Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 34
Текст из файла (страница 34)
няют дифференциальный прибор — мультиплаеатор «Тау!ог», модель 206-К)У с диапазонам Оч10 мм Рт. ст. Прибор управляет вентилем ', регулирующим давление на нпускной части аппаратуры. Скорость потока газа ие влияет на точность анализатора, но может оказать влияние ва продолжительность мертвого мзамвни прибора и скорость отработки хлорида натрия. Поэтому скорость потока газа ааранизввали в соответствии с требуемой окаростью реа~кцяи прибора. Для этан цели служит спираль цз никелевой трубки длиной 6100 мм и внутренним диаметром 0,75 мм; диаметр спирали 50 мм. Трубка пропускает 100 мл воздуха в минуту прн данлепии яа входе 500 мм рт.
ст., давление яв выходе равно нулю. Ан ализатор грвдуируют с помощью стандартных смесей фтора н азота, катарьами наполняют никелевые цилиндры емкостью 2 л; давление в цилин е составляла 2 итм. цилиндре М етод непрерывного определения низких концентраций фтора в смесях с азотом основан на титровании фтора сернистым ангидридол! с образованием фтористого сульфурила !665, 845), Изчена возможность применения инфракрасной спектрометрии для определения фтористого сульфурила, количество которого пропорционально искомой концентрации фтора !665). Для измерений был использован ппибор недисперсионного типа; контролировались сильные полосы поглощения сульфурила в близкой инфракрасной области при 1=6,65 нм. Из примесей, которые могут присутствовать в газовой смеси,— Нг, Т)Ре, )ч)з, Охи 80з — только последний может мешать определению.
* НоМе,!пс, Раг1 1!48. Глава ГХ ОПРЕДЕЛ ЕНИЕ ФТОРА, ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА И ПРИМЕСЕЙ ВО ФТОРИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЕ И ЖИДКОМ ФТОРИСТОМ ВОДОРОДЕ АНАЛИЗ БЕЗВОДНОИ фТОРИСТОВОДОРОДНОИ КИСЛОТЫ Химическая промышленность выпускает несколько сортов ф ористоводородной кислоты, отвечающих различной концентрац и и чистоте [38, 76, 199]. Технические требования, предъявляемые к фтористоводороди зй кислоте, приведены в приложении 8. Определение фтористого водорода В ° нный с точностью до 0,0002 г платиновый тигель с крышкой, содержащий 8 — 1О мл воды, иомещают 1,5 мл исслелуемого фгор с г а т с той же точностью.
Раствор количественно переносят дорода и взвешивают с т й нй !00 мл воды, и нбавв полиэтиленовый стакан емкостью 250 мл, содержащий м. и р ляют 3 — 5 капель 0,)То-ного спиртового раствора фенолового красного и быстро тигруют . Раста р . 1 гй аствором НаОН до стабильной малиново-красной окраски Содержание фторисговодородной кислоты вычисляют по формуле. !' 0,0200 .100 ооНР= и тле )' — объем 1 А! раствора НаОН, израсходованного на ттпрованне, мл; и— вес пробы, г, 0 0200 — иол|иество фторис~ивидородной кислоты, соответствующее! мл 1 М раствора НаОН, г. Определение серной кислоты Для анализа смеси серной и кремнефтористоводородной кислот п именяют метод тройного титрования, предложенный Танар: паевым ]233].
1О мл аствора снликата натрия (соответствует 0,2 г сИОо) в кокической колбе нейтрализуют носкольюсми капля ми !О А-ной НС! в р лового оранжевого, доп)окая иекотор пг избыток, который н свою очередь ьейтралпзуюг О,о 70 раствором щсло щ, Вносят 1,2 — 2 г анализируемой нисзо- ты л тлтртчот на холопу 0,5 АЗ раствором щелочи.
Прп этом оттлтровываюгся НР 1')з от общего солержанля) Нг50, л Нз5!Ро. 05 — 0,6 г фторнстоволородной кистоты переносят в серебряную чашку, разбавляют примерно до 100 мл прокипяченной ллсппллпрованнон водой, рас- твор нзсыщзют хлорлдом калия и тнтруют 0,5 70 раствором щелочи в присут- ствии метллового красного ло появления желтой окраски Затем этот же рас- твор тлтруют палее прп нзгревзнли в присутствии фенолфталелнз. Солоржалие опрелеляемых компонентов рассчитывают по формулач. оо Нз50о = Т 0,49 . 100; зп -- (Ь вЂ” с) 2и с Т .
0,036 . 100 о' Нз5)го .= и Ь вЂ” 0,5с — т! оо НР= Т 0 02 100, гле и — объем 0„5 Аг раствора НаОН, израсходовзнного на титровалне раствора силнката натрия, мл, Ь вЂ” то же, но для тнтровзния фгористовоаородной кислоты в присутствии метилового красного; с — объем 05 7т" раствора НаОН, израсходованного ла вторичное тигровзние фтористоводоролной кислоты в .присутствии фенолфтзлеинз, мл; и -- вес пробы силикзта натрия, г; Т вЂ” титр, 0,5 Т раствора стаОН, т( — найдеяное количество фтора, %.
Тошщсть метода не люке "-!о)о. По Киселевой ]100] серную кислоту определяют с хлоридом бария. Пробу фиксируют охлаждением льдом, и фгористый водород переводя~ в борфторводородную кислоту с борной кислотой. Аликвотную часть исследуемого раствора (количество Н,50, не должно превышать 50 мг) нейтралкзуют аммиаком, ~подкисляют смесью 5 мл НС) и 5 г МН4С! и прибавляют 1,5 г ВаС!з.
Раствор кипятят 4 — б мии и нейтрализуют аммиаком до перехода оранжевой окраски в желтую. Резкииоиную смесь переносят в мерную колбу, встряхивают и фильтруют через сухой фильтр. Отбирают для агнровзния 25и100 мл фильграта, добавляют 2 г КЯ и 5 мл НС!. Спустя !О мии раствор титруют 0,1 гт' растжзром Мао5тОз. Тнгрованис заканчъвают в присутствии крахмала. Содержанке Н,50, рзосчитывают,по формуле (г . Т . 100 оо Нз50о -— где Р— объем растворз Наз5зОз, изрзсходовзниого на титрованис,,ил; Т— титр раствора На,5,0з (для 0,1 го' распюра гоаз5оОз тигр равен 0,0032071; ив степень разбавления.
Определение фторнстоводородной и кремнефтористоводородной кислот Эти кислоты определяют также титрованием щелочью в прис)тствии метилового красного либо колориметрическим методом после кипячения пробы с СаС!з. В качестве возможной примеси во фтористоводородной кислоте могут быть фториды щелочных металлов, которые в известной степени в ней растворимы, На рис. 41 приведена кривая 151 Рис 41. Растворимость системы КР— Нà — Н О вЂ” ке хнсо; г — кг нг, г -.
кг дны « — гкг гнг: 3 — кг знг; 6 — кг 4нг хг Препарат считают соответствующим стандарту, если розовое окрашнванпе раствора устойчиво в течение 5 .нин Наиболее эффективный способ оценки чистоты фторпстоводороднай кислоты — определение твердого остатка. При синтезе фтаридав используют фторпставодородную кислоту, содержащую не более 20 — 50 мг твердого остатка в литре.
Такая кислота получается после перегонки в платиновом аппарате. Если требуется еще более чистая кислота (например, в полупроводниковой технике), то перегонку из платиновой аппаратуры повторяют, а примеси определяют спектральным методом. растворимости фторида калия и его кислых фторидов. Чаще всего такими примесями являются би- и трифторид калия, использующиеся в качестве электролита при электролитическом получении фтора. Фтористый водород, связанный с КГ в КНЕв, легко нейтрализуется щелочью, что и используется для контроля «высокотемпературной>" (-245'С) фтарной ванны. То же относится и к электролиту «среднетемпературиой» ванны, работающей на трифториде калия КНгЕз (т.
пл. — !00' С). Система КŠ— НЕ исследована Кеди (348), который определил точные температуры ликвидусов для кислых фторидав. При нормальном ходе фторной ванны производственный контроль сводится к определению кислотности электролита по фтористоводородиой кислоте.
Пробу электролита отбирают металляческим прутом, на поверхности котоРого кристаллизуется электролит в виде чешуек. Последние, пинцетом переносят в твфлоновый бюкс, закрывают крышкой и взвешивают (О,1 г). Навески растворяют в 100 мл воды и титруют раствором щелочи Содержание фтористого водорода в электролите вычисляют по формуле: !' Т 100 % НР= Ы где !' — объем 0,1 Аг раствора )Ча»ЯсО», израсходованного на тнтрование, мл; Т вЂ” титр раствора ча»5»О» по фторкстому водороду (0,0020); и — вес пробы, г. Определение органических примесей Реакция с перманганатом калия на содержание органических примесей недостаточно надежна, поскольку сама фторисговодородная кислота способна изменять его окраску.
10 г препарата помешают в платиаовую чапхку, разбавляют 30 мл воды, прибавляют 0,02 7»' раствор КМпО«(0,6; 1,25 и 2,5 мл для фтористоводороднои кислоты квалификаций х ч, ч, д. а, и «чистая» соответственно) и перемешивают. * Для «высокотемпературной» ванны содержание фторнстого водорода составляет 24,5 — 25,53»; для «средиетемпературной» вЂ” 57 — 40»й. (52 Состав фтористого водорода, применяемого в этих целях, сил , ьно влияет как на качество продукта производства, так и на Г бе а условия эксплуатации электролизеров.
Так, по данным у ера [5!5! и Катерса (357), сера, содержащаяся в электролите (в любой форме), делает хрупкими никелевые аноды и увеличивает их коррозию. В ваннах с графитовыми анодами даже следы влаги вызывают поляризацию электродов. Технические условия на фтористый водород приведены в приложении 9. Рр — - 7Р Жидкий безводный фторигр — — гр етый водород слабо действует на стекло и разрушает больрг шинство органических веществ. При попадании на кожу вызы- гр — рр вает ожоги. Пары фтористого ,', / водорода раздражают глаза и р - ' — — 72 рр слизистые оболочки.
Сталь, никель, медь, сереб- и,а, р ро и платина противостоят действию фтористого водорода и поэтому могут быть использованы для изготовления соответствующей аппаратуры, Рис. 42. Растворимость системы НР-5)Г» — Н,О (53 АНАЛИЗ ЖИДКОГО ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА Жидкий фтористый водород используется при синтезе фтора. пластав, для алкилирования, производства фторзамещенных фосфорная и серной кислот, при получении оптических фторидов, в атомной промышленности и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
