Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Через капельную воронку вводят 25 лл конц. НзЗОь нагревают до 150 60 С и пропускают водяной пар со скоростью, достаточной для получения 3--г 5 мл конденсата в минуту. Отгонку продолжают до получения 200 — 220 ил дистиллята. Его нейтрализуют НаОН и разбавляют водой в мерной колбе до 250 лл. К 50 мл дистиллята прибавляют О,! )т' НС! в присутствии индикатора метилового красного до рН 4,5 — 5,0 (розовая окраска раствора), добавляют 20 лл 0,1 У раствора СаС1,, кипятят 15 — 20 сек., охлаждают до 20 — 25' С и выдерживают 1 час при этой температуре. Затеи прибавляют 1,5 — 2,0 мл аммонийного буферного раствора с рН 95 — 1О, содержащего комплексонат магния, и оттитровывают избыток кальция 0,1 А! Раствором комплексона П! в присутствии индикатора эриохром черного Т.
При расчете содержания лития используют эмпирический титр раствора комплексона П!, полученный в опытах с известными количествами С!Г. При определении водорода в гидриде лития [628] образец нагревают в атмосфере сухого инертного газа при 600' С со свинцом нли (при более низкой температуре) ртутью и выделяющийся водород очищают, окисляют до воды при пропускании через нагретую окись меди (400'С), которую взвешивают. Содержание водорода рассчитывают по потере веса окиси меди. Метод определения содержания кислорода в окиси лития основан на реакции взаимодействия с сероводородом при 580' С [874] изо+ Н25 э ! !25+ Нзо.
Образовавшуюся воду определяют микрогравиметрически. Определение содержания лития и мышьяка в арсениде лития см.[1354). Гравиметрические методы определения основных компонентов в метаниобате и метатанталате лития 1.!)ЧЬО, и 1.!ТаО, приведены в[528). При определении содержания лития в алкилкарбонатах 1Р ' О, (К=СН,—, С,Н,— и С,Н,— ) может быть применен ве1Р1!СО (1~= совой сульфатный метод, Более быстрые результаты дает, однако, объемный алкалиметрический способ [234[. О,! — 02 г соли растворяют в 0,1 )т' НС! !!4 — 24 мл) и избыток кислоты оттитровывают О,! )т' раствором ИаОН с индикатором метилоранжевым. О писан метод определения металлического лития, диспергированного в нефти, в присутствии солей лития [629[. Принцип метода заключается во взаимодействии лития с водой при п п к й при прок ус анин тока кислорода, каталитическом окислении водо од ислородом и определении количества образовавшейся воды, а также титровании образовавшегося 1!ОН соляной кислотой.
Рассмотрим еще несколько примеров определения посторонних элементов в соединениях, содержащих литий. В работе 152 [656) описан метод определения молибдена, находящегося в низших валентных состояниях, в смешанных окислах молибдена,и лития, основанный на окислении периодатом. Метод определения вольфрама в вольфрамовых бронзах, содержащих литий, описан в [1196). Методика определения %ьь и Со'+ в твердых растворах типа 11„()Ч!), „О и 11„(Со), „О приведена в [92[. Образцы растворяют в фосфорной кислоте, содержащей Ре(П). Избыток не окислившегося никелем или кобальтом двухвалентного железа оттитровывают ванадатометрически в присутствии индикатора дифениламиносульфокислоты, При содержании %'+ или Со'+ 2 — '1Оо1о погрешность метода составляет 1— 5 отн.о . Метод определения примеси неодима (0,1 — 1%) в монокристаллах ниобата лития описан в [442) и заключается в применении экстракционно-фотометрического метода с 5,7-дибром- 8-оксихинолином после отделения от ниобия экстракцией в виде комплекса с 1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразолоном-5.
Комплексонометрический метод определения алюминия в силикатных стеклах, содержащих литий, приведен в [33). В работе [306) описан атомно-абсорбционный метод определения цинка в расплаве ЕпС1,— КС! — 1.1С!. В работе [839) описан метод определения циркония и тория в расплаве фторида лития в смеси с фторидами и других металлов. Об определении лития в металлоорганических соединениях см.[!328). В работе [147['рассмотрены особенности определения углерода, водорода и лития в органических соединениях. Для предотвращения фиксации СО, щелочью при сжигании в токе кислорода добавляют кварц. Иодометрический метод анализа алюмогидрида лития, растворенного в тетрагидрофуране, описан в [526). Применение ЯМР-спектроскопии для определения концентрации алкильпых производных лития см.
[9481 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСИ МЕТАЛЛОИДОВ В ЛИТИИ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ Для определения примесей элементов в металлическом литии и его соединениях высокой чистоты было предложенобольшое число методов. В табл. 29 приведены методы определения примесей металлоидов. При определении кислорода в литии одной из наиболее трудных проблем является подготовка образца. В методе вакуумной дистилляции [206) отбирают пробу из потока расплавленного металла, причем вакуумная дистнлляция проводится в том же приборе. Литий может быть также отобран в молибденовые или стальные трубки (длина 20 см, диаметр 1,6 — 2,0 см), после отбора пробы открытый конец трубки изолируют от воздуха парафином.
При активационном определении примесей [141] образцы протравливают водой при комнатной температуре, 453 Табл и ц а 29 (окончание) Определяемый элемент Литература Метод зпзлнзз Объект енелюе Таблица 29 Методы определении примеси металлоидов в металлическом литии и его соединениях Определяемый элемент Объект зналнзз Лнтерзтурз Метод знелнзз Растворение в н.бутил- бромнде, титроваиие кис- лотой Сплавление с оловом и нагревание до 650 — 800' С в стальнсй ампуле Гидролиз, газовая хро- матографйя Восстановительное плав- ление в среде инертного газа [3431 О [Л, сплавы [Л вЂ” [Ча, 1.! — К [10461 [1046! [Л Н Сплавы Мд — !Л 12851 Н [3071 С ([ЛзСз) Смеси !ЛН вЂ” !Л,Сз О [11, 355, 1236! [88, 7331 О (.!Р, смеси.
!лР— Варз Сере, !.!Р— Варна†ТРа, [)Ре [ЛН [805, 8061 О(В!ОН) Обработка метанольным раствором бензойной кис- лоты, тнтрование по Фи- шеру Восстановительное плав- ление Изотопное разбавление Актнвационный Турбидиметрический по Аяс! Фотонетрический с ннди'- гокармином Турбидиметрический по образованию Ва50з Фотометрический, иодо- крахмальныйи с красите- лем основным синим К Активационный Потенциометрический Фотометрический О [938! О [4201 О О С! [104, 105! [13461 [411 О [282, 490, 11481 1206„' 8121 [761, 837, 838] [141, 7781 [491, 12351 [44! н ((чО;) 5 (ВО', ) О [441 О, [Ч [3551 О, С, (Ч, Р, Р, 5 [21 [7761 [952! С1-, Вг-, ЛС! Вг Растворимые соли лития [8261 [12! Сплавление с оловом при 450'С Вакуумная отгонка при 650'С Растворение в безводном метаноле, добавление раствора салициловой кислоты в пиридине (или растворение в метзнольном растворе бензойной кислоты), титрование по Фишеру Растворение в жидком азаеиаке, отделение (.!з О фильтрованием, обра- ботка водой и титрова- ние [ЛОН кулономет- рическим методом Амальгамирование, тит- рование раствора 1ЛОН кислотой или пламенно- фотометрический метод Вакуумная озтонка метал ла, титроваине в остатке (ВОН кислотой Высокотемпературное фторирование брамтет- рафторидом калия Акти вационный Гидролиз ингрида лития, отгонка аммиака, фотомет- рическое определение с реагентом Несслера Гидролнз, определение аммиака с реагентом Нес- слера н ацетилена по поглошению света раство- ром комплекса Аа — СзНз Переведение в карбид прн нагревании в ваку- уме при 850'С, гидролиз, определение ацетилена рва гентом Илосвая а затем промывают несколько секунд в концентрированной уксусной кислоте до получения блестящей поверхности.
Расплавленный металл может быть также отобран в стеклянную ампулу (например, в амальгамном методе ртутной зкстракции (282, 1148)), ампула запаивзется и затем в приборе разбивается бойком (железный цилиндр в стеклянной оболочке), который управляется магнитом. В работе (807! подробно описаны методы подготовки образцов щелочных металлов перед определением кислорода и водорода методом вакуумной отгонки.
Амальгамный и н-бутилбромидный методы считаются мало пригодными для анализа лития «837!. Более точными считаются методы вакуумной отгонкн и с бромтетрафторидом калия. 155 При применении первого из этих методов отгонку проводят при 750'С и остаточном давлении 10 ' — 1О-' мм — — мм рт.
ст., продолжи- а. статок растворя- тельиость дистилляции 30 г лития 0,5 часа, Ост ют в воде в специальном приборе и оттитровывают образовав- шуюся из окиси лития гидроокись 0,1 — 0,01 /»»' Н,БО, в и исут- ствии смешан~ного индикатора. В результаты анализа необходи- мо вносить поправку на содержание в остатке карб р идов н нитри о ра отке остатка водой через раствор пропуска- ют очищенный аргон и выделяющиеся аммиак и ацетилен улав- ливают соответственно 0,1 /»/ НС! и реагентом Ило ( ачный аство С р р СпС1,). Аммиак определяют реагентом Нессле- ра, ацетилен — реагентом Илосвая. Чувствительность ме од т а , /о О„максимальная ошибка определения 15%.
В бромтетрафторидном методе -200 мг металла обрабат ри 0 С в течение 2 час. в специальном реакто- аты- ре из никеля или фторопласта в вакууме «1 10-' мм рт. ст. Литий при этом превращается в Ь!Р, а выделяю кислород из нит и а еляющиеся азот и род из нитрида и карбида лития определяют манометри- чески, Сначала определяют суммарный объем, затем собран- ные газы пропускают через нагретую медную трубку для уда- ления кислорода и измеряют содержание азота; деляют по азно разности [761). Ошибка определения при содержании ота; кислород опре- кислорода (или азота) 0,02 — 10 мг менее 5%. В активацнонном методе определения к ислорода (а также и ) в литии используют тормозное у-излучение, возникающее при облучении платиновой мишени электронами с энергией 28 Мэв в линейном ускорителе.
Активность изме- ряют автоматическими счетными устан - р ановками н у-спектромет- рами. Чувствительность метода 1 10-' — 1 10-'е»» О . Опеел р д ение азота и углерода, находящихся в металличе— /а может быть л ском литии в виде нитрида и карбида л ития, соответственно и поглощения в ыть легко проведено путем растворения б ния о разца в воде выделяющихся аммиака раствором борной кис- лоты, ацетилена — 1,5 М раствора А8С!О . А деляют ф а,. ммиак затем опре- ботанный мета т фотометрически с помощью реагента Не есслера. Разра- 2,5 мг заключаетс т д определения ацетилена в количеств 0,05— чается в измерении поглощения света (п и 297 ах или 313 нм) образовавшегося комплекса А "— С,Н,.
В гидрнде лития (как и в металле) содержание ь!ОН мож- ты в мет но определять обработкой образца растворо б й ом ензо ной кисло- в метаноле и титрованием по Фишер [805, 806). Н введение поправки в е еру, ). еобходимо р и в результаты анализа на содержание ка бо- натов, которые также выделяют вод у р оь!,со -,'- 2с н соон хс н,сооь! + н,о + со, Отмечено, что метод с бензойной кислотой п и о одержания кислорода в л р определении а в литии дает лучшие результаты по срав- 166 нению с методом, в котором применяются салициловая кислота и пириднн [1236), вследствие отсутствия поправки в нем на слепой опыт. Методы определения кислорода в галогенидах лития (и в других щелочных металлах, а также в щелочноземельиых металлах) рассмотрены в [103). В методе вакуум-плавления и восстановительного плавления в токе инертного газа кислородные соединения восстанавливаются углеродом с образованием окиси углерода.