрагируют хлороформом [1049]. Из хлороформного экстракта никель извлекают 0,5 У НС! и в водном растворе определяют фотометрическим методом диметилдиоксимом в присутствии брома в щелочной среде. Для определения никеля в сплавах на основе магния и алюминия используют главным образом фотометрические методы.
Многие авторы применяют днметилдноксим в присутствии окислителей в щелочной среде [491, 572, 1130],а-фурилдиокснм, экстрагируя его соединение с никелем и затем измеряя оптическую плотность [697, 698]. Иногда экстрагнруют соединение никеля 5%- ным раствором пирролидиндитиокарбамината в хлороформе и измеряют оптическую плотность экстракта 1710].
В кальции определяют никель в виде суспензии с ниоксимом [650]. Никель выделяют диметилдиоксимом, используя для комплексообразовання кальция и железа глюконо-Ьлактон [690]. При определении никеля в бериллии [1252] экстрагируют хлороформом соединение никеля с диметилдиоксимом, связывая бериллий в комплекс лимонной кислотой, реэкстрагируют соединение никеля соляной кислотой и в водном растворе определяют никель диметилдиокснмом в присутствии иода в щелочной среде. В случае определения никеля в уране получают окрашенные растворы при действии диметилдиоксима в присутствии окислителей в щелочной среде [426, 745, 981, 1088] или экстрагируют диметилдиоксимат никеля хлороформом и измеряют оптическую плотность экстракта [985, 1206]. 13.
ОпРеделение никеля В РудАх и минеРАлАх Методы определения никеля в этих объектах описаны в ряде монографий по анализу минерального сырья, руд и продуктов металлургического производства [8, 39, 273, 327, 328, 39!]. Никель содержится в горных породах в небольших количествах, его определяют всегда из отдельной навески, после разложения породы серной ифтористоводородной кислотами [8]. При осаждении полуторных окислов аммиаком никель переходит в фильтрат. Если содержание никеля в породе (и особенно в руде) велико, полуторные окислы осаждают пиридином или бензоатом аммония [273]. Силикатные породы вскрывают серной и фтористоводородной кислотами (обычно силикаты, содержащие никель, легко растворимы в этих кислотах).
Нерастворившийся в кислотах остаток сплавляют с карбонатом натрия или пиросульфатом калия. При вскрытии сульфидных и арсенидных минералов и руд для удаления большей части мышьяка и серы сначала подвергают их обжигу. Подготовленную таким образом руду растворяют при нагревании в Нй[Оа или смеси Н5]О, и НС!. Хромиты лучше сплавлять с 5]а,Ом 5[аОН или 5]а5]О,. Аналогично вскрывают никелевые штейны, гипейзы, никелевые шлаки и никелевый скрап. Для отделения металлов группы сероводорода последние осаждают в виде сульфидов в кислой среде.