Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В этом случке фтор выделяют в виде В!гр4, который ие изменяется при пропускании через окись меди, в то время как все остальные элементы окисляются. Первичный продукт сгорания— фторисгый водород — реагирует далее с кремнекислотой, которую г!рибааляют к исследуемой пробе. Тетрафторид кремния далее поглощакзтфторидами щслоииых металлоь, а углекислоту, как ооычио,— щелочными растворами. На рнс 34 схематически язображен прибор Николаева В ~рубке в зоне нагрева первой печью помещают платановую нлп кварцевую лодочку с аяалнзнруечым соедняенаем.
В конце трубки, обращеаной к поглотнтелыным приборам, помещена ллатпяовая опирал!о которую размещают так, чтобы она не оставалась вае зоны обогрева по крайней мере в предела: ! четвортн своей ханны. Лля заполневня трубки, поглощающей тетрафторид кремппя, лучше всего пользоваться фторяком калия, прнготоалекным разлпженнем бнфторпда прн 500'С; в этом случае продукт может быть летка тезпнтегрнрован. Измельченный фторнд казня необходимо хранить пад фосфорным ангндрндом Пркмененне фторпда натрия пренмуцтества не имеет. Этим методом могут быть определены фтор и водород в некоторых комплексных фтористых соединениях, содержащих аммиак или аммонийные группы. * По Термейлену, сожжекне проводят в лрнс)пствнн РЬО, н Мп03.
Боксмюллер рекомендует дополнительно ввод!пь медную,раскаленную сппраш. (!шт. го (503 ) ~Ихрр- бз Рис. 3з6. Прибор Внслнцснуса (666) лля озеленяя органических фторсолержащих веществ à — стаьлянныа бусы; т — нзнсстковос волово 122 Рнс. 34. Прибор Николаева (!34] лля элементарного анализа фторсолержащих органических соединений ! — лодочка; У вЂ” медная сетка « 5~Ох 3 — платиновая снараль; Ч вЂ” склянка с На50и 3 н Я -- трубки с КГ и натронноа аавастью соответственно Анализ труднолетучих соединений проводят при фиксации навески сороетпом, например силикагелем. Краузе [552) при сожжении оловоалкилфторидов пользовался стеклянной ватой.
Бокемюллер [29, 329) рекомендует сжигать вещества в платиновой трубке, заполненной гранулированной окисью кальция при 900 С. Если в соединении мало водорода, то сожжение производят в токе воздуха, смешанного с аммиаком. Фтор определяют растворен~нем избытка окиси кальция в уксусной кислоте и отделением фтора в виде фторнла кальция. Для уменьшения его растворимости ори .промывании применяют воду, насыщенную фторндом кальции; фильтруют в шрисутспвии бумажной массы. Относительные ошибки для дифенилэтилфторида, 2-фтордифенила, 4,46 дифторднфенила н дифторомасляной кислоты составляют 2; 0,9; 0,6 и 0,66ол, соотверственио.
ПРОЧИЕ ПРИЕМЫ ОЗОааЕИИЯ После озоления твердых фтористых соединений фтор определяют в минеральном остатке. Вильсон [861] производит минерализацию в присутствии кремнезема, оперируя далее с нерастворимыми кремнефторндами. Бени [3! () озоляет органическое вещество в присутствии извести, золу обрабатывает серной кислотой в присутствии кремне- кислоты. Получающийся при агом 8)рл подвергается далее гидро- лизу и образовавшуюся кремнекислоту определяют весовым способом. Вислиценус[866) предложил платиновый прибор для озоления р улавливания летучих продуктов в аналитических целях. Прибор (рис. 35) состоит из платинового тигля с внутренней насадкой, представляющей род клапана, соединенного через охлаждаемую газоотводную трубку с поглотителем (бусы, смоченные известкогым молоком) и далее — воздушным насосом.
В этом приборе можно проводить озоление как в присутствии кислых минерализующих добавок (бисульфат калия, кремнекислота), так и щелочей. В первом случае летучие вещества, в том числе и фтористый водород или тетрафторид кремния, улавливают в погло. тигеле, во втором — фтор остается в виде фторида щелочного или щелочноземельного металла, которые определяют известными методами, Г.г а во )т(7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ВОДЕ, ВОЗДУХЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ Фтор является составной частью почти всех органов челове. ческого тела. Распределение его в организме варьирует в широком диапазоне и зависит от особенностей взаимодействия организма и внешней среды. Основными поставщиками фтора для человеческого организма служат пища и вода. Для лиц, работающих в ряде производств, источником фтора могут быть и содержащие его газы, пары и пыль.
В пищеварительном тракте фтор, как и другие галогены, легко проходит сквозь оболочгт ткани и органы. Методом ауторадиографнн установлено, что фтор, как и другие галогены, легко проходит сквозь оболочки клеток. Недостаток или избыток фтора в организме может привести к появлению соответствующих заболеваний (флюороз, кариес и т. д.) 136, 334).
Выделение фтора из организма происходит главным образом с мочой (0,4 мг за сутки) и в меньшей степени — через желудочно-кишечный тракт (0,04 лтг за сутки) (27, 60; 63, 67, 87, !20, 142, 213, 246, 342, 378, 560, 5851 При работе с большими объемами газообразного фтора реальной становится опасность внезапного проникновения больших количеств его в помещение. Кроме того, возможны случаиутечки газа из аппаратуры. В литературе имеются данные по изучению токсичного действия фтора на животных и человека [9, 18, 36, 62, 68, 97, 103.
104, !32, 134, 161, !90, !92, !93, 209, 311, 428, 463, 489, .574, 585. 595, 598, 713, 721, 725, 7431 ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА И ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА ВО ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ Предельно допустимая концентрация фтора в воде 1,5 мг!л (ГОСТ 2784-54). Санитарные органы в порядке исключения при полном отсутствии других ис~очников водоснабжения могут до- 124 пускать концентрацию фтора в питьевых вод,гх до 2 гггг'.г в условияхх холодного климата (меньшее потребление волы). Концентрацию фтора.
превышающую 2 мггл. следует считать недопустимой, так как она приводит к развитию флюороза зубов. Например, прп пользовании водой, содержащей 5 мг Гг.г, от 40 до 100егт, пасе гения поражается фтюорозотг зубов. Прц дшыелыюм (в течение!Π— 20лет) употреблении воды. содержашеп >5 гггГ)г. возможно развггтце остеосклероза. Профилактика флюороза производственного происхождения связана с ограничением количества фторсодержаших газов и пыли в производствсш:ых помещениях и открытой атмосфере, если работы выполняются па открытом воздухе.
По действующим нормам НСГ1-!01-54 концентрация Чгтора в воздухе 0,03 гггггмг считается предельно допустимоя. а 3 гггг'.гг' — максимальной разовой; для С1Гз — 0,4 лггг',г, Ко:шчсство фтора, резорбируемого в организме из пыл:г, зависит от растворимости фторсодержащих соединений пыли и от ее дпсперсности. Безопасна для здоровья такая запыленность воздуха, при которой в сутки с мочой оудет выделяться не более 4 — 5 лгг !''гл при запыленности воздуха ~0,01 мггл.
Поэтому должен быть осуществлен строгий контроль за определением фтора в воздушной среде, пищевых продуктах, костях, зубах, воде как питьевой,так н промьпцленной. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ВОЛЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Питьевая вода и гищевая соль (660) содержат примеси фторидов в виде НаГ, СаГе и !чаеРОеГ (100 мг Г,'кг соли, что соответ. ствует 1 мг Гг'1О г соли) . Титриметрическое определение Уточнены условия определения микроколичеств фтора методом дистнлляции и последующего титрования раствором Тй()ч)0,), в присутствии ализарицсульфоната натрия в качестве индикатора 1691~.
Для устранения влияния !чтО,-(>10 мг) анализируемую пробу разбавляют водой, С! — ()! мг), Вг- (5 мг) и 3- ()1 мг), предварительно осаждают в виде галогенидов серебра, К 5 — 25 лл аггнлизируемото раствора прибавляют нлеыщеняый раствор лактити серебра, разбавляют бидистиллятом до 50 мл, и осадок отфильтроныпиют Аликеотную часть фильтрати (10 — гОО лгяг Г) переносят и дистилляиионную колбу прибора Парнес — Вегнера и прибавляют 4 мл кони. НС10т Ггромйиают воронки водой, включают масляную баню, температура которой 125 поддвржнваетсн ршзнай 136' С с памозцью терморогулнтора, н пропускают ток водяного пара до получении 200 мл дистиллнта.
К последнему прнбаелнюг 1 мл буферного раствора (9,45 г монохларуксуснай кислоты, 273 г )ЧаОН н 100 мл НзО) с рН 3,00 — 3,05, 1 мл 0,05%-исса раствора ализаринсульфаната патрии и витруют из мимробюрепси 0 002 й/ раствором Т(з(р)Оа)з до перехода желтой окраски в розовую. Одновременно проводят холостой опыт. Ошибка определения фтора < 1з/з. Шапиро и Колесникова (258] предложили метод определения фтора в питьевой воде, основанный на применении водной суспензии Л1д(ОН) з * (не более двухмесячной давности). Последняя реагирует с фтором с выделением эквивалентного количества ОН--нонов.
Осадок Л1а(ОН) з с сорбированным фтором растворяют в 0,4 Л/ НХОз и в полученном растворе фтор определяют железо-пирокатехиновым нли торий-ализариновым методом. Полярвграфическое определение Прибавление фтор-ионов к раствору, содерл ащему комплексонаты Сз) и Хг, а также роданид аммония (РН 4,8), вызывает уменьшение высоты волны кадмия 193]. К анализируемому раствору последовательно прибавляют хоззюсхсонаты Хгз, С4, роданпд ахмоннн, желатин и ацетатный буферный распзор (до рН 4,8) и разбавляют водой до 1О мл.
Прн этом концентрации фтора в конечном растворе будет 1 —:1,4.10 'з , цпркопнв — 45 !О-зз , кадмнв — 0002 н родапнда ачноиия — 1 моль/л, желатина — 1зь Раствор выдерживают 40 .иич и полврографируют. Уменьшение высоты волны кадина пропорцноиалыю кокцеюрации фтора в пределах 1 —:1,9.10-зз/з. Определению не мешают С!, ХОз и С!Оз при концентрациях <!4,2, <24,8, <3,3 мг,мл соответственно. Мешает 50зз — (>3 мг/мл). Прн содержании ЗЛО зуз Г ошибка определенна составляет Зз . Фотометрическое определение Для определения фтора, присутствующего в виде ХаГ, пригоден фотометрнческий метод, основанный на ослаблении окраски комплекса циркония с эриохромцианином )1.
Определению не мешают 120 мг С1. Если фтор находится в виде труднорастворимого СаГз или Л)ахРОз, то фотомегрированию предшествует отделение фтора дистнлляцией в виде Нз5)ра или НР, Для анализа используют 50 — 100 мг пробы. ! л пробы (1 — 2 мг Р) падшелачнвают да рН 105, упаривают до 50 мл прибавляют 20 мл 507з-ной Нз30з, 20 мл 607з-ной НС10з, 0,1 — 02 г 5ГОь 0,5 г АИЗОз н перегоняют с водяным паром прн 130 — 135'С до получения 250 мл дистнллата Фтор определяют одним нз известных холорнметрнческнх методов.