Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Для этого осадок смывают с фильтра обратно в стаканчик, прибавляют ХН<ОН, комплексов П1 и нагревают до полного растворонпя осадка. Избыток ХН,ОН удаляют выпариванием (до исчезновения запаха), после чего операцию осаждения бария повторяют, Для определения бария в' пегматитах предложена следующая методика [111. 130 Навеску измельченной породы разлагают смесью Н»80< и НИ Остаток влажных солей в платиновой чашке обрабатывают горячей водок и переводят в стакан емкостью 100 лл. Объем раствора доводят до 50 з«л и прибавляют 50 ля этапола. Оставляют на ночь. Затеи осадок сульфатов отфнчьтровызают, смывают обратно в стакан <«обрабатывают при нагревании аммиачным раствором комплексопа П1.
Раствор фильтруют через тот же фильтр и упарнва<от до объема 30 з<»ь Доводят рН раствора примерно до 4,5 добавлением разбавленной НС! по метитовому красному, после чего прибавляют 10 лл ацетатного буферного раствора с рН 4,4 — 4,5, 10 лл 1О«!«-ного раствора (ХН<)«80«и 50»«л этапола. Раствор с осадком оставляют на ночь (прн очень мачых количествах бария и стронция — на сутки). Сульфаты бария и стронция отфильтровывают через плотный фильтр, осадок тщательно смывают обратно в стакан, н промывают фильтр несколькими порциями горячею разбавленного аммиачного раствора комплексопа ГП (всего 10— 15 лл), собирая раствор в тот же стакан.
Раствор нагревают до полного растворения осадив, прибавляя в случае «еобходнмости дополнительные порции комплексона, После растворения осадка нагревают раствор до исчезновения запаха аммиака, охлаждают его и доводят объем примерно до 95 лж В холодный раствор прибавляют несколько капель фенолового красного, в случае окрашввания раствора в желтый цвет прибавляют аммиак до слабо-розовой окраски.
Приливают 5 лл ГО«й-ного раствора (ХН<) «80< и нагрева<от прн 80 — 90'С до полного просветления раствора над осадком (2— 3 час.), добавляя воду по мере упаривания, после чего раствор с осадном оставляют на ночь. Осадок Ва80, отфильтровывают через фильтр, использованный для фильтрования смеси Ва80, я Зг80<, промыва<от несколько раз водой, содержащей небольшое количество сульфата аммония, прокаливают н взвешива<от. Для определения бария в различных природных объектах (глины, пески, мергели, роговые обманки, флогопиты, диопсиды, пироксены, аргиллиты, алевролиты, гипсы, известняки, кальциты, перовскиты) предложен метод пламенной фотометрин. Метод основа»н на измерении фона исследуемого раствора после осаждения бария при помощи серпой кислоты.
Барий можно определять при содержании 0,5з<<з и выше с погрешностью 10 — 15%, есчи содержание кальция в образце не превышает 10$, а стронция— 1с/с [2771. 0,5 г образца сплавляют с 6 — 10 г смеси карбопата калия и натрия, плав выщелачивают горячей водой, осадок карбонатов отфильтровывают через фильтр (белая лента), стараясь оставить болыпую часть осадка в стакане, Осадок промывают докантацией водой, пропуская промывные воды через тот же фильтр. Далее растворяют остаток плаза, приставшего к стенкам платинового тигля, в 10 — 20 лл разбавленной НС! (1: 5).
Полученный кислый раствор сливают в стакан с осадком через фильтр, содержащий часть этого же осадка. Во время спивания воронку во избежание разбрызгивания покрывают часовым стеклом. После растворения осадка на воронке и в стакане фильтр промывают 2 — 3 раза водой. Получившийся раствор разбавляют водой до 150 лл н нейтрализуют конц. ХН<ОН без СО» до появления сла- 5з 131 бого звпвхв.
Раствор нагревают до ковгуляции гидроокисей, которые отфильтровывают через фильтр (белая лента), промывают водой и смывают с фильтря в стакан, где происходило осангдение, затем растворяют в 10-15 мл НС! (1: 5) и переосвждвют гидроокиси конц. ИН,ОН. Фильтраты после осаждения гидроокисей объединяют н упвривают до объема 80 мл.
Полученный раствор переносят в мерную колбу емкостью 100 мл н разбавляют до метки водой. Зтот раствор используют для определения бария по молекулярной полосе 873 нл. Для каждого отдельного определения берут 2 зликвотные части исследуемого раствора в ззвиспмости от содержания бария, Если в исследуемом растворе содержится до 200 мкг Вв/мм в колбу емкостью 25 лл отбирают 20 мл раствора, при более высоком содержании бария влнквоту уменьшают до 5 — 10 мл. Содержимое одной из колбочек доводят до метки водой, в другую вводят несколько миллилитров стандартного раствора бария.
Концентрация добавки должна быть примерно равной содержанию бария в исследуемом растворе. Измерения ведут нз пламенно-фотометрической установке при одном положении барвбзвв, пропускающем излучение 873 нм. Интенсивность фона измеряют после отделения бария при помощи серной кислоты. Для этого до пзчвлв измерения к 10 лл раствора, подготовленного для определения бария, добзвзгяют 1 — 2 капли конц, НзБОг. Через 20 — 30 мпн. осадок ВвБОг центрифугируют, центрифугзт используют для измерения интенсивности излучения фона при 873 вл. Показания этого раствора снимают одновременно с основнымн (с внутренним стандартом и без него).
Измерения проводнт в следующем порядке: 1) раствор после осаждения серной кислотой, 2) анализируемый раствор, 3) анализируемый раствор с внутренним стандартом, 4) еще рвз раствор после осаждения. Содержание бария в образце вычисляют по следующей формуле: с (1„— 1З).25 г'.100 еВ' = (1,— 1„) 0 20.1оз ' где с — добавка определяемого элемента, мкгlмл; Π— навеска образца, г; )г — первоначальный объем раствора, мл; 1 и 1. — отклонение стрелки гальванометра при измерении исследуемого раствора бев стандарта и с внутренним стандартом соответственно; 1е— поправка на фон,получаемая как среднее арифметическое нз двух намерений после обработки раствора серной кислотой.
Определение барин в силикатных рудах и других минералах спектральным методом проводят обычно по наиболее чувствительной линии — 4554,04 А [565, 605, 690]. При анализе силикатов редко применяют методы химического и фивического обогащения. В некоторых случаях для повьппения чувствительности определения вводят внутренние стандарты. Образец смешивают со спектроскопическим буфером и прессуют в электроды или таблетки [541].
В качестве внутренних стандартов применяют палладнй, индий [606, 686], кальций [648, 686], кобальт [178, 922], боринлий [764], молибден [1105]. Определение проводят па приборе средней разрешающей способности (например, ИСП-22) [142]. 132 В работе [604] подробно изучалось влияние внутренних стандартов на точность н чувствительность определения бария в силикатах.
Установлено, что при анализе полевого шпата определение следует вести в дуге переменного тока 8,5 а в атмосфере СО, в присутствии палладия, молибдена и графита (внутренний стандарт Мо). Ошибка составляет 11 — 34%. Снликаты лучше аналиаировать в дуге 26 а в атмосфере СОз с добавками лантана, кадмия и графита (внутренний стандарт 1а). Ошибка 12 — 60%. Иногда образец сплавляют в брикеты, используя флюс на основе ХазВ О, с внутренним стандартом 1ЛВОм содержащим 5,5% Со,О, [922, 1229]. Приемы анализа графитов и диабазов опиоаны в работах [516, 521, 1008, 1053].
Приведены методики определения бария в карбонатных рудах [182, 652, 689], в фосфоритах [1174], а также в различных минералах [192, 847, 1039]. Анализ гипсов, ангидридов, баритов и цолестнтов предложен автором [647], критический обзор методов анализа пород и минералов приводится в работе [28]. Анализ металлов, неметаллов и их соединений Определение бария в металлах чаще всего проивзодят спектральным методом.
Алюминий. Существуют различные приемы анализа алюминия высокой чистоты. Наиболее простым, но менее точным (точность ж50е7э) является метод, основанный на прямом спектрографировании образца в дуге после растворения в НС), обработки раствора Нз80з и прокаливания при 1250' С [375]. Более точные результаты дают методы фракционной дистнлляции примесей. По одному из них (77) анализируемый образец алюминия растворяют в НгБОг (1: 1), раствор упзриввют до паров НзБОг.
Обрвзовавшийсн А)з(БОз)з проквливвют 1,5 часа при 850'С для получения А)зОь Пробу помещают в кратер нижнего угольного электрода и анализируют в дуге постоянного тока на приборе ИСП-51. Вначале горения дуги при силе тока 7 а испаряются легколетучие примеси (20 сек.). Барий поступает в разряд дуги в начальный момент горения дуги при силе тока 12 а, его определяют по линии Взп 4934,09 А, сравнивая с фоном у края линяя. По другому методу [93) образец, находящийся в грвфитовом тигле, помещают в графитовую печь. Для удаления вдсорбироввпной воды и газов нагревают до 200 — 800'С при давлении 0,1 мм рт. ст.
Дввее образец постепенно нагревают до 1400 — 2))00'С и конденсируют пары элементов-примесей нв медном или грзфитовом электроде, охлвждаемом водой. Затем спектрогрвфируют. Ошибка метода составляет 10 — 207е. Описан прием анализа высокочистого алюминия, предусматривающий концентрирование примесей путем отделения основы в виде А)С), 6Н,О. г!врез анализируемый раствор пропускают газообразпь>й НС1 (117). При этом примеса концентрируются в маточном растворе. После двукратного переосажденпя маточный раствор выпарпва>от с НКО>, остаток про>юлавают и получают концентрат примесей иа основе А1>О>. Барий спектрографируют на приборе ИСП-22 в дуге постояшюго тока 12 а.
Концентрат примесей помещают в кратер одного из электродов и смачивают бакелитовым лаком. Барий определяют по линии 4934,09 Л. г!увствителькость метода составляет 4 10 '% (без обогащения чувствительность 2 10»>). Америций анализируют на содержание бария на спектрографе СГЭ-1 с использованием полого катода в атмосфере гелия при силе тока 1 а. Таким образом можно определить 3.10 ' г Ва [94а). Бериллий.
Определение бария в бериллии обычно проводят с носителем, в качестне которого используют АяС1 [735, 877) или МаС1 [1227). Образец перед спектральным анализом переводят в окись обжигом или химическим путем. Определение бария проводят по линии 4934,09 [116, 233) или 2335,3 А [116) [внутренний стандарт — фон). Интервал определяемых концентраций 2.10 ' — 3.10 >% [116, 233). В работе [116[ приводится метод концентрирования примесей [в том числе и бария), основанный на отделении бериллия экстракцией основного ацетата бериллия Ве О[СН СОО), хлороформом.