Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 38
Текст из файла (страница 38)
МИНЕРАЛЫг ПОРОДЫг РУДЫ Для выделения хлоридов металлов из минералов и пород используют прием выщелачивания образца водой, если хлориды металлов находятся в соединениях в растворимой в воде форме. Трудно разлагаемые породы переводят в раствор обработкой Н1]Оз или Н,ЯО„используют разложение пробы смесью Н]аз и НР, а также сплавление образца со щелочными плавнями. Определение хлора в оиликатных породах проводят также посредством сжигания в токе кислорода [567]. Для етого пробу после высушивания помещают в керамический тигель и нагревают в течение 12 час.
при 600' С в токе кислорода. Продукты сгорания улавливают в ловушке, содержащей раствор 0,003 М по НаНСОз и 0,0024 М по ХаэСОз. Описан прием пиролитического рааложения образца силикатной руды в токе паров воды [651]. 0,5 — 1 г пробы сыешпэают с двукратным количеством ОгО, и помещают в платиновой лодочке э предварительно нагретую до 1050 — ПОО' С трубчатую печь. Одпоэреыэпзо нзд паэеской пропускают водяной пар со скоростью, позволяющей получать 3,5 — 4 мл конденсата э 1 ыпп. Козздепсэт собирают з пряеыппк, рН конденсата поддерживают щелочным по феполфтазекну, добавляя время от эрэыэпп пебозьшиэ количества (0,05 гзг) ХаОН.
Собирают 35 — 100 мл конденсата. Конденсат подкпсляют 0,1 Зг ННОг до РН 4 — 4,3, вводят 10 мл 2 ггг 51аМОг, разбавляют до 200 мл к зэыеряют потенциал спстэыы а хзорсезектпэныы электродом пэ отношению к насыщенному каломэзьвому электроду. В работе [672] приведена методика определения хлора в горных породах 0,5 г тонкого порошка сухой горной породы сыэшкэают с 3,5 г ХагСОэ к 0,6 г ЕпО э пзатппоэоы тигле к сплавляют э электрической печи прв 900' С 20 — 25 ыпн. В охлажденный плаэ пркппэают 10 мл НгО и 3 капли 95гйг-пега этапоза. Спесь кипятят 1 ыпп., дают остыть и фильтруют э полиэтиленовую склянку с помощью вакуумного насоса. Нерастээрпэшуюся часть э тигле обрабатывают 5-кратпыы растиранием с 2 мл НгО, фильтруют черве тот же фильтр и затеи остаток отбрасывают.
Прибавляют к фппьтрату 4,1 мл копц. НХОг к осторожно эстряхпээгот раствор. Переносят раствор э колбу, разбавляют до 50 мл водой, перэыешпэают и отбирают 10 — 20 мл для определеккя хлора. гьлпкэотпую часть раствора образца помещают э мерную колбу па 25 мл, прибавляют 2 мл -0,25 М раствора соли жачеэа (растворяют 12,055 г РеМН4(30г)г 12НгО з 100 мл 9 зг ННОг) и 2 мл насыщенною спиртового раствора Нх(ВСН)г (растэоряют 0,35 г Йз(ВСЯ)г э 100 мл 95гйг-пого этавоза и оставляют стоять па ночь).
Переыешкэают исследуемый раствор, 141 ВОЗДУХ ПОЧВЫ ВОДЫ НЕФТИ разбавляют до 25 мл водой н снова перемешивают. Оставгисют длн развития окраски на 10 ман. Иамеряют оптическую плотность растворов образца и хо- лостой пробы арк 480 нгс. Иалкбровочный график получают ао описанной выше методике, фотометркруя 0 — 10 мл раствора МаС! (10 мнг ХаС!/мл). Определение хлорсодержащих соединений в почвах проводят обычно в водной вытяжке.
Для определения хлоратных остатков в почвах предлозссен спектрофотометрический метод [879[. 50 г воздуппю-сухой почвы, тщательно перемешанной и просеянной через сито с отверстиями 2 мм, встряхивают с 50 мл воды 2 часа, прибавляют квасцы, суспепзию встряхивают и центрифугируют аря 5000 об/мин. Проэрачныкь водный слой денантируют, доводят рН до 8 — 9 раствором аммкака, встряхивают с 0,3 г свежеосаждепного СаСО„дают осадку отстояться и ильтруют. 5 мл аликвоты фильтрата обрабатывают 10 лы СС1, и 2 каплями гйг-ного раствора К!. После прибавления 5 мл конц.
НС1 реакционную колбу немедленно закрывают пробкой и встряхивают для экстракции 1 мин. После разделения фаз спектрофотометрируют органический экстракт, оирашенныи в фиолетовый цвет, при 533 нм. Прн анализе нефтей на содержание хлорид-ионов их растворнют в смеси спирта с органическим растворителем. Для увеличения злектропроводности такого раствора при потенциометрическом титровании добавляют азотную кислоту [216). Пробу нефти энергично взбалтывают в течение 10 ман.
Сразу же после окончания взбалтывания отбнрасот пипеткой 5 — 10 мл нефти и переносят в стакан емкостью 100 мл для титрования. 50 мл растворителя (смесь 30 мл иэобуганола и 70 мл бенгала с добавлением О,б мл НХО, (50ггг) х, ч.) добавляют при аеремешивании в стаканчик с нефтью. В стакан с анализируемым раствором опускают электроды и включают мешалку. Стрелку гальванометра устанавливают в нулевое аоложение, аапксывают значение потенциала и начинают тнтроваиае навески раствором 0,01 Дг аэотнокпслого серебра в изопропаноле.'[ При малом содержании хлорид-ионов в нефти [не более 50 мг/л) титрование ведут, добавляя раствор азотнокислого серебра по 0,03 — 0,05 мл, и записывают каясдый раз в таблицу показании потенциометра.
При содерясании хлорид-ионов свыше 50 ме/л раствор азотнокислого серебра добавляют в начале титровакия по 0,2 — 1 мл. Если при добавлении указанных количеств титрованного раствора наблюдается повьппение потенциала свыше 10 мв, то количество добавляемого за один раз раствора уменьшают до 0,1, затем до 0,05 и наконец до 0,03 мл. 1[осле достижения точки вквивалентности продолжают добавлять титрованный раствор до явно вырахсенного уменьшения скачка. Титрование проводят с серебряным и стеклянным электродами. Расчет количества хлоридов натрия проводят по формуле; х = 1000аТ/р, где х — количество хлоридов, выраженное в лсг хлорида натрия на 1 л нефти; а — объем 0,01 /г' раствора азотнокислого серебра, израсходован- ного на титрование хлоридов, соотвехствующий скачку потенциала в точке эквивалентности, мл; Т вЂ” титр 0,01 /[/ раствора азот нокислого серебра, выраженный в мг [з[аС[; р — объем нефти, мл.
При определении содержания элементного хлора в воздухе его обычно пропускают через водный раствор, содержащий какой- либо восстановительный агент. Ниже приводится спектрофотометрнческий метод определения элементного хлора с использованием о-толидина [596!. Смешивают 1 мл 0,1ггэ-ного раствора о-толидина в 1,75 Дг НС1 с 20 мл НзО и пропускают через этот раствор пузырьки исследуемого воздуха со окоростью 200 — 500 мл/мин, выдерживают при 25' С 5 мин. и определяют оптическую охотность образовавшегосн окрашенного раствора при 405 нм. Интенсивность окраски стабильна в течение 25 мин. при 20 — 25' С в присутствии 0,075 — 0,2 Дг НС1 (окончательная концентрация).
Метод пригоден для определения 20 лскз элементного хлора. Хлорид-ионы в водах чаще всего определяют титриметрически. В последнее время достаточное распространение получило прямое потенциометрическое определение с хлорселективным электродом, Для анализа вод используют также методы полярографии и амперометрии. Природные воды [90].
Для определения хлорид-ионов в водах помещают в мерную колбу егпсостью 100 мл такое количество исследуемой воды, чтобы содержание С! было от 0,3 до 3,0 мг, ариливают 10 мл 1 Л' Нэ80г и после выделения углекисгюго газа (если в пробе содержатся карбонаты или бикарбонаты) доводят объем до метки 0,1 /у НгЗО .
Далее ароводят определение хлорид-иона методом осциллографической аолярографии с переменным током. Оаределение ароводят с ртутным кааегсьныч электродом, в качестве неаоляризующегося электрода применяют графитовый стержень. По глубине полученного на осциллограмме зубца находят содержание хлоридов ао предварительно аостроенной градуировочной характеристике. Можно таюне определить содержание хлорид-ионов титрованиом 0,1 /у НгЗОг, не содержащей хлорндов, 0,01 М раствором хлорида до получения зубца равной глубины.
Продолжительность определения хлорид-нона в водах составляет 3 — 5 мин, Метод может быть использован также и для непрерывного контроля содержания хлорид-иона в проточных растворах. Деминерализовааные воды [580[. В мерную колбу емкостью 250 мл помещают 5 мл 5 /У Н)ЧО„доводят объем колбы до метки анализируемой водой и перемешивают. Если образец содержит более 150 нг/г хлорид-ионов, берут меньшую аликвоту и разбавляют до нужного объема дистиллированной и деминерализованной водой, 50 мл испытуемого раствора заливают в аотенциометричоскую ячейку.
В ячейку вставляют твердый мембранный хлорселектквкый электрод, электрод сравнения и магнитную мешалку (рис. 12). Электрод сравнения готовят следующим образом: в стекляннусо пробирку, онабженную стеклянной муфтоа, наливают раствор сравнения, содержазций 100 нг/г хлорид-ионов. Уровень раствора в пробирке должей быть выше уровня нсследуемого образца в ячейке для предотвращения загряаненин образца раствором сравнения.
Для приготовления раствора сравнения с содержанием хлорнд-иона 100 нг(г смешивают 5 мл 5 Лг Н)г(Ог с 3,25 мл раствора 1.10 г М АЕХОг и 3,95 мл раствора 1 10 г М КС1 н разбавлнют до 250 мл водой. Перед определением хлорнд-иона удаляют пузырьки воздуха с поверхности электрода, встряхивают 5 мнн., приливают иа бюреткн 1 мл раствора, содержагцего 20 мяг/г хлорид-иона в 0,1 АХ НХОг.
Перемешивают точно 30 сек. н затем определяют АЕ через 2 мнн. после остановки стрелки гальвансметра. Для отсчета времени нспольауют секундомер. Добавляют 0,1 мл стандартного раствора хлорнда, перемешивают 30 сек. н опять определяют АЕ через 2 мнн. после остановки стрелки гальванометра. Продолжают добавление по 0,1 мл стандартного раствора хлорнда до 0,5 мл. г Строят аавасимосгь АЕ от кснцен- грации прнбавленного хлсрнда. На 77 том же графике откладывают ре- зультаты аналогичного намерения г холостого раствора (5 мл 5 АХ НХОг н до 250 мл дистиллированной, демннералнзованнсй воды).
Определяфофяь фИна ют содержание хлсрндов в образце р»»ягор» .. у глгян рур по г афнку. Р» ЯФг —.- »р»»»»»я»» Воды паровых котлов ]102]. От- меряют 25 — 50 мл анализируемой во- 7 ды в коническую колбу, приливают 0,5 мл 0,02%-ного раствора реактива бис(4-натрнйтетразолнлаэо-5)-этилацетата (тетра) и титруют 0,1 Аг раствором шгтрата ртути до перехоРис. 12. Дифференциальная потен- да онраски нз лимонно-желтой в цисметрическая ячейка [580] роаовую. Титр раствора азотноквс- лой ртути устанавливают по стандарт» — кгыккаторггна электРод; г — ыгок- ному раствору хлорнда натрия в троя сракконкк; г — пластиковая явобка; присутствии тетра в нейтральной срез — ячеако озокгрода сэакнонзя; г — де.
Интервал определяемых конценгофяоноома колпачок; г — этокляккоя граций хлорнд-ксна составляет от 3 куфгя; 7 — магнитная ггошалко до 150 мг. Водопроводная вода ]359]. Для определения элементного хлора в мерные колбы емкостью 100 мл помещают 15 мл 0,1%-нсгс водного раствора 3,3'- диметнлнафтндннсульфскнслоты, добавляют 25 мл водопроводной воды и доводят до метки 0,1 Аг НзЗОо.