Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В м нерализованном остатке или в растворе фтор опоеделяют и методами, которые обычно используются для определения его ь .. В неорганических материзлзх. СОЖЖЕНИЕ В КОЛБЕ Просгейшпм случаем является зиалп з летучих соединений, для которых л!есланс [615] рекомендовал соответствующую методику и прибор (рис. 29). Пробу отбирают с помощью газовой бюретки, При весовом отборе прибегают к понижению летучести пробы охлаждением пли в некоторых случаях навеску берут на поглотителях, например силпкагеле. Термодинамические величины 51есланс рассчитывал нз основании формулы 0,001293 , зг Р =- р1з, (1 -,'- Яс! 700 где с( — плотность газовой фазы (НГ); р---давление; 1 — температура; )з — объем газа; Р-- вес пробы.
При анализе фтористого пропила, дзже при отсутствии других элементов, Месланс [615] осаждал фтор в виде фторида кальция. Относительная ошибка определения фтора составляла 3 — 4%. Процесс сожжения в среде кислорода протекает тзким обрззом: СНзР-;Ов-ЗСОе+ЗНзО--НГ. В микроварианте (рис. 30) метод использован для спектрофотометрического определения фторз с злиззринфлуоринголубым Рис. 29. Колба Меслаиса Рис. Ю. Микрочолификация колбы Меслаиса З вЂ” ркбев1кв, а — змеевик с вероквоа 117 и ннтрзтом лантана при рН 4,3 в следующих соединениях [424): с««лннен»е ошно«», ", Сс«дн»»»не Ошнана, ', СыН»Е«М»О С„Н Е»М»О« С.,Н зр МΠѻͫūΠ— О. 24 — О,!Π— 0,06 — 0,24 С»нз»Е»3 ш0,28 С, Нз«О«Е»Р)Ч» — 0,4! (СР»с»Н«Р(С»н»)»)»соз — 0 Л) СОЖЖЕНИЕ В ТРУБКАХ И «Бой!БАХ» Методы, основанные на фиксации фтора щелочными резгснтзми, непригодны для соединений, не отщепляющих его (например, фторнитробензойной кислоты) даже при действии металли- Метод значительно осложняется для соединений, содержащих серу или фосфор.
Фифторхлорметан и четырехфтористый углерод данным методом не могут быть проанализированы, тзк как в этих условиях сожжения н колбе они не сгорают. Сожжение легколетучих фторорганических соединений в сосудах, наполненных Оз, проводилось Гельман и сотр. [65). Для фиксации фтора применялись щелочи, Метод может быть применен для определения фтора в органических соединениях различных классов, Точность знзлиза для мзкроколичеств фторз составляет »0,5о1о. В колбу емкостью 300 мл (см. рис.
29) из прочного стоила с платиновой насадкой, окруженной платиновой опяралью, концы которой иолсоедннены н элеквэодам, наливают тиврованный раствор едкого натра, удаляют нз колбы воздух эвакуацией и затем впускают кислород Электрическим токам спираль доводят до светлого каления и через стеклянную трубку с краном медленно внус»;ают отмеренное количество исследуемого газа. В момент выхода из ила. типовой насадки газ мгновенно сгорает на раскаленной платиновой они~рэли По окончании горвния ток выключают; цри осторожном встряхивании образовавшийся фтористый водород ноглощается шелочью, избыток коворюй отти«.
ровывают в этой же колбе. Для повышения точности анзлиза при сожжении материалов в колбе, наполненной кислородом, а также при сплзвлении с калием в бомбах применяют ампулы из полиэтилена в форме тру. бочек дизметром 3 — 4 мм и длиной !5 — 20 мм, ззплавленных с обоих концов [237). Пробу вводят цзирицем во взвешенную ампулу. Ампулу с наносной заворачивают в бумагу и помещают в платиновую сетку, занреплюнную в пробке мопбы. Колбу заполняют ынслородом и поджигают. Потери из ампулы таких «овдинений, кни СЕ»снзснзс1, не превышали !»!» за 30 мин. После нромывамия колбы в водном растворе фтор определяют титрованном нитратом торин. Ошибка определения фтора нс превышает 0,3%.
Киселева [100) также предлагает методику сожженяя фтарпргзнических соединений в закрытой колбе, наполненной кислородом. Фтор определяют титрованием тория. Чувствительность метода 17 мкг г/мл. ческого натрия [829). Из таких соединений выделить фтор я виде фторпда кз.ть-;~:,'.";,,';, ' дл,' цня прокалпваннем пх с известью в стек- ' '.,"" .у«з'« лянной трубке также не удается, Это дает возможность определять остальные гзлогены в присутствии фтора по Кариусу.
Для отшепления фтора из очень прочных соединений используют обработку г г шелачными металлами — натрием или калием, — которую проводят в неболь- у ших металлических бомбах, например никелевых [316] (см рис, 31), рис 3! «Бомба» для рзз ножевая чвтдлличсскны Описаны взрианты, применения для натрием или калием этой цели вместо бомб стеклянных трубок [534). свинцовые нл« м«лны« про 3 — 4 мг фтороргзиичесио~о вещества рззлага- нл»лк», з — ова»»«ц ют нагреванием с металлическим калием в закры.
той стеклянной трубке, которую предварительно обрабатывают горячей соляной иислотой.!1о окончании реакции избыток калия Разлагают мнтиловым спиртом, и смесь взбалтывают с водой. Уголь отфильтровывают; фильтр промывают горячей водой. Г1о охлаждении и фин»трату добавляют индикатор ализариновый красный 3 и нейтрализуют ~10»й-нютз НС!Оо Прибавляют буферный раствор (глицврин+хлорная ыислота) и индикатор (водный синий или китайский синий) и тивруют 002 )у раствором Тй(МО»), оо свидетелем. Продолжительность оиределения 13 — 20 мин, Ошибка определения составляет «в0,4»А. Для определения гзлогенов Ваун и Ньюланд [831) разлагают анализируемое вещество раствором щелочного металла и аммиака.
Продукт реакции растворяют в горячей воде, к которой прибзвлен нитрат аммония. Из раствора осаждают фтоа нитратом кзльция и определяют его в виде СзГз. Особенно удачно этот метод применялся для непредельных смешанных углеводородов. Анализу подвергались также ароматические фтористые соединения (фтористый бензол, п-фторнитробензол, 1,3-диметил- 5-бромфторбензол и др.). В случае смешанных галаидопраизвадных хлор и бром определяли в фильтрате после отделения фторида кальция. Точность определения этим методом составляет 0,05 отн. %. Для определения фтора в жидких легко испаряющихся соединениях следует рекомендовать также метод Кзденбзхз [350), заключающийся в сожжении вещества в водородном пламени и определении фтора в растворе после здсорбцип продуктов сгорания.
Этот принцип ранее был предложен Тредвеллом и Колем [816) для к .ч 'отвеина 'о открыл ия фтора. Для количественного Рнс. 32. Водородная лампа Калепбаха ! — олкткьоокк воронка 3 — серка ряккк трубка. 3 — к! аккы о о.б х кои анализа этим способом Кадеибах 4350] предложил водородиук! лачпу, изображенную на рпс. 32. Лля вспаренпя вещества служит дважды нзогаутая соребркпая трубка лаачетром 9 ма, помещенная в каркас, обогреваемый пнхромовон обмоткой.
Ллнка трубка 150 мм, оба ее конца выходят наружу и выдаются на 80 мм. Бходпой конец амеет соедннательную муфту для прнсое 4бнеяня трубки, подводящей водород, другой конец снабжея конической насадкой, яад которой помещена платановая воронка с !рубкой, отводящей продукты гарення в барбатар, где онн и поглощаются раствором шелби!. В отсутствне другнх элементов фтор можно а!прелелнть тятроваяпем нзбытка щелочи. Огяааптельная ощббка определеяня фтора во фторбензоле составляет 0,8%. Этлг метод модифицирован для микроопределеиий. Лля этого яспальзуют платяковый прибор.
состоящий нз колбы ню! пробпркн с плотно прнгпанной пробкой, имеющей две трубка — алка служат для ввода водорода, другая является горелкой (414]. Над последяей помешаю воронку с трубкой для отвода продуктов горения в абаорбцпанный прнбо! Вещества взвещцвают яепосредственно в пробнркс, после чего пробку быстра уссанавлнвают яа месю. Собранный такам образом прибор помещают в сосуд, снабженный проволочным нагревателем н заполненный твердой углек!юлотой нла жялкям азотам.
Прп таком охлаждении через прибор пропускают ток водорода для вытеснения воздуха, после чего водород зажата!от н оегуларуют так газа для получения плачена пеобходпмого размера. Затем пал пламенем устанавлнваюг воронку н включают насос, протягава!ощнй возду продуятамн гареяня через поглопнтель. Прн этом прибор осторожно разморажнвают н нагревают до полного испарения нлн даже до разложения вещества, Для определения фтора в легколетучих и газообразных соеди.
иеииях используют метод Колфи (35!]. Вещество сжигают в кварцевой трубке иад граиулирова!щым кварцем, что приводит к образованию тетрафторида кремния, который определяют соответствующим образом. Прнбар (рнс. 33) состоят нз системы стеклянных баллонов, служащнх л.!я отмерявання исследуемого газа н смешнвання его с кпслорадоц. Трубка для сожжения снаряжается кварцем. Сожжение ведут прн 900'С, образовавщнйся 5;Гх поглощают в ()-образной трубке, наполненной стеклянными бусамн, смочекпымн раствором ед!кого напра. Раствор с поглощенным Б!Рк аналязнруют по Госк!щсу н Фсррнсу (о08]. !20 Рпс. ЗЗ. Прибор Колфп (35] для опрелелецпя фтора и другах галогепое в летучих соединениях ! — трзбкк о ! х наои; 3 — печка с б!Ок 3 — чккочктр; 4 б — резервуары для аогкоии- окк бтогл Элеменгариый анализ с определением углерода и водорода во фтороргаиических соединениях ие вызывает затруднений, В этом случае для заполнения трубки применяют окись меди и хромат свинца, как и при определении галогенов ":, Для определения углерода, водорода и фтора Николаевым 1)54] был предложен способ, мало отличающийся от обычного сожж пия.