П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Фотометрический метод с применением т и о ц и а н а т а а м м о н и я. Определение основано на образовании окрашенного комплексного соединения пятивалентного вольфрама с тиоцианатом в 6 н. растворе НС1. Восстановление проводят раствором соли титана (1П). Определяют от 0,2 до 0,5 мг/мл вольфрама; катионы железа, хрома и никеля, мешающие определению, отделяют гндроксидом натрия. Выподнснце определения. Навеску стали берут в зависимости от содержания вольфрама: 1,0 — 0,5 г при 0,5— 2% %; 05 — 025 г при 2 — 5%»ч'; 0,1 г при -»5% %. Помещают навеску в стакан вместимостью 400 мл и добавляют 40 мл смеси кислот (3 ч.
концентрированной НС! и 1 ч. концентрированной НХО,). После растворения и охлаждения добавляют 10 мл концентрированной Н,50, и выпаривают до паров Н~50е После охлаждения осторожно обмывают стенки стакана и вновь выпаривают до паров Н~504. Охлажденный остаток растворяют в 50 мл воды при нагревании.
Если сталь содержит ванадий, добавляют 1 — 2 г сухой соли Мора (для восстановления). Прибавляют 100 мл горячего раствора гидроксида натрия (200 г/л) для растворения осадка вольфрамовой кислоты и осаждения железа, титана, ванадия и др. Раствор с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 250 мл, доводят до метки водой и перемешивают. После отстаивания осадка фильтруют раствор через сухой двойной фильтр «белая лента» в сухой стакан. Первую порцию фнльтрата отбрасывают.
Отбирают аликвотную часть раствора 10,0 (25,0) мл в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 2 мл 50 %- ного раствора тиоцианата аммония, 40 мл разбавленной (1: 1) НС1, перемешивают и охлаждают до 14 — 18'С. Прибавляют по каплям при перемешиванни раствор трихлорида титана до появления желтовато-зеленой окраски. При содержании в стали молибдена раствор трихлорида титана добавляют по 4 — 5 капель через 0,5 — 1 мин до исчезновения окраски комплексного соединения молибдена (красновата-оранжевого цвета) с тиоцианатом аммония и еще избыток раствора 5 капель.
Разбавляют раствор до метки разбавленной (1; 1) НС! и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность желтовато-зеленого раствора с синим светофильтром на фотоколориметре или на спектрофотометре при 1=420 нм, используя кюветы с толщиной слоя 30 — 50 мм. В качестве раствора сравнения используют холостую пробу, приготовленную из аликвотиой части раствора. 345 Для построения градуировочного графика отбирают в мерные колбы вместимостью 100 мл из бюретки 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мл стандартного раствора вольфрама, содержащего 0,1 мг/мл.
Добавляют в каждую колбу по 2 мл 50%-ного раствора тиоцианата аммония, 30 мл разбавленной (1 1) НС! и далее ведут обработку, как указано в ходе анализа. По величине оптической плотности строят градуировочный график. Определеппе молггбдена Фотометрический метод с применением' т и о ц и а н а т а а м и о н и я. г'!етод основан на образовании комплексного соединения Мо (Ъ') с тиоцианатом в кислой среде красновато-оранжевого цвета. Мо (Л) восстанавливают раствором дихлорида олова.
Определяют 0,6— 1 мкг в 1 мл; для повышения устойчивости тиоцианатного комплекса с молибденом производят экстракцию эфиром. Вьтолнение определенггя. Растворяют 0,1 — 0,2 г стали в 10 мл смеси кислот (225 мл концентрированной Н,504, 350 мл концентрированной НКО, смешаны с 750 мл воды) при нагревании и затем выпаривают раствор до паров Н,50,. После охлаждения соли растворяют в 30 мл смеси серной и соляной кислот (смешаны 450 мл концентрированной Нг50г и 100 мл концентрированной НС1 с 1450 мл во. ды) и ЗО мл воды.
После охлаждения добавляют из бюретки 5,0 мл раствора тиоцнаната аммония (50 г/л) и хорошо перемешивают, добавляют из другой бюретки 1О мл раствора дихлорида олова (250 г/л в соляной кислоте 1: 5) и тщательно перемешивают. Раствор переводят в делительную воронку, добавляют 20 мл эфира и хорошо взбалтывают. После расслоения водный слой сливают в стакан, в котором находился раствор ранее, эфирный слой переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Экстракцию эфиром порциями по 5 — 10 мл повторяют еще 2 — 3 раза, пока эфирная вытяжка не будет бесцветной. Объединенные экстракты эфиром разбавляют до метки, перемешивают н измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре с синим светофильтром илн на спектрофотометре при Л=460 нм.
Определяют до 0,1 %. В качестве раствора сравнения используют стандартный раствор, содержащий 0,01 мг/мл Мо. Для приготовления такого стандартного раствора 1,840 г молибдата аммония (свежепрекрнсталлизованного) растворяют в воде при нагревании. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют водою до метки. 346 Раствор содержит 1 мг/мл Мо. Отбирают 10,0 мл этого раствора в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют водою до метки; 1 мл этого раствора содержит 0,0! мг/мл молибдена.
Определение ллвааааа Фотометрический метод с применением х р о м а з у ро л а С. Определение основано на образовании окрашенного в фиолетовый цвет соединения алюминия с хромазуролом С при рН 5,7 — 6,0. Железо, титан, хром и другие катионы отделяют гидроксидом натрия. Определяют 5-- 24 мкг А1еч- в 50 мл раствора. Выггоггнение определения. Навеску стали от 0,2 до 1,0 г (в зависимости от содержания А1) растворяют в 10 — 20 мл разбавленной (2; 1) НС! в стакане вместимостью 100-- 200 мл.
После растворения проводят окисление добавлением по каплям концентрированной НКОе до прскращсния вспенивания, затем раствор выпаривают досуха. Прибавляют к остатку 5 1О мл разбавленной (2: 1) НС! и выпаривают до влажных солей. Соли растворяют в 10 мл разбавленной (2: 1) НС! при нагревании, добавляют 20 мл воды и отфильтровывают нерастворимый остаток на фильтр «белая лента» с фильтро-бумажной массой. Осадок на фильтре промывают 5 — 6 раз горячей разбавленной (2: 98) НС!. Фильтр с осадком в платиновом тигле сушат, озоляют и прокаливают при 550 — 600'С до полного сгорания фильтра, добавляют 2 — 3 капли воды, 3 — 4 капли разбавленной (1: 1) Нг50ь 5 — 6 мл фтористоводородной кислоты и вьшаривают досуха.
Остаток прокаливают при 550 — 600'С, после охлаждения добавляют 1--2 г карбоната натрия, перемешивают и сплавляют при 1000'С. План вышелачивают в небольшом количестве разбавленной (1: 1) НС1 и раствор присоединяют к основному фильтрату, который затем выпаривают до объема -5 мл, В мерную колбу вместимостью 100 мл помещают 30 мл раствора ЫаОН (300 г/л) и малыми порциями при энергичном размешивании, прибавляют анализируемый раствор После охлаждения раствор разбавляют до метки водой, перемешивают и дают отстояться осадку. Фильтруют раствор через сухой фильтр в сухой стакан; первую порцию раствора отбрасывают. Отбирают пипеткой 5,0 мл раствора, содержашего не более 30 мкг алюминия в мерную колбу на 50 мл, добавляют 15 мл воды, 1 — 2 капли раствора индикатора фенолфта- 347 лепна и нейтрализуют раствором (1: 1) НС1 до обесцвечи ванна.
Добавляют 1 — 2 мл 2 г)о-ного раствора аскорбиновой кислоты, по каплям 3 з)о-ный раствор )т)аОН до появления фиолетовой окраски, 15 мл ацетатного буферного раствора (рН 5,7 — 6,0), 0,3 мл 0,3 с)о-ного раствора хромазурола С и доводят раствор водою до метки. Через 15 мин после перемешивания измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при 1=540 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит вода. Для построения градуировочного графика в мерные кол. бы вместимостью50мл отбирают по 5мл раствора железоаммонийных квасцов (100 г/л), не содержащих алюминия, добавляют из бюретки: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 мл стандартного раствора алюминия, содержащего 0,01 мг/мл А1зе. Ведут обработку растворов, как указано в ходе анализа.
По полученным экстинкциям строят градуировочный график. Растворы Буферный раствор рН 5,7 — 8,0. Растворяют 75 г кристаллического ацетата натрия в 150 мл воды, добавляют 1,5 ил 80 е1з-иой уксусиой кислоты и разбавляют водой до 250 мл. С та ада рт и ы й р а створ А)з+. Растворяют 0,1 г металлического алюмиаия марки АВб в стакане вместимостью 300 мл в 20 мл разбавлеивой (1: 1) НС1 при иагреваиаи. Окисляют раствор добавлением по каплям коицевтриоваввой НХОз и кипятят до удаления оксидов азота, После оклзждеиия раствор переводят з мервую колбу иа 1 л и перемешивают.
1 мл раствора содержит (),! мг алюминия, Для работы отбирают 10,0 мл раствора в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 2 мл разбавлеввой (1 1) НС! и разбавляют водой до метки, 1 мл раствора содержит 0,01 мг алюминия. ) Определеиие меди Электрогравнметри ческий метод. Из сернокислого раствора (не более 1,8 н.) осаждают медь тиосульфатом натрия н виде сульфида: Си++ 8»Оз + Н,О = 4. Сп8+ ЯО! + 2Н+, В сернокислом растворе из избытка тиосульфата образуется тиосерная кислота, которая разлагается на 80з н 8. После прокаливания сульфид переходит в оксид меди СпО, который сплавляют с пиросульфатом и заканчивают определение выделением меди на платиновом катоде электролизом.
Выполнение определения. Растворяют 2 — 5 г 348 стали или ферросплава в 40 мл царской водки (смесь концентрированных НС1 и Нг!Оз в соотношении 1: 3) прн нагревании в стакане вместимостью 200 — 300 мл до полного разложения сплава и удаления оксидов азота. После охлаждения добавляют 30 — 40 мл горячей воды, накрывают часовым стеклом и нагревают до кипения. Отфильтровывают осадок вольфрамовой кислоты, метаоловянной и метасурьмяной кислот, осадок промывают 3 — 4 раза горячей водой, фильтрат и промывные воды собирают в стакан вместимостью 400 мл.
К раствору прибавляют 20 мл концентрированной Нз804 и выпаривают раствор до паров Нз80е После охлаждения растворяют сульфаты в 200 мл воды, нагревают до кипения и добавляют 30 мл 30 з)з-ного раствора тиосульфата натрия. Раствор кипятят до полной коагуляции осадка сульфида меди Сп8 и серы. Раствор над осадком должен быть прозрачным и бесцветным. Осадок отфильтровывают через фильтр «синяя лента», промывают 6 — 8 раз водой н переносят в чистый тигель, высушивают, озоляют и слегка прокаливают в течение 1О мин. После охлаждения добавляют в тигель 1О мл разбавленной (1: 1) НХО„накрывают часовым стеклом и растворяют осадок при нагревании на песчаной бане до полного исчезновения темных частиц; в осадке остается только сера.
Раствор в тигле разбавляют водой и отфильтровывают серу, собирая фильтрат в стакан для проведения электролиза. Тигель и осадок хорошо промыва1от водой до полного удаления меди. К полученному раствору добавляют 1 мл разбавленной (1: 1) На804 и 0,2 г щавелевой кислоты, разбавляют его до 200 мл водой и ведут электролиз зиеди при силе тока 1 А и напряжении 2 — 2,5 В. Полноту выделения меди проверяют через 20 мин, добавляя 15 мл воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
