П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Затем титруют раствором соли Мора с применением индикатора — фенилантраниловой кислоты. Определению мешает вольфрам, Выполнение определения. Растворяют 0,5 — 1,0 г чугуна или стали в 60 мл разбавленной (1: 4) Нт504 и 10 мл концентрированной Н,РОе После окончания растворения к горячему раствору добавляют по каплям концентрированную Нтд!Оз до прекращения вспенивания для окисления железа и карбидов. Кипятят раствор до удаления оксидов азота и затем до появления паров Нз50е Растворяют соли в 200 — 250 мл воды при нагревании, после охлаждения добавляют 5 мл 1,2 %-ного раствора соли Мора для восстановления части хрома, которая могла окислиться прп растворении навески Для окисления ванадия прибавляют по каплям 1 %-иый раствор перманганата калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 — 2 мин.
Для восстановления избытка перманганата прибавляют 1 — 2 капли 5%-ного раствора нитрита натрия при перемешивании (малиновая кислота раствора исчезает) и тут же добавляют 2 г моче- вины (карбамида) для разрушения избытка нитрпта и перемешивают. Добавляют 80 мл разбавленной (1: 1) Нз50,, б капель раствора фенилантраниловой кислоты (2 г/и, содержащей 2 г/л карбоната натрия), раствор при этом окрашивается в розово-фиолетовый цвет. Титруют 0,01 н. раствором соли Мора до перехода цвета раствора в зеленый. Титр раствора соли Мора устанавливают вовремя про- ведения анализа по 0,01 н. раствору дихромата калия.
От бирают 25,0 мл раствора днхромата в колбу для титрования, добавляют воды до 200 мл, 50 мл разбавленной (1: 2) Нз50о 5 — 10 мл концентрированной НзРО,, 6 капель раствора фенилантраниловой кислоты и титруют 0,01 н. раствором соли Мора до перехода вишневой окраски в зеленую. По результатам титрования вычисляют нормальность раствора. Фотометрический метод с применением ц и а н ф о р м аз а н а-2. Определение основано на образовании комплексного соединения ванадия (1Ч, Ъ') с цнанформазаном-2, имеющего синий цвет при рН 3,5 — 5. Мешающие компоненты (Резз., Сп'+, Т(з+, частично Сг'+) отделяют на хроматографической колонке с катионитом КУ-2 в присутствии пероксида водорода. Влияние вольфрама устраняют переведением его в растворимый фосфорнокислый комплекс.
Выполнение определения. Растворяют 0,1 — 0,25 г жаропрочного сплава в 30 мл смеси концентрированных НС! и НХОз (3: 1). После охлаждения прибавляют к раствору 3 мл разбавленной (1: 1) Нз50, и выпаривают раствор до появления паров Н,БОы После охлаждения смывают стенки стакана и вновь выпаривают до паров НзЯОы После охлаждения растворяют соли в 50 — 75 мл воды, добавляют по каплям 2,5%-ный раствор перманганата калия до появления устойчивой розовой окраски (окисление ванадата) н 2 мл 30%-ного пероксида водорода. К раствору добавляют немного фильтро-бумажной массы и отфильтровывают его в нонообменную колонку с катионитом КУ-2, которая промыта предварительно 250 мл 4 н.
раствора НС!, а затем водой до рН 4 — 5 по универсальной индикаторной бумажке. Раствор пробы пропускают со скоростью 3 мл/мин. Меша1ощие катионы сорбируются катионитом. Для полноты отделения ванадия через колонку пропускают 100 мл 0,1 н. раствора НзЯОы содержащего 1 % пероксида водорода (по объему). Если в пробе содержится вольфрам, к элюату прибавляют 1 мл разбавленной (1: 1) НзРО, и выпаривают раствор до паров Н,ЯОы добавляют 1 — 2 мл концентрированной Нг)Оз для разрушения органических веществ и снова выпаривают до паров Нз50о Растворяют после охлаждения со-, ли в воде, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают, Отбирают 10,0 мл раствора в мерную колбу вместимостью 50 мл, нейтрализуют 2 М раствором ацетата натрия 342 до рН 3,5 — 4,5 (по универсальной индикаторной бумажке), добавляют 5 мл 8%-ного раствора пирофосфата натрия, предварительно нейтрализованного до рН 4 разбавленной (1:!) НС!, 2 мл 0,1%-ного раствора цианформазана-2 и 10 мл буферного раствора с рН 3,5.
Раствор нагревают на водяной бане 40 мнн при 40 — 50'С. После охлаждения до 20'С разбавляют водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоколорнметре с красным светофильтром нли на спектрофотометре при л= =6!0 нм. В качестве раствора сравнения пользуются холостым опытом, приготовленным из аликвотной части раствора пробы без добавления раствора цианформазана-2. Градуировочный график строят по раствору, содержащему 0,1 мг/мл ванадия, отбирая его в мерные колбы вмести. мостью 100 мл; 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мл.
Добавляют в колбы растворы молибдена, хрома и вольфрама, содержашие эквивалентные с испытуемым раствором количества этих элементов; добавляют по 30 мл смеси концентрированных кислот НС! и Н5!Оз (3: 1) и далее ведут обработку растворов, как и анализируемого образца.
Растворы для приготовления стандартного раствора (О,! нг/мл) ванадия растиоряют 0,2296 г панадата аммония я воде, к которой добавлено 20 мл конпентрироияпной Н1ЧОз. Раствор разбавляют и мерной колбе подою до 1 л и перемешивают. Определение вольфрама Определение вольфрама основано на выделении его из раствора навески в виде растворимой в кислотах вольфрамовой кислоты Не%04 Н,О желтого цвета; при этом вольфрам одновременно отделяется от большинства сопутствующих компонентов. Образование осадка вольфрамовой кислоты происходит в результате окисления карбидного н металлического вольфрама действием азотной кислоты.
Вольфрам обычно не весь выделяется в осадок, небольшая часть его остается в растворе. При очень точных анализах в филь- трате оставшуюся часть вольфрама снова выделяют в осадок с помощью коагулятора (желатнны) нли осаждают алкалондом (цинхонином). Осадок вольфрамовой кислоты способен соосаждать примеси из раствора (кремниевую кислоту, железо, фосфор, хром, ванадий, молибден, ниобий и др.), поэтому титриметрический и фотометрический методы имеют определенные преимушества, так как загрязнения здесь существенного влияния не оказывают, как это происходит в гравиметрическом методе. 343 Титриметрический (щелочной) метод. Проводится методом обратного титрования. Осадок вольфрамовой кислоты растворяют в избытке стандартного раствора гидроксида натрия, затем избыток его оттитровывают стандартным раствором азотной кислоты. Выполнение определения Методом пользуются при содержании вольфрама не менее 0,5 %.
Растворяют 1,0 г стружки в 40 мл концентрированной НС! в конической колбе вместимостью 300 мл при нагревании на песчаной бане. После прекращения растворения колбу снимают с бани и осторожно по каплям добавляют концентрированную НМОз для полного окисления железа и вольфрама до прекращения бурного вспенивания (3 — 6 мл). Колбу кипятят, пока осадок вольфрамовой кислоты не станет желтым с оранжевым оттенком, что свидетельствует о том, что осадок окислился не только с поверхности, но и внутри.
Если осадок имеет темно-серый цвет, раствор следует нагревать до появления желтого окрашивания, добавив 2 — 3 мл концентрированной НИО,. Раствор разбавляют 50 мл горячей воды, добавляют немного фильтро-бумажной массы и отфильтровывают через фильтр «синяя лента». Осадок смывают насколько возможно на фильтр горячей разбавленной (1: 1) НС! и промывают его на фильтре 6 раз этой же кислотой, затем 5 раз 1%-ным раствором нитрата натрия до удаления следов кислоты из колбы, осадка и фильтра. Осадок вместе с фильтром помещают в колбу, в которой производилось растворение пробы, прибавляют из бюретки 40,0 — 50,0 мл 0,05 н. раствора гидроксида натрия, 3 — 4 капли раствора фенолфталеина, а также 10 мл нейтрального глицерина илн 0,5 — 1 г маннита, закрывают горло колбы пробкой и встряхивают до полного разрыхления фильтра и превращения его в кашицу, при этом осадок вольфрамовой кислоты переходит в раствор.
Вынув пробку, обмывают се в колбу 50 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды. Раствор титруют 0,05 н. раствором азотной кислоты до исчезновения розовой окраски. Если розовая окраска раствора исчезла во время взбалтывания фильтра с осадком, необходимо добавить еще 0,05 н. раствора ХаОН (отмеренный объем). Титр раствора КаОН устанавливают по стандартному образцу стали, близкому по содержанию вольфрама к анализируемому образцу. Между раствором )чаОН и Н(чОз устанавливают соотношение титрованием с фенолфталеином.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
