Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Описан способ определения 3 10 »% кальция в сталях, который предусматривает отделение !"е, Сг и [т[! с ртутным каточом Н591[. Для определения кальция в ч у г у п а х анализируемый обазец растворяют в смеси кислот НС[ и Но[О« (2: 1) и после соответствующей химической обработки железо экстрагпруют метилизо утилке б и. кетономиз 7АсНС!. Спектрографнруют с использованием пя 1070'. внутренних стандартов — кадмия [668[ пли стронция [ П е лоясена методика для определения кальция з м а г и и е- Р д вых сплавах МА-8 и МА-2 [1705 П и определении кальция з свинцовых сплавах пспользуют стилометр СТ-7.
Один из электродов делан>т пз анализируе.~ой .'.» пробы (цилиндр диаметром 8 ми и высотой 50 кз«), второй элекзрод— — из железа «Армко». Анализ производится в искре по парам линий Са 5262,2 — Ее 5227,2 А [627[. Анализ сплавов [1591[ н а никелевой основе производится после отделения основы электролиаом с ртутным катодом (внутренний стандарт — кобальт). П и спектральном анализе б а б б и т о в используют электрод иэ анализируемого образца. Вторым электродом молсет служить также образец [586[ или медный стержень [546[.
В первом случае источником возбуждения служит конденсированная искра от генератора ИГ-2 (спектрограф ИСП-22), сравниваются линии 132 Са 3158,8 — РЬ 3137,8 А. По в~ерему варианту аналиа производят па том же приборе в дуге по лппиямСа 3181,275 — РЬ 3220,54Л. Определение в минералах, рудах, горных породах. Существуют различные варианты анализа минералов. Универсальная методика для минералов описана в работе Берман [42[. По другой методике [Н32! анализируемый образец руды смешкеают с 510 и порошком графита и «шагают з дуге прк 12 а я напряжения 220 в. Пресппеают лшшп Па 3!79,3 и вч 2939 А.
Предложено определение кальция в минералах [1404[, основанное на сплавлении образца с бурой, смешанной с графитом и солью бериллия (внутренний стандарт). Плав вводят в искровой разряд после брикетирования. Иногда в качестве внутреннего стандарта используют соли кобальта и сравнивают линии Са 3933,67 — Со 3945,33 Л [595[. Ж е л е з п ы е р у д ы с содержанием 1 — 25% Са анализируют после разбавления навески хло ридом натрия в 10 — 20 раз в зависимости от содержания кальция [47[. К смеси добавляют 2-кратное (по весу) количество медного порошка, содержащего 0,25% Сг«0« (внутренпий стандарт).
С»«есь брикетируют и обыскривают прн 2а. Анализируют по линиям Са 3158,87 и Сг 3118,65А при содеря«апин 0.,1 — 0.6 вве Са и Са 3181,27 и Сг 3118,6э А при содержании кальция > 0,6%. Анализ х р о м и с т о г о ж е л е з н я к а вьшолня«от на приборе ПСП-28 с конденсированной искрой (3 а, напряжение 220 в). Одним из электродов служит брикет, изготовленный из смеси 300 лг руды в 1000 лг паровика меди. Второй электрод— медный. Аналитические пары Са 3158,9 — Сп 3108,6 А [244[. Этот же объект мовкно анализировать па приборе ИСП-22 в дуге переменного тока с угольнымп электродами.
В нижний электрод помещают смесь коро»иков пробы, угля, окиси никеля и нитрата бария (1: 6: 6: 2). Сравнивают интенсивность линий Са 3158,87— Ва 3071,59 А [439[. Спектральный анализ с и л и к а т о в в большинстве случаев производят пз растворов. Скликат обычно сплавляют и план переводят в раствор. Иногда рекомендуют [292[ перед определением кальция отделять кремневую кислоту. Определение выполняется на приборах ИСП-22, ИСП-51 с использованием в качестве источника возбуждения плазменного генератора для повышения точности анализа (ошибка 2,5 — 3,5%).
Аналитическую линию Са! 3630,8 А сравнивают с линией внутреннего стандарта Мо 3680,6 А. Когда образец содержит мало железа, то пользуются линиями Са! 4226,7 — Мо 4277,2 А. Болыпинство методов предусматривает спектральное определение кальция без отделения основы [99, 1271[. Рекомендуют сплавлять образец с едкой щелочью и выщелачивать план водой с добавками азотной кислоты.
Далее раствор вносят при помощи фульгуратора в искровой разряд прибора ИСП-28 и сравнивают интен- 133 сивность линий Са 11 3179,33 — Со 11 2663,53 лу на квантометре ДС1[з-10 [99]. Экспрессный анализ силикатов [1271] основан на растворении образца смесью фторнстоводородной и азотной кислот с последующим выпариванием с соляной кислотой. Спектрографируют по линиям Са 3139,3 — Ва 3130,4 А. Имеются методы спектрального анализа силикатов без переведения пробы в раствор [100, 116, 1311]. По одному из них ИОО! пробы спекают при 950' С с перекисью натрия п бурой в присутствии угольного порошка, содержащего нарбонаты кобальта и бария (внутренние стандарты). Пек растирают с графитовым порошком и анализируют на приборе ИСП-28 или квантоыетре Де[зС-10.
Использование квантометра сокращает в 2 раза продолжительность анализа. Другой метод [1311! предусматривает сплавление образца с бурой, метаборатом лития и Со,О, (внутренний стандарт). Пек измельчают, смешивают с графитом н анализируют в дуге. Возможен прямой спектральный анализ силикатов без предварительного спекания [825]. Для этого образец смешивают с угольным порошком (1: 29), содержащим 1о4 металлической меди, с применением этанола пасту растирают досуха. Смесь помещают в кратер электрода и определяют кальций по линиям Са 11 3148,87— Сп 1 3010,84 А. А л ю и о с и л и к а т ы [510! анализируют прн сравнении линии кальция 3179 А с фоном около этой линии. Образец смешивают с карбонатом бария (1: 3) и анализируют в дуге переменного тока.
Спектральные методы анализа силикатных пород и минералов приведены в табл. 16. Имеется несколько приемов для спектрального определения кальция в г л и п а х. Иногда пробу разбавляют смесью СиО и угольного порошка и сравнивают линии Са 4226,7 и 3179,3 А с линиейСп 4275,1 А [77]. й[ожно пробу раабавлять графитом с добавками кобальта (внутренний стандарт) и сравнивать по аналитическим парам Са 3179,33 — Со 3177,27 А. Если применяют дугу 4,5 а, то сжигают пробу ка нижнем движущемся электроде.
Используют спектральные линии Са 4226 — А1 3082 или Сп 4480 А [259], В другом варианте [283[ прокаленную пробу смешивают с. угольным порошком, хлоридомнатрия и внутренним стандартом— СпΠ— (1: 19: 1: 2) и сравнивают аналитические линии Са 11 3179 — Сп 3194,1 А. В качестве внутреннего стандарта используют также [598] карбонат стронция, буфер — карбонат лития и угольный порошок как разбавнтель (Са 11 3179,33 — 8г 1 2931,83 А). Для определения кальция в в о д е существуют различные приемы. В некоторых случаях аналиаируют сухие остатки [214!.
В другой методике [40! медный электрод опускают в тигель с исследуемой водой. Анализируют в искре 2,8 а, 220 в по аналитическим линиям Са 3933,67 — Сп 3247,54 А. Спектральным методом кальций определяют в биологических 134 Таблица 10 Сиентральный анализ еилииатныд пород н минералов Линия внутчеолая ли- раннего станция валь. парта, А Иавочиив возбуязде- иия Форма образца, вводимая в разряд Лите- ратура Образец Метод просыпки Остаток злюента преооуу ют о графитом в брикет (аноц). Катод угольный Брккет о угольныи по- рошком Электроды угольные Сп 2897,97 [495] [886] 3179,3 4225,44 !')шиит-дзза баз Слюда * 3179,33 Со 3992,34 3181,2 2987,6 Искра 16 а Искра 3 а [451] Полевой шпат *з [206] [472] Фон в области 3930 3933,6 Смесь образца с узоль иым порошнои (1: 1) закрепляют бакелитовым лаком па подвюкнои угольном электроде Алпунд Пзнеотняки Магнезит 3006,9 Со 3048,9 3158,87 М8 2776,70 Дуга Искра [1214) [14) Брикет иэ магнезита и медного порошка, второй электрод — угольный Образец испаряют с угольного электрода Внутренний стапдарт— барий, угольные элек- троды Смесь образца о уголь- ным порошком н описью галлия Образец опекают о СазОз н КНВОз, Сцен размель- чшот, смешивают с гра- фитом 3158,9 Бт 2931,9 2771 65 Ва 2~02 63 Касоптерпт Фоофорит [207) [253] Мояибдени 3179,30 5!о 3163,90 ты [1300] 1179 Са 2651 и 2709 Танталовая руда атом кобальта при ЭЗО' С.
он и вульф иь:ь ьпо образец сплавляют о бур швввюз с увальням поротно " Предварител *' Образец сме материалах [360, 876, 1444], растениях [314, 742, 899], почвах [339, 1609], золе бенаинов и битумов [41], золе углей [72], маслах И45, 216, 998, 1096! органических растворителях [313], каучуках [93, 497], полимерах [405[, целлюлозе [375, 389! и др. МЕТОД ФОТОМЕТРИИ ПЛАМЕНИ Эмиссионный метод определения кальция по фотометрии пламени основан на возбуждении атомов или молекул в пламени с излучением определенных спектральных полос или линий.
При вве- 1дг -гг -г и г Рис. 23. Спептраль. ные линна щелочноаемельных металлов и пламени [577! г — са. г — Бг; а — ва Рнс. 24. Запггсньгость 1я 7 от 19 С [461! Лцегиленоаое пламя: г — Са 442,7; г — са1онЬ 622 ямл пламя еьегильного гала: л — са 422,7; 4 — Са10Н74 Е22 пл 4Ш 47 лл 137 денни в пламя аэрозолей растворов солей кальция наблюдается обычно полное испарение металла, так как температура кипения кальция ниже температуры используемых пламен. Некоторые соли при прокаливании дают молекулы СаО и СаОН, испарение которых происходит с разложением на элементы. Однако это разложение бывает далеко неполным.
Так, например, степень диссоциации соединспий кальция в воздушно-ат[етиленовоьг пламени равна всего 4,7% [24!. 51олекула, как правило, испаряется труднее атомов. В пламени могут существовать следующие формы кальция: Сае, Са', Са**, СаОН вЂ” СаО* [1353!. Спектр аэрозолей солей кальция в пламени имеет следующие спектральные характеристики: при 4227 А обнаруживается высокоиптенсивная линия, обусловленная излучением атомов кальция (энергия возбуждения 2,93 эв). Атомный спектр кальция имеет еще три Са 1 линии при 2398, 2275 и 2200 А и две резонансные Са 11 линии прн 3934 и 3968 А. Последние редко испольауются в аналитических целях. При 5540 н 6220 А проявляются две спектральные молекулярные полосы (СаО, СаОН), также имеющие высокую интенсивность (рис.
23) [73, 459[. Линии иона Саь располагаются при 3968 и 3934 А (эти линии на рисунке не показаны). В зависимости от условий используют линию атомного излучения при 4227 А и обе молекулярные полосы. По атомной линии оценивают содергкание кальция при работе с высокотемпературными пламенами (воздушно-ацетиленовые и др.), молекулярные полосы применяются при испарении анализируемого раствора в пламенах с низкой температурой, где кальций находится преимущественно в виде молекулярных соединений. Удобнее всего опре- делять кальций в условиях, когда сохраняется прямолинейная зависимость между интенсивностью иалучения и концентрацией.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
