Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Растворителем брома служит очищенный трифторид [?53]. При косвенном колориметрическом методе анализа разбавленного газообразного фтора последний взаимодействует с бромидом натрия при нагревании: 2 1ЧаВт+ Р, 2 !чар+ Вг,. Выделившийся бром определяют с помощью фотоэлектроколориметра [640, 661]. Наиболее часто для определения фтора используют конверсию его в хлор [204, 772, 822]. Один из таких методов в фотоколориметрическнй — пригоден для определения 0,00! — 0,002 мг Р [692], Индикатором служит раствор кислого ализаринсульфоната натрия (0,17 г/100 мл) и нитрата цнрконня (0,87 г/100 мл) ', Чувствительность метода 0,0006 мг Г на одно деление шкалы гальванометра. На основе метода Перегуд н Бойкиной [171] разработан экспрессный колориметрический метод определения фтора [824, 843].
Через промывалку с кислым раствором метллового Красного пропускают воздух со скоростью 5 л/мрн При этом фиксируют время, необходимое для обесцвечнеаяия данного объема раствора. Концентрацию фтора определяют по графику зависимости времени от концентрации фтора. Аппаратура для анализа приведена на рис. 59; основной частью ее служит аокоростиаяа цромывадка, описанная Гогом (4441. При проведении измерений в промывалку 2 вносят !О мл стандартного раствора метилового красного *'.
К трубке б при открытом вентиле 4 присоединяют аппаратуру к откачивающему устройству. ' Вер)т равные объемы растворов и затем полученный раствор разбавляют (1: 5). аа Для приготовления стандартного растнора к 1О мл раствора натрисвой сели метиловото красного (0,115 г в 250 мл воды) добавляют 50 мл 5%-ной На50а, 0,5 г КВг н 20 мл абсолютироваяното СаНаОН и доводят нодой до объема 100 мл. 145 Ю Акааатаасскаа хаааа Фтора Рис. 39.
Аппаратура зля абсорбш!и ! — ротачет!т !Π—.'О .! нш! 7 .. «скоростная .!рочынатнн; 3 — нон.танек 4 вентиль: 5 — нынолння трубке ь вакуумной снстсте Лля построения кзлпбровочного графи 'а к 50 мл 14)н-ного подкпсленного раствора Кз приливают 25 мл раствора, содержашего 0,5 — 1 мг С1тгмл (раствор А) *. Выделяюшийся под оттитровывают 0,1 А! раствором Матзт05 с крахмалом в качестве индикатора и рассчитывают концентрацию указанного выше раствора, содержащего хлор.
Из полученного раствора отбирают 5 мл и разбавляют до 1 л водой, которую предварительно кипятят в течение 30 мин с 2- 3 капляыи хлорной воды ( — 0,5 — 1 мг С)т!мл) — раствор В. Концентрацию раствора В пересчитывают на эквивалентное содержание фтора: 2 38 200 71 где 2 — содержание хлора (в мг) в 1 мл раствора. В пять мерных колб емкостью 25 мл, содержащих по 1О мл раствора метилового красного, приливают из микробюретки соответственно 0; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мл раствора В, а затем доводят объем водой до метки.
Строят график зависпмостя поглощения этих растворов от количества фтора (в мг] и определяют фтор (в мг). Поглощение измеряют на спектрофоточетре по сравнению с водой при я=520 'нл! Содержание фтора рассчитывают по формуле мгиз =- 100, у )7ТЕ где у — количество фтора, найденное по калибровочной кривой; Т вЂ” время (1; 1,5, 2; 3; 5; 10; 15 и 20 ниц), нужное для обеснвечивания метвлового красного в промывалке; Š— эффективность прои ыв аз кн. Для контроля состава газовых смесей при производстве фторокисных соединений Комер (379~ разработал метод определения фтора в присутствии кислорода. Измерительная аппаратура (рис.
40) по. * Лля приготовления раствора А иасьопают 250,нл воды в течение 30 сек хлором, который получают при реакции перманганата калия с соляной кислотой. 7 Рис. 40 Анализатор для определения элементарного фтора ! — мешалка, 7 — манометр; В. сослнннтельння трубке; 4, б н 7- краны; 5 н  — тртбнн зволяет работать при давлениях, близких к атмосферному. Таким образом, отпадает необходимость использовании вакуумных кранов.
Аппаратуру заполняют анализяруечым газом и вносят в нее ртуть, ноторая реагирует со фтором. Соответствующее понижечие даштеняя в аппаратуре компенсируется прибавлением полимеризованного масла Ке1-Р*. Суммарный объем масла и ртути равен объему фтора в пробе. Аппаратуру помещают в водяной термостат, под которым находится электролтагннтная мешалка 7. Манометр 2 наполняют маслом Ке1-Г или конпентрнрованной Нт304.
Аппаратуру при полтоши трубки 3 соединяют с вакуумным насосом, который онабжен манометром, калиброванным по ртути. После откачивання аппаратуры до остаточного давления не выше 1 мм рт. ст. заюрывают кран 4, а затем через трубку 5 впускают смесь фтора и !кислорода.
Конечное давление газовой смеси в аппаратуре должно примерно на 20 мм рт. ст, превышать атмосферьое Перекрывают кран 6 и, спустя 1О мии, необходимых для установления температуры, с почошью крана 7 утравнивают давление с атмосферным. Затем в аппаратуру весьма медленно при открытом кране 7 вводят через трубку 3 язбыток ртути (чда). Реакция ртути со фтором считается законченной, когда ее свежая поверхность (открываемая мешалкой) остается блестящей. Вторичное у~равннвание давления в аппаратуре с апмооферным достигается .путем введения масла Ке1-Г через трубку 8, заполненную маслом до ~мерки в верхней части резервуара.
Коллчество масла, введенное в аппаратуру, определяют по расходу в бюреттсе, из которой дополтяют резервуар. Объем масла в аппаратуре примерно равен объему фтора в газе за вычетом объема использованной ртути. Следующая операции состоит в том, что реакционный объем краном соединяют с манометром (каждое деление манометра соответствует 1 мм масла). Разность между объемамн,поглощенного фтора и масла, введенного в аппаратуру (плюс ртуть), определяется из перепада давлен!яя в манометре, Таким образам, если во время,намерений поддерживалась,постоянная тем. пература и не,изменилось барометрическое давление, легко определить искомый объем фтора в пробе.
То гность метода составляет ШО,зе)с. * М!ппеао1а М!п)пи апб Мапо(ас1пт!пи Со., 51 Раи1, 6, М)пп. 10* 147 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В СМЕСЯХ С АЗОТОМ Для контроля процессов фторирования предложен метод непрерывного определения фтора в смесях с азотом. Для втой цели используют чувствительный автоматический анализатор, основанный на принципе фотоколориметрирования (845). Газовую пробу пропускают через нагретый хлорна натрия, из которого фтар количественно вытесняет хлор. Концентрацию последнего определяют в проточной кювете по поглощению при а=360 нм.
Анализатор с кюветой 1= =10 мм, который был град)прояви с поыощью стандартных сыесей фтора с азатом, |позволял,цроизводнть измерения в области ог 005 до 15 мол.«А Г при давлении 500 мм рт. ст. Прн конпеиврациях 08 мал.% Р анализатор работал со стандартным отклононнем ч 1,5%, при более низких концентрациях 0,04% Начальное запаздывание составляло 6 сеи, .полная чувствительность достигалась через минуту.
Аппаратура может быть использована для опредетения фтора в присутствии фторястого водорода и других газов, которые не поглощают излучение вблизи а=660 нм н не вытесняют хлор из хлорида натрия. Элементарный фтор слабо поглощает в ультрафиолетовой и видимой областях спектра с максиму. мом в=285 им. Анализатор состоит из обогреваемого реал»ора с хларндом натрия, про. т~гного апектрофотометра, маиастата, регулятора тока газа, вакуумного насоса и регистрирующего устройства, Реактор представляет собой никелевую трубку длиной 200 мм и диаметром 25 мм, заполненную 100 г кристаллического МаС! (чда); концы трубок закрываются никелевыми фильтрами Трубка отапливается вертикальной печью сопротивления; направлевие тока газа снизу виера.
Температура в реакционной трубке может изменяться от 250 до 320'С без нарущений процесса Прн более ннзких температурах возникает опасность сорбцни хлора хлоридоч натрия. Загрузив весом 100 г теорегцчесми должно хватить примерно на 300 час Работы при содержании -1% Р н скорое~и потока газа 100 мл/мии. Рекомендуется, однако, менять заарузку через 150 — 200 час.
Для измерения,поглощения попользовали колориметр Бекмана (модель 3700 С). Авторы (845) применяли спекзральиые фильтры, пригодные для работы с хлором с максимальной щюнмцаемостью при "а=360 им. Стеклянная кювета калориметра была заменена никелевой с окошками из «флуаретеиа» (толщина 1!5 мм), который устойчив к действию фтора Для компенсации пег'и- щения «флуаретен» той же толщины был помещен и во вторую кювету калориметра.
Прн установлении нулевого положения через кювету пропускали сухой воздух. Вода, охлаждающая лоточник света — вольфрамовую лампу,— использовалась также для охлаждения газа перед кюветой. Авторы заменили фирменный гальванометр более чувствительным регистрирующим гальванометрам с диапазонами ! — 1О мв, что соотнетствует содержанию фтора 1 — 15% цри давлении 500 мм рт. ст. и температуре 25'С в кювете 1=10 мм. Для непрерывного контроля и поддержания требуемого давления приме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
