Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Следова. тельно, метод анализа фторнда натрия служит комплексным методом, дающим возможность определять ХаГ, Наз5[Гз, )ч)азСОз, [чаНСОз, [Чаз510», 5РОз и другие возможные примеси. Титроваиие кислотами К нейтральному раствору ч>аГ прибавляют некоторое количество нейтрального золя кремиекислоты, а затем титруют на холоду 0,3 — 0,5 Х НС!. Кислая реакция появляется лишь после перехода всего фтора в кремнефторид по реакции 6 ИаР -- си(ОН), — 4 НС! =- ХазспРо+ 4 еаС! — 4 Нсф В качестве инд! кагора ппименяют смесь дпмстплового жел>ого с метилеьовой синью (222). Для одновременного определения примесей МаНРэ и КасЯЕз постугают следугощим образом.
0,5 г пробы в плапщовай чашке растворяют в 25 мл горячей воды и тит. руют 0,1 М раствором МаОН при кагрезан.'щ в эрисутствип фена тфтзлеипз: МазслГо + 4 !4эОН =. 6 ЫэР + 510г + 2 Ноф ЫаНГ + МаОН = 2 МаР + НоО. Таким образом, весь фтор будет нзходиться в чейтральном растворе в виде фторида натрия, и поэтому его можно тнтровать по методу Грееффа [146 148, 1501.
Общее количество найденного фтор~ида натрия будет диаР. 7(ля определения же кислота фторида натрия (МаНРо) 0,5 г пробы смешивают с 0,5 г КС) в платиновой чашке и растворяют в 25 мл горячей воды. После охлаждения добавляют 20 мя спирта. Затеи титруют раствором едкота патра с фенолфталеином да красного окрзшнвания. Прн этом титруется только к~гслый фторид натрия; для этого расходуется у мл раствора ХзОН. Кочичество едкого иаира, израсходованного нз титрозание кргмнефторпда натрия, равно (х — у) мл. Полученную разность, соответствующую количеству ХаГ, вычитают иэ общего содержания фторнда нэтрия (ХыаР) и таким образом находят количество нейтрального фторкда натрия Титроваиие хлоридом алюминия При тптроваиии фтора раствором основного хлорида алюминия (А[С[э > А)(ОН)з 12: 1) происходит образование криолита и щелочи: 6(т+л) ЫзР+лгА!С1,.
лА)(ОН),=-(т — 'л)Ь[эА(Го -Рзч Чиз( 1- )и аС1; при дальнейшем добавлеияи титраита взаимодействие происходит по схеме Зт МаОН + т А!С1з и А!(ОН)з — (т + и) Л1(ОН)э+ Зт МаС). Раствором титранта может служить раствор технического хлорида алюминия. В исследуемой пробе должны отсутствовать ионы, дающие с алюминием осадки [4421. Раствор титранта готовят следующим образом. К 350 мл рзствора технического хлорида алюминия (уд. в. 1,273) добавляют 250 мл 1 Ж раствора МаОН н нагревают (80' С) при перемешивании до выделения Л1(ОН)о. После охлаждения и декзнтации раствор разбавляют гадай до б л и устанавливают титр.
1(ля этого из бюретки в фарфоровую чаш- ку отмеривают 35 мл 1 лл раствора МаОН, добавляют 20 мл воды и фенолфтатепн, затем прп помешивании — фторпстоводородн>чо кислоту до полного абесцвечпванпя индикатора. Раствор нагревают и при перемешиваиии тптруют раствором основного хлорнда алюминия После охлаждения до комнатной температуры окончательно устанавливается слабое красное окрашнванпе раствора. Затем из бюретки добавляют раствор хлоряда алюминия до исчезновения появившегося вновь красного окрашнвания, после чего осторожно титр>тот до конца. Прэ опредетеннн фтора в нейтральном фторпде наг. р и я растворяют 1 2 г соли в 30 — 50 мл воды и титруют, кзк >казана при определении фтора в кислом фториде натрия.
Нейтрализуют (ам. выше) 1 — 2 г соли при кипении и окончательно тптруют после охлаждения. Кислая реакция технического продукта связана преимущественно с гадери зияем кремнефторида натрия. Содержание Ь[аР рассчитывают по формуле 4 ° 20 оо оЬ[аР = (Ь вЂ” 312п) . Ы где я — вес пробы, г; а — объем 1 Лг раствора МаОН, израсходованного для нейтрализации, мл; Ь вЂ” объем 1 Ьу раствора А!С!з, мл. Стандартный метод определения фтора в техническом фториде натрия (реактиве) (71, 721 Правила отбора проб описаны в укззанпых ГОСТах. Предварительно определяют в образце содержание соды.
Количество ее рассчитывают по формуле ()гг — Уо) ° О, 0135 ГОО х„= И где х, — содержание 1чагСОо, о(о', У~ — объем 025 )о' НС1, ар~плитой к раствору, мл; Р, — объем 0,25 Ф раствора ХаОИ, израсходованного на обратное титрование, мл; я — вес испытуемого фторида наврия, г. После определения содержания соды к раствору добавляют нейтральнын силикагель 0,25 М НС1 и несколько капель метилового оранжевого. После иэ. срезания добавляют хлорид калия, раствор охлаждают и титруют 0,25 У раствором МаОН до желтого окрашивания по метиловому оранжевому. Содержание фторида натрия вычисляют по формуле ()го †)гз)'0 01575 100 оЬ (чаГ = л где )г, — объем 0„25 йе НС1, добавленной к испытуемому раствору, лел; )го— объем 0,25 М раствора ХаОН, израсходованного на титрование, мл; д — вес фторида натрия, г; 0,01575 — количество фторида натрия, соответствующее 1 мл 0,25 Ле НС!.
При анализе кислого фторида натрия в присутствии МэоЯ~Ро титруют Ье г пробы 1 1У раствором ЫаОН по фенолфталеину. Содержание ХаНР, рассчитываяэт по форм>ле: 6,20 ой Ы аНГо = (2Ь вЂ” За) °вЂ” Ы 7 Аоотитнчееооо химия фтора ,ь Аглт 'гз оугиооиогагтае олчнооление а содержание МаэБчРо по фоомуле 9.40 'о 5(аэБ~Ро =- (2а — Ь) . Ы где о — объем 1 Х раствора МаОН, израстодованпого на титрозание, .нл; Ь— объем 1 .'4 раствора А(С(з.
мл. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ ВО ФТОРИДЕ КАЛЬЦИЯ (РЕАКТИВЕ) Рпс. 24. Зависимость крполыозого числа от содержания натрия в электролите Солеря,лощ. ', яр яэоя, пч*о ~, х чс! 1 слил — мерь з з з а з 1 ч '7 Игу чч Образец разлагают серной кислотой (уд. в. 1,11) в платиновой посу,ц.. Содержание СаРр вычисляют по формуле от - 0,5735 100 'о СаР,= Ьг где я~ — вес прокаленного остатка сульфата кальция, г; й — вес пробы, г; 0 5735 — коэффициент пересчета СаБО, ив Саря [751. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИОЛИТОВОГО ЧИСЛА Электролит алюминиевой ванны состоит из криолита и окиси алюминия с некоторыми добавкамя. Практика электролиза криолито-глиноземных расплавов показала, что нормальный ход ванны имеет место в том случае, когда соотношение между содержанием (ч(аГ и А1Гз в электролите близко к отношению, отвечающему криолнту, т.
е. (э(аГ: А1Гз=3, Молекулярное отношение фторида натрия к фториду алюминия называют криолитовым отношением, или криолитовым числом. Теоретически оно равно трем. Увеличение содержания ЫаГ или А1Гз приводит к снижению выхода по току. Кроме того, избыток )ч(аГ в электролите может быть причиной растворения алюминия, что ведет к потере последнего на катоде. В производстве поддерживается некоторый избыток А1Гз в электролите. Щербаков (263) описывает спектральное определение криолитового числа, основанное на эмпирическом отношении между величиной криолитового числа и содержанием натрия в электролите: % Ыа = 0,548 -1- 0,397 Ьз, Ь,.К 2+К где Ь~ — разность (100 минус содержание СаГз, МЕГз, А(зО, и 1чаС(); К вЂ” криолитовое число; Ьз — содержание ХаС1, %.
Это уравнение действительно при содержании 'в электролите 2 — 4% глинозема, поэтому наибольшая точность определениядостигается, когда содержание его в электролите в среднем равно -3%. В том случае, когда содержание добавки 1чаС( составляет !в 2,5$,, уравнение упрошается: 0,548Ь, К 'о Ыа.— ' ' — '0,794.
2 -',— К Это уравнение может быть представлено графически пучком наклонных линий, выражаюших зависимость крполнтового числа от содержания натрия в электролите (см. рис, 24). Каждая линия соответствует суммарному содержанию добавок МИГз и СаГз в электролите. Для определения крнолитового ° псла измельчают 10 — 30 г электролита и определяют спектральным методом Ха, Са и МДЯ затем на соответствующей кривой отыскивают значение криолитового числа (194).
В оптическом методе определения криолитового числа под микроскопом учитываются моноклинные кристаллы криолита, гексагональные — окиси алюминия, ромбоэдрические — фторида алюминия и кубические — фторнда натрия. Наличие добавок фторидов магния и кальция, хлорида натрия и других солей усложняет учет главных, компонентов электролита, что значительно снижает достоверность приема, Спектрографическое определение СаГз и МИГз в электролите Пробу' помещают з канал алюминиевого электроча с диаметром отвергтия 3 — 3,5 ми и глубиной 3 — 4 ил<. Вериный электрод заточен на»лос.
кость. Ток в первичной обмотке генератора 1,7 — 1,8 а; С=0005 мяф, 5=0,05 иги, аналитический промежуток 3 лги. Зкспоэицию прерывают несколько раз, выилючая генератор Во время пауз в капал вводят новые порции пробы, Применяют озекорограф ИСП-22 с трехлинзовым конденсатором и ширит.ой щели 0,025 мм.
* Для отбора пробы электрол~ге в расплавленном состоянии выливают на толстый,чист асноминия, ь й Гв ъь ьз в в ьъ гг ъп -г га й ь * эт ак(г ь ъь ааг дат ла а ъь га 74 .': Га а вгга гаа аа ьга г,а г,г да фг игле гр и ее и те а е е Рис. 25. Фязико-химические свойства расплава ХаР— А(Гз а — элсктроороколиасть ч; б — сопоржзксс натрия з алюккккк; а — скорость растворенкя Дз,Ок г — тсчасрзстряый каэффяпкск, элсктролрозолкостк а 11 — з атсутстзкс злюлао ккк; 2 — з лрксттстзкк алюминия); Л вЂ” тсплосрозолкость и с — «розкой тгсл счзчкзз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
