Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Градуировочн ый график строят в координатах ЬЯ вЂ” 18 с(мкг 8с). Абсолютная чувствительность — 3 мкг Вс, относительная погрешность — 10% [423]. Мине алы хлопинит воль амит кассите ит бе илл . Вольфрамитвскрываютсплавлениемссодой (1: 2 при 900-1000 С втечение3ч. Плав выщелачивают водой и затем растворяют в 20%-ном растворе НС1 при нагревании. ВскРытие касситерита осуществляется хлорированием, Таблица !01 Определение скандия в различных объектах методами прямого спектрального анализа Л ите- ра- тура Воспро- ИЗВОДИмость, % Ч увст- вит., % Аналитиче- ские ЛИНИИ Определяемые концентрации Бс, % Буферная смесь (пр: буфер) Условия возбуждения Основа эталонов Примечание Объект 10 [ЗЗЗ( 8-16 Оба электрола с про- бой расположены горизонтально (3 мм), шель— 0,005 мм 0,002 — 0,06 Дуга перемен- Бс 255,236 ного тока, 15 А, У 242,219 220 В, г 2 мин Бс 255,236 Бг 242,35 Полевой шлат и кварц 1: 22 Силикатные породы 5 !04 10-4 1 10 [1759( 12-14 Бс 361,38 Р1 320,40 Полевой шпаг 3 ° !О (!998( 6 — 1! Метод катодного слоя 0,0200 — 0,005 ! Бс 424,683 !а 426,359 Бс 432 073 431,409 Еа 432,250 Бс 255,236 !л 261 034 Бс 325,373 ! а 337,633 Искусств.
пирокссн. [! 097( 6-12 Эталоны на основе СаО и ТИО2 исполь- зуются в спсктро- хим. методе 0,01-0,5 Угольный по- рошок с 2,5% 1,О, (:) Хлопание, кассите- рит,берилл, всльфрамит Исскуств. основа, идентичнаи объекту или СаО и ТОГО! Дуга пост. тока, 180 В, 5А(30с), 10А (2,5 — 3,0 мин) 0,00п (после хим. обработки) 0,001 — О,ОЗ 510" [439( 10 Бс 424,683 Фон Угольный поро- Циркон шок (1: 1) без Бс Дуга иерем. тока, 6 А — 6,5 А, т = 70 с Дуга пост.
тока, 20 А, 220 В, т = 140 — 180 с Цирконы [609[ 10-15 0,001-0,6 Бс 335,373 1.а 333,749 Бс 336,895 !а 338,091 Бс 424,683 Еа 426,358 Бс 255,238 Ев 271,697 Угольн. по- Рошок с 0,6% 1.а!02 (1: 1) Бокситы и продукты их переработки Исскуств. смесь [21[ Предварит. про- каливание пробы при 700 †8' С (1 ч) 8,6 Угольн, поро- шок с 10% ВаСОз и 05% Бпзоз (1: 1) Дуга перемен.
тока 15 А, 220 В 0,003-0,05 Бокситы Искусств. смесь Продолжение таблицы 101 10 !О 4 Продукты переработки бокситов и цирконов Р-р НС1 (324( Плазма (!5-30 А) подается струей Аг (р = О, 5- 1,7 ат), г =30 с Дуга пост. тока, 20 А, атмосфера Аг (70%)— 02 (4л/мин); г = 90 с Дуга перем. тока !ОА,220 В, т = 60 с -1- 30 с Бс 424,63 Еа 423,095 0,02 — 0,4 Р-р распыляется потоком У! 01 У!02 без Бс (5 — ГО) 10 ' [2201( Бс 255,23 У 242,219 Ег02 ггО~ 6-17 Бс 305,293 Бс 284,193 Фон (547( 3,5 ФЗ ° 10 ШЗ 10 або.
13-17 Стали, спла- вы Фториды, полученные из сплавов без Бс Дуга перем, тока 8 А, 220 В 0,02-0,6 (1213( Предварит. хим. об- работкой переводят во фториды 0,01 (! 101[ [1101( Фториды на основе кальция Дуга пост. тока. 13-15 А 0,003 — 0,01 20 Проба в катоде (угольн. электроды) Бс 399,661 Ре 400,37 Бс 361,384 Еа 371,354 0,0001-0,003 [1101[ Проба в катоде (С-электроды) 5 10-2 Растворы 1,5 г 0,15 г в 4 мл р-ра (1: 2 по обьему) Искусств. р-ры 0,005-0,25 м г/мл (970( Анализ технологиче- ских раствоРов 0,02 10 [493[ Анализ порошков, которые переволят в раствор сплавлени- ем с На!02 50% С 40% ВаСОз 10% Б СО, 0,2% У!02 (1: 3) Уголья. по- рошок с 2% Р! (1: 3) Упшьн. поро- шок с 1% 1.а202 (1: 2) Р-р, содержаший !50 БаС12, 30 г КС1, 120 мл конц. НС1(в 1л) (3: 1) Графит.
порошок(1: 1) С(3 г), БГСО1 (1 г) (0,2 г) Т202 (1: 2) Угольн. поро- шок (1: 1) Дуга пост. тока, 7А,!60В, т = 40 Дуга пост. тока, 5 А (10 с) и 8 А (2,5 мин) Дуга пост, тока. 25-30 А атм. Аг (2 л/мин) Разряд конденс. искра 6 А 220 В 0,01 мкФ 0,05 мГн Бс 365,180 Бс 399,661 Фон Бс 399,661 Ре 400,37 Бс 399,66! Ре 400.37 ш И ж о о 03 ег сг о 4 416 417 Глава 11.
Методы спектрального анализа 11.2. Пламенная фотометрия остаток также растворяют в концентрированном растворе НС1. Для разрушения берилла используется сплавление с гидрофторидом (платиновая чашка) при 800 С. Плав после охлаждения обрабатывают концентрированной НзЗО4 при нагреваниидоудаления 80з.
Затем вторичноповторяют сплавление и осадок растворяют при нагревании в подкисленной НС1 (несколько мл НС1 уд. веса 1,19) воде. Из солянокислого раствора осаждают оксалаты с использованием НтСз04 и носителя (СаС!т). Осадок выдерживают 24 ч при нагревании ( 90' С) и переводят в оксиды. Хлопинит разлагают концентрированной Нт804 при нагревании до полного удаления паров 80з. Из остывшей массы водой выщелачивают сульфаты Бс, РЗЭ и ТЬ, осаждают оксалаты щавелевой кислотой и переводят их в оксиды. Для анализа используют 15 мг полученных после химической подготовки оксидов (обогащение в 50 — 100 раз), которые перемешивают с 5 мг угольного порошка, содержащего 5% ЕатОм Подготовленную пробу помещают в кратер угольного электрода, присыпают угольным порошком на 1 мм.
Источник возбуждения — электрическая дуга постоянного тока. Эталоны готовят на основе СаО или ТйОт, головной эталон содержит 1% ВстОм Аналитические линии: Бс Н 255,23 — !.а Н 261,033 нм (основа ТйОз); бе!1255,23 — Еа11 261,033 и Зс !1 355,37 — Еа11337,632 нм (основа СаО).
Определяемый интервал концентраций: 0 01-0,3 % Зс, возможно определение и 10 ~ % Бс. Погрешность определения: ~10 % (СаО) и ~! 1 % (ТйОз) [1097, 2602]. Технологические п од кты цветной металлургии (концентраты, шламовые хвосты, шлаки, пыли и др.). Навеску пробы тщательно перемешивают с пероксидом натрия в соотношении 1: !0-15, помещают в железный тигель, покрывают слоем пероксида натрия и сплавляют при 700 — 800 С. Плав выщелачивают водой; осадок гидроксидов, содержащих скандий и другие элементы, промывают 1%-ным раствором соды для удаления фосфат-иона и растворяют в соляной кислоте (1: 3) при нагревании. Если пробы содержат повышенное количество силикатов, вводят 1 %-ный раствор желатина, выдерживают раствор 10-15 мин и фильтруют.
В таком растворе содержится 40 мг/мл 1ЧаС1, который служит буфером. Его смешивают с раствором хлорида лантана (1,15 мг/мл) в сооотношении 2: 1 и помещают в фульгуратор чашечного типа, который соединен с нижним электродом (нижний угольный электрод— усеченный конус с продольным и несколькими боковыми отверстиями диаметром 1,5 мм, входной угольный электрод — усеченный конус с площадкой 2-3 мм ). Источником возбуждения служит искровой генератор.
Определение $с проводят по линиям; Зс Н 422,683 — Еа !1 426,358 нм (или 426,949 нм). График строят в координатах 181м — 1„/Тг,-1,ю18С. Эталоны готовят растворением оксида Яс в разбавленной соляной кислоте, в качестве буфера используют 1ЧаС!, который должен содержаться в количестве 40 мг/мл. По одному комплекту эталонов можно определять Зс в пробах, состав которых многокомпонентен и варьируется в широких пределах (%): 0,001-42,0 8!О,; 0,001-19,0 А1зОз! 0,001-64,0 Ре; 0,01 — 18,0 8; 0,01 — 76,0 Бп; 0,02 — 2,0 М8; 0,001-!5,0 Мп; 0,001-5,0 Тц 0,0-2,0 ут'; 0,01-19,0 СаО, Е РЗЭ вЂ” 0,0-8,0.
Чувствительность опре- деления — 0,001% Бс, коэффициент вариации 4-6% при содержа- нии Бс 0,03% [970, 987]. 11.2. Пламенная фотометрия Методы пламенной спектрометрии в аналитической химии Яс находят все большее применение. Перспективность их в решении различных прикладных задач очевидна, учитывая стабильный, удобный, простой и экономичный источник испарения веществ и атомизации паров и существенно упрощенные спектры испускания и поглощения. При обсуждении спектров 8с, полученных с использованием водных растворов в различных пламенах, следует иметь в виду высокую устойчивость образующегося при высоких температурах монооксида Зс.
Энергия диссоциации $сО по данным различных авторов ]18!7] составляет 673,6 кДж/моль при 0 К или Рд — 6,0 эВ, а энергия возбуждения атома (е,) равна 6,54 эВ. По мнению авторов [950] спектр излучения, полученный с использованием воздушно-ацетиленового и кислородно-ацетиленового пламени, состоит из молекулярных полос, обусловленных молекулами ВсО. Однако внутри конуса горелки происходит аномальное возбуждение атомов Зс. Энергия возбуждения ярких атомных линий Вс внутри конуса воздушно-ацетиленового пламени составляет: 3,10 зВ (402,36 нм) и 3,08 эВ (402,04 нм); их относительная интенсивность — 100 ]909]. При использовании воздушно-ацетиленового пламени в качестве аналитических линий эмиссионного спектра Бс рекомендуются 402,36 и 402,04 [909], 584,9 ]504], 601,7 [698], 607,3 [504] и 608,5 нм [2292]. Анализ выполняют с использованием солянокислых растворов, из которых при нагревании образуется 8сОС1, диссоциирующий до ЯсО.
Для увеличения чувствительности добавляют 2% 1ЧН4О и 5% бутанола [909]. Присутствие Н1ЧОз снижает интенсивность аналитических линий, серная и фосфорная кислоты полностью их гасят [698]. Открываемый минимум по данным [547] равен 7,4 (Л = 584,9 нм) и 3Д мкг/мл Бс (Л = 607,3 нм). Наиболее сильное гасящее действие оказывают Т!, Уг, %, Мо. Помимо этого, мешают определению 1Ча, Са, Со, Ре, Оу(Л = 584,9 им) и Са, Ст, Мп, Ре (Л = 607,3 нм). Несколько подробнее исследован эмиссионный спектр Зс, полученный в кислородно-ацетиленовом пламени.
Изучение спектров эмиссии 8с, полученных в трех зонах кислород-ацетиленового пламени при ламинарном режиме, показало, что оптимальной для получения спектров испускания и поглощения является зона внутреннего конуса. Потенциал возбуждения наиболее интенсивной линии 391,181 нм составляет 3,2 эВ [1648].