Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Перемешивают смесь до растворении выделиюпейся 8!О„добавляют 50 мл 4И-ного раствора НгВОг, 20 мл растчора !.аС1г (50 мг !.аг+/мл), разбавляют до 200 мл водой. Определяют стронций атомно-абсорбционным методом, испольауя пламя смеси закись азота — ацетилен. Стандартные растворы содержат 0 — 12,5 мгг ЭгО/мл и 5 мгЕа"+/мл. Для приготовления раствора 1,аС!г 58,6 г его акиса растворяют при нагревании в 800 мл 20гг-ной НС! и разбавляют водой до 1 л. С т ел л а Мелко измельченпыйобразец(0,1 г) в платиновой чашке смешивают с 2 — 10 мг воды, 1 мл НС)Ог и 5 — 10 мл НР.
Нагревают сначала на водяной бане до разлоггсения образца и затем на плитке до полного удаления хлорной кислоты. Добавляют 1 мл НС!О, и снова выпаривают почти досуха. Остаток смешявают с 5 каплями НС10„растворяют в воде и разбавлягот до 100 ма. К определенному объему полученного раствора прибавляют буферный раствор, содержащий тетрааммонийиую соль этилевдиаминтетрауксусной кислоты и перхлорат лантана, и разбавляют водой так, чтобы концентрация стронция в пересчете на ЭгО составляла 5 мзг/мл, (ХНг)гЭДТА 0,01 М и !.агОг 2 мг/мл. Определяют стронций атомно-абсорбционным способом с использованием пламени смеси Н, — О,. Для приготовления исходного буферного раствора 20 — 37,5 г ЭДТА растворяют в 100 мл воды при добавлении достаточного количества ННгОН для получения аммоиийной соли ЭДТА.
Отдельно растворяют 12,5 г !.агОг в 15 мл конц. НС!О, и разбавляют до 100 мг водой. Сливают оба раствора при непрерывном перемешивании, добавляют, если нужна, ХНгОН до получении щелочного раствора по метиловому оранжевому и разбавляют до 500 мл водой [490). Глава )гг АНАЛИЗ СТРОНЦИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСИ ЭЛЕМЕНТОВ В СТРОНЦИИ И ЕРО СОЕДИНЕНИНХ Для определения примеси элементов в металлическом стронции и в его соединениях предложено большое число методов, сводка которых приведена в табл. 43.
Определение неметаллов Обзор методов определения кислорода, углерода, азота и водорода, которые используются прн анализе стронция (или других щелочноземельных и щелочных металлов), приведен в [97, 225[. Определение кислорода в стронции методом ртутной зкстракнин. Метод основан на том, что металлическая ртуть растворяет метал.чический стронций, окись же стронция со ртутью не взаимодействует и остается на поверхности ее вследствие большой разницы плотности ртути и окиси стронция. Образец (50 — 100 мг) очищают в аргоновой камере от поверхностной пленки и после вавешивания на тораионных весах помещают в колонку экстрактора, которую предварительно тщательно промывают.
Колонку откачивают на вакуумной установке при нагревании до давления 1 .10-' мм рт. от., а затем помещают в аргоновую камеру. (Размеры колонки выбраны с таким расчетом, чтобы вместе с воронкой для ртути ее можно было поместить в аргоновую камеру). Колонку экстрактора (рис. 25) и преемник амальгамы подсоединяют к вакуумной установке с помощью вакуумных шлангов (через отростки ка кранах 4 и 10), Сначала производят откачку воздуха форвакуумным насосом пз приемника амальгамы 8, затем — аргона иа колонки экстрактора. Дальнойшая откачка прибора до давленая 1.10 г мм рт.
ст. осуществляется масляным диффузионным насосом типа ЦВЛ-100. В воронку ! заливают около 30 мл нерегнанной ртути. Примерно 10 мл ртути из этой воронки заливают через центральный канал крана 2 в колонку экстрактора. Пламенем газовой горелки колонку со ртутью и обраацом стронция нагревают до 80 — 100' С при непрерывном покачивании колонки (для 143 Т а б л и ц а 43 (вкопчипив) Метод оиредепевия Объект авализа Таблица 43 Методы определения примесвых злемеятов в стро|щии и его соедипевияд Оиределпемые 1 Чувстзвтель ~ ЛитерзОбъект авапаэа влемевты !вовы) ~ Метал опрелелеввЯ вость, % ~ тура Определяемые злеиевты (воны! Чузстзвтеиь.
ность, % Литера- тура [179,477] 1 ° 10 "'— 1ьбз 1 1(гс Ге, Сп, Со, Са, МЯ и др. Опрсдслвпив примеси пвмсталлов О, С,ьюн [225] Металличес- кий стронций Ртутная зкстракция, вакуумная дистилляция, вакуум-плавление с оловяивой ванной [444] 6 10 з (2 8). 10- [ 191] !м, Ящ, Сг, ТЬ, Ву, Но, Ег, Тп, Ьп, У, Чь Еп, Се, Рг„!'ч'б Со, Т! ЯгГз, ЯгС)з Вакуум-плавлепие и восстановительное плавлевив в потоке ииертиога гааа, изо- топиое разбавление, радиоактивациоп- иый о (4 — 5) 10-' [97, 98] Еп 1 10 з [381) Нзо и ОН- ионы Титриметрический (реактяв Фищера) П отевциометр иче- ское титроваиие (АЯР(о,) Спектрофотометрв- ческий Полярографический [254] ]316) 5 10 в— 1 10;"в Сг, МЯ, Са, 81 Ге,А[,Т[, Ч, Мо и др. Мб Яг(к(оэ)з Та же Яго ]1137) 5.10-в [170) Яг( (Оз)з 1 10 ', 5.10 в 2 10 г -1 ° 10 в [532,778] .
Соли (питраты, карбоватьы хлоряды, бораты и др.) [171) [897) 1 10"з [чо; Яз, Яовз Я!Оз [778) ]402] [442[ Смесь Бг80„ с РЬЯОв и Я!Оз Гравиметрический Потеициометричес- кое титроваиие ще- лочью (после об- мена р(а' па Н+ ва иовообмепвойколоя- ке) Комплексоиометри- ческое титровавве Атомна-абсорбциов- пый Каталитический Спектрографический ис примеси металлов Спектрографический [2(Е,293) Металлический стронций 5 10 в— 1,10-3 [104] 1 ° 10 в— 1 ° 10 в 3 10 з Са [1071) Ва (188, 189, 257, 290, 291, 312, 316) 2 10 в— 1 ° 10 в [835] [293] 1 ° 10 в 5 !О-'— 1 ° 10"з 1 ° 10 ив 1 А !0 в Сп Сб, ЯЬ Сп, РЬ, Сг, 2п А), В1, Оа, Ге, !п, Мп, Сп, Мо, Т! и др.
Микропримеси различных металлов Са Полярографический 2 10 в [80] 308,309, 12] Бго [1137) [1137] з Пламеннофотаметрический Полярографический 1.10-в в [676] 1 10 в ЯгМоов ЯгСОв [452] Смесь Са и Яг Радиоактивациоп- ный Спектрографический [1310] Ге, А1, Са, Сп, Мд, Ва Определен Ге, Сг, Еп, ЯЬ, 81, Сп, Яп, РЬ, 81, Сб Мб, С,А1, Т, Сг, Мп, Ге, Со, )Ч1, Сп, АЯ, 2п, Сб, 1П, Яп, БЬ, 81, РЬ 7п, Сд, РЬ, Сп, Б'Ь,' В'! Мп, Хп, РЬ, Сп Щелочные металлы Ва, К[, Мп, Т1, Сг, Ге, БЬ, Яп )'ха Химико-спектрогра- фический 1.10 л ]402] 1.10 [763) 1 10- [179, 316] Смесь Ва, Бг, Ва Са и др. Спектрографическвй Химико-спектрогра- фический Спектрографический Атомно-абсорбциоп- пый Спектрофотометри- ческий Атомно-абсорбциов- ный То же Х имико-спектрогр- афическ Масс-спектральный Радиоизотопвое разбавление Химико-спектрогра- фический (2 — 8) 10"т '[191[ 10-в — 10-т [451! Ртутный экстрактор воронка лля ртути, кразы; рагбрыггкватель ртути; кварцевая козелка; пробка; приемник гмальгакыу ложечка Рис.
25. 1— 2,4,4,1г— г— г— 7— г— г— Рис. 26. Установка для титрования реактивом Фишера лучшего смачиваняя ртутью образца стронция).В зависимости от веса образца время аыальгамирования колеблется от 1,5 до 2 час. Растворение образца производится в 2 — 3 порциях ртути. Амальгаму сливают в пряемник 6 после того, как она остынет до комнатной температуры. Каждый раз в колонке остается около '/г всей порции ртути. После растворения всего образца производят отмывку амальгамы. Для этого в колонку заливают несколько порций ртути по 10 мл так, чтобы она омывала стенка колонки; после отстаиваняя в течение -2 мин.
ртуть сливают в приемник; часть ее (около 2 мл) каждый раз оставляют в колонке. Анализ проводят при непрерывной откачке прибора. После 5 — 6 циклов берут пробу ртути на отсутствие стронция. Для этого . в ложечку Р через кран 6 наливают около 0,5 мл ртути ив колонка экстрактора; в приемник амальгамы впускают воздух при перекрытом кране 6, ложечку вынимают из приемника и производят пробу на стронций (с фенолфталеиком).
В случае отсутствия стронция в ртути отмывку амальгамы прекращают, в колонку впускают воздух. Нерастворимые в ртути примеси окиси и ингрида стронция переводят водой в раствор, объем которого доводят до 25 или 50 мл в мерной колбе. Аликвотную часть раствора титруютдля определения количества стронция, соединенного с азотом и кислородом. Зная содержание азота в стронции (определяется заранее), рассчитывают количество кислорода в аналиаируемом образце.
Расход ртути на одно определение 50— 100 мл. Определение примеси азота, углерода и водорода может быть произведено методами, предложенными для анализа металлического лития [225]. Определение кислорода во фториде стронция методом иэотопяого разбавления [97, 98[. В установку для анализа газов в металлах загружают от 1 да 5 г Ягу, и от 10 да 50 мгдоэвровочного обравца(смесь Ягр, со ЯгО, обогащенную кислородом — мО).
Предварительна в течение 1 — 2 час. производят дегазацию графитового тигля при 2000 — 2200' С до достижения вакуума в печи 1 10 ' мм рт. ст. Параллельно с дегаэацией тигля дегазируют ампулы с цеолитом, предназначенные для сбора гава на иэотопный анализ. Перед проведением процесса обмена температура снижается до 600— 800' С. Печь отключают от вакуумной системы.
В тигель помещают аиализвруемый и дознравочный образцы. Температуру тигля поднимают, пробу и дозпровочный обравец выдерживают в расплавленном состоянии некоторое время для достижения равномерного распределения изотопов кислорода в расплаве, затем температуру опять повышают для выделения газа на кэотопный анализ. Гаэ собирают в ампулы с цеолитом, охлаждаемые жидким авотом.
Изотопный анализ проивзодят с помощью масс-сцектрометра. Чувствительность метода 4 — 5.10 4 вес.гйг О,. Определение воды и гидроксильных ионов в нодиде стронция [254). Использован метод, основанный на титрованни реактивом Фишера раствора 521 в метаноле. Уравнение реакции Уэ+ ЯОэ+ ЕЦО+СНэОН+ ЗСгНгк СНгОЯОг + 2Х + ЗСгНгХН+.
Наряду с этим пирнднннй-нон, содержащийся в реактиве Фишера, вступает в реакцию нейтрализации с окислами и гидроокнсями металлов, в результате чего выделяется вода, взаимодействующая с титрантом по представленному уравнению. Установка для титрования состоит нз следующих деталей (рис, 26): бюреткн 1 емкостью 5 мл; сифона 2 с приспособлением для автоматической установки нуля в бюретке; сосуда 8 для титрования емкостью 150 лгл с наружным шлифом (во время титрования сосуд закрывают пробкой, в которую впаян удлиненный конец бюретки, а прн растворении проб — отдельной пробкой, не свяаанной с установкой для титровання); магнита е, запаянного в стек" лянную пробирку; магнитной мешалки 5; темной склянки 6 для реактива Фишера емкостью 1000 мл с пришлифованной пробкой; резиновых колец 7 для плотного закрывания склянок 8 и 6; колонки 8, заполненной безводным хлоридом кальция; резинового баллончика 0 для нагнетания воздуха при ваполнении бюретки реактивом Фишера; крана 10, с помощью которого установку соединяют с атмосферой, чтобы снять избыточное давление после заполнения бюретки реактивом Фишера.