Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 30
Текст из файла (страница 30)
д. Предельно допустимые концентрации фтора, фтористого водорода и трифторида хлора в воздухе 0,03; 0,5 н 0,4 мг/мз соответственно, Титриметрическое определение Метод основан на окислении иодида калия фтором и выделении эквивалентного количества иода [107): Рз+ 2 Кз =. /а+ 2 КР. Выделившийся иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия. Для полного выделения иода раствор подкисляют. Хлор, бром и другие окислители реагирую~ подобно фтору, Фтористый водород не мешает определению. Воздух со окорастью 30 л/час протягивают через тзсрдыя иодиз калия, помещенный в П-образную трубку и последовательно црвсоединснный поглотитсльный прибор с 1О мл 5»/«-ного раствора КЛ Отбор пробы проводят до появления слабо-желтой окраски иодидз калия. Содержимое (/-образной трубки и поглозительиого сосуда перекосит в колбу, прибор ополаскивают небольшим количеством воды и сливают ее в ту же колбу.
Затем в колбу добавляют 2 мл 10»А-ной Н»БО», 0,5 мл 1»/з-ного раствора крахмала и титруют 0,002 Л' растворен зо нсчезяовения синей окраски. 1 мл 0002 Л' раствора НазззО» соответствует 0,038 мг элементарного фтора. Линейно-колористическое определение Метод основан на измерении длины окрашенного столбика, полученного при пропускании воздуха, содержа!цего элементарный фтор, через индикаторную трубку, наполненную силикагелем, обработанным раствором флуоресцеина (171!. Чувствительность метода 0,00034 мг г/л.
Хлор, бром, иод и другие окислнтели, вытесняющие бром из бромида калия, мешают. Готовят индикаторный порошок, Для этого измельченный крупиопаристый силикатель марки Л(СК или АСК просеивают через сито с рззиароч отверстий от 250,до 300 мк. Пачученную фракцию ьбрабагывзют дважды 6 Л«НС! при кипячении, промывают водой до отрицательной реакции на ион хлора, затем высушивают н проваливают в течение 2 чпс при 750'С.
После охлаждения 133 ' силнказель обрабатывают разбавленным раствором флуореацеииа ч (ма 1 г оилвкагеля 1,2 мл раствора фтуцресцеина) при тщательном перемешиниияи и сушат. Затем индикаторный порошок насыпают через воронку в стеклянные трубия длиной 90 мя и внутренним диаметром 2,5 мм (один конец трубки закрывают ватным тампонам). Замрыв верхний конец трубки пачьцем, легким постукиванием о степин достшоют уплотнения столбика парашка, длину которого доаодят до 75 .ч,и. Паяерх столбика накладынз~от прослойку .из наты, хоторую уплотняют нажатием тонкого металлического стерженька. Концы трубки закрывают калпачкоч н сохраняют нх завернутыми в черную бумагу. Для празедения анализа индикагоряэю трубку освобождают от колпачка, одины концом присоединяют к небольшому аспиратору (1 — 2 л/лин) и пратя.
гизают ! л исследуемого аоод!ха а течение 20 .чин. При наличии фтора н воздухе желтая окраска лнднкаторной трубки переходит я красную, Длину столбика с изченяашейся окраской измеряют и исходя из этого рассчитывают содержание элементарного фтарз, пользуясь коэффициентом, установленным экспериментальным путем. Концентрацию фтора н воздухе (в мг/Л) рассчитывают по формуле: 1 ° О, 00034 х —.— где ! — длина окрашенного столбика, мм; 0,00034 — коэффициент, соответствующий 1 лл длины окрашенного столбика; )г- . объем исследуемого воздуха, л. Колориметрическое определение Метод определения газообразного фтора в смеси с азотом основан на взаимодействии фтора с бромидами [641).
~Пробу отбирают в поглотитель с пористой пластинкой. Колориметрическую шкалу готовят из бромной воды. Метод позволяет определять от 0 до 200 мг Г. Быстрый метод определения от 0,05 до 1 мгГ/мз в атмосфере основан на обесцвечиванин раствора метилового красного при пропускании через него воздуха со скоростью 0,5 — 0,75 л7.иин ьг683',. К !О мл раствора метиловаго красного (0,1:15 г метилазого краснота растворяют з 250 мл воды) ~прибавляют 50 мл 5%-най НзВОь 05 г К~Вг и 20 мл этаиола,и разбавляют водой до литра.
Ю мл полученного раствора помещают в поглотитель и прапускают анализируемый газ. Содержание фтора определяют ~по прафнку 161 (лин) — 16 концентрации фтора (мг), который оредстааляет собой прямую линию. Окислительный эквивалент раствора метилового красного устанавливают ло хлорной воде с известным содержанием хлора. Фтцрнстый яадарад не,мешает определению фтора. В другом методе [538, 725) газ пропускаютсначала через фторид натрия для удаления фтористого водорода, а затем через ' Рзстяор флуоресцеииа готовят следующим образам: 30 г КВг и 1 г К,СО, растворяют а 100 мл воды и добавляют расявор О!1 г флуоресцеина н 1 мл 10%-ного раствора КОН.
Полученный растиар разбавляют водой з соотношении 1: 5. Т а блица 21 Искусственная шкала Солержа- яне хло- ра, мг 1,эчь-яыз с зо, з,зи-аыз раетаор к,сг,о, янрха ОДПЗ% «ыа раетзар к,сг,о, 4,$%-оыа растзор счзо, 1 2 3 4 5 7 9 10 11 12 0,3 1,4 8,0 9,0 10,0 10,0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 8,7 21,0 26,0 30,0 38,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 0,5 0,85 1,0 1,4 16,0 135 хлорид натрия (при этом хлор замен(ается на фтор) и затем определяют вытесненный хвор с о-толидииом [37, 183, 5291. По методу Быховской [371 отбор пробы производят аспирационным методом (см. рис. 37).
Для этого через поглотитель с 0,01 о!а-ным раствором о-толидина просасывают 1 л анализируемого воздуха. Содержимое поглотителя переносят в колориметрнческую пробирку и сравнивают с искусственной стандартной шкалой (табл. 21). Объем исследуемо- рис 37 Аспираторы го раствора в пробирках равен 3 мл.
с индикаторной Чувствительность метода 0,0002 мг Г трубкой в определяемом объеме [37]. Суворовой и Рабовским [2141 разработан экспресс-метод определения фтора в воздухе. Метод основан на взаимодействии элементарного фтора с флуоресцеином на твердом сорбенте; фтор определяют .путем сравнения с искусственной шкалой. Чувствительность шкалы 0,003 мг Р. Приготовление индикаторного пар о ш к а. Измельченный силикагель МСК или АСК просеивают через сито (260-зоо мх) Полученную фракцию обрабатывают 6 5) НС! при юзпяченпи и зз. теи промывают водой до отрицательной реакции нз зоп хлора (по АККОз), сушат и пракаливают в течение 2 чиг прн 750' С. После охлаждения спликагель обрабатывают раствором флуоресцеина (1: 5) * из расчета 1,2 мл раствора флхоресцепна на 1 г си.щкагеля и сушат.
П р о в е д е н и е а н а л и з а Через поглотитель «кипязцего» слоя (см. рис. 38) аспирируют воздух со скоростью 0,5 — 5 л)'.ззизь При наля изн фтора в воздухе желтая окраска индикаторного пора!яка з паглогнтеле переходит в красную Силикагель в поглоти- теле псремепзиваюг и сравнивают с искусственной шкалой (силикагель, обработанный расгворзии хрозззта и бихромзгз калия и метвловаго красного, либо шкала, нарисованная ахззрелью на бумаге). Рис. 38. Поглотитель «кипящего» слоя ОПРЕДЕЛЕНИЕ фТОР-ИОНА В ВОЗДУХЕ Один из методов основан на взаимодействии иона фтора и родапида железа с образованием бесцветного комплекса "* [51: Ре (СХБ)з+ 6 Нà — Нз [Гера] + 3 НС)45. На основе реакции циркония с ализарином красным Булычевой [32) предложен метод определения фтор-иона в воздухе.
Чувствительность метода 0,005 мг Г в анализируемом объеме раствора. Определению мешают фосфаты, арсенаты, а также алюминий и другие металлы, которые связывают фтор. ' См. примечание иа стр. !34. *' Ранее колориметрические методы с использованием указанной реакции были разрабстаны такнсе и другими авторами [201, 436, 774]. 136 Интенсивность окраски родапнда железа при этом нзменяетсп пропорционально содержанию фтора в растворе.
Чувствительность метода — 0,0! мг фтор-иона в анализируемом объеме. Метод неприменим в присутствии кислот н щелочей. Отбор проб воздух а проводят в двух последовательно соединенных парафинироваяных поглотигельных приборах, в которых находятся !О мл бнднстиллята, со окоростью 30 л(час Для определения предельно допустимой концентрации ~отбирают не »!енсе 20 л воздуха. Проведен не а и а л и з а.
1 нлн 5 мл пробы из первого паглотятельного посуда и 5 мл из второго вносят в колориметрические пробирки. Од~повременно готовят стандартную шкалу с содоржаннем от 0 до 0,1 мл фторисгого водорода с интервалом в 001 мг. Объем во всех пробирках стандартной шкалы и пробы доводят до 5 мл бидистиллятом, ~прибавляют по 0,4 мл реагентз (смесь 1.
1 10»(з-нога раствора КСКБ и 05»)з-ного спиртового раствора ГеС)з), перемешивают и через 20 — 30 мин сравнивают интенсиниость окраски пробы со стандартной шкалой. О т б о р п р о б в о з д у х а проводят з два последовательно соединенных парафиикрозанных поглотнтельиых сосуда, содержащих па 1О мл бидистил. пята, со скоростью 30 л)час П р о в е д е н и е а н а л и з а. 5 мл прооы пз первого поглогптельного прибора и 5 мл пз второго вносят в колорииетряческпе прооирк з Одновре. менно готовят стандартззую шкалу с содержзннеи 0 — 0,005 — 0,010 мг и далее до 0,50 мг фторида нзт)зия с интервалоп н 0.010.иг. Объем но всех пробнрлах шкалы и пробы доводят до 5 лез блдистзллятом, прибавляют по 0,5 мл цнркон-ализарзпшвого лака * и перемешивают. Через 5 мин сравнивают интен.
сивносзь окраски прооы со стандартной шкалой (использ)ют стаядартный раствор с сапер канпеи 0,1 мг Гсмл). Стреффорд, Стратнтс и Стаббингс [7991 предложили быстрый метод определения фтор-иона в воздухе. Метод основан на взаимодействии фтора с и-диметиламииоазобензоларсонатон цпрконпн с образованием бесцветного комплексного иона [ХтГа)'- и выделением красной днметилазобензоларсоновой кислоты. Реакцию проводят на индикаторной бумаге, которая в присутствии фтористого водорода изменяет свою окраску от коричневой до красной.
Чувствительность метода 0,001 мг НГ/л при протягнвании 750 мл воздуха. Объем протяну тпгп зпзду.за, л 0,0030 0,0085 250 !25 О, 0012 0,0017 0,0020 750 500 370 Сканави [210] и Панин [169] разработали метод определения фтор-иона в воздухе, основанный на обесцвечивании им раствора титапохромотропового комплекса при образовании Нз[Т]Гз1 * Раствор циркон.ализарниового лака готовят смешиванием 1 мл 04»)зного раствора нитрата ццркоиия с ! мл 0,15»]з-ного раствора ализарннсчльфоната натрия.
Раствор разбавляют до 1О мл водой, добавляют 2 мл 10]з-ной ь з)»50« и оставляют иа час. ** 25 мг и-диметиламиноазобензоларсонозой кислоты растворяют в 100 мл смеси 9 ч. метилового спирта н 1 ч. НС) (уд. в 1,!6). '** !О мл хлорокисн циркания растворяют в 100 мл ! М (!С). 137 Приготовление индикаторной бумаги.
Полоски фильтра. вальиой бумаги длиной 50 мм пропитывают в течение 1 мим,растзорам и-диметнлзминоазобензоларсоновой кнс.зоты '') и высушивают в темном месте, не содержащем пзров кислот и фторисгых соединений. Затем нх помешают на 10 мин в раствор хлорокиси циркония **', промывают в течение 5 мин 2 М НС), гагретой до 50'С, затем холодной водой и, наконец, спиртом. Бумагу сушат з темном месте. П,р о в ед е н не а н а л из а. Индикаторную бумагу помещают в специальный патрон н смачи~вают 2 каплячн 2 М НС!. Воздух со скоростью 0,75 л)мии протящзвают через индикаторную бумагу до изменения ее цвета. По объему протянутого воздуха определяют концентрацию фтора (в мг/л воздуха): Объем агат»ну- Концензгзцнн НЩ Концентрация НИ, тога зоздухз, л мз)л мз/з 1614, 791~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
