В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 48
Текст из файла (страница 48)
НС! проводят еше раз. Остаток, содержащий касситерит, сохраняют для дальнейшего анализа, а к раствору добавяяют!Омлконц. НХОэ, 15 мл Нэ50а (1: 1), а затем определяют олово, как н в предыдущих случаях, Олово касситерита находят в последнем остатке. В случае анализа материалов, содержащих (2э э металлического олова, 192 после определения последнего по приведенной выше методике последующие выщелачивания проводят каждое из отдельной иавески, Предложен простой и достаточно чувствительный метод определения олова касситерита в свободном состоянии и двуокиси олова 5пО„включенной в кристаллическую решетку силикатов, а также олова, содержащегося в кристаллической решетке силикатных горных пород '[6521, Прн определении олова (ие касснтеритного) породу разлагают смесью 40%-ной Нг+ 65%-ной Н!40з (2; 1), переводят Бп в 5пз с помощью НЗ, экстрагируют зпззбензолом, реэкстрагнруют 0,25 л4 раствором Н|50| и определяют олово спектрофотометрнчески с фенилфлуороном.
Общее содержание зпО| определяют после кислотной обработки в отдельной пробе, для этого сплавляют ее прн 460'С с ХН|3 и растворяют остаток в 2,5М НС1. Из раствора извлекают олово в виде зяб 4 бензолом и определя|от фотометрически с феиилфлуороном. Для определения свободного касситерита сплааление с МН43 проводят без предварительной кислотной обработки. При этом насситернт, включенный а кристаллическую решетку снликатов, ие взаимодействует с МН|Л.
Определение в огарках (от хлорирующего обжига) хлоридов олова, металлического олова, смеси закись + силикат олова и касситерита см, [5751. Определение металлического олова в присутствии его окислов проводят холодным окислением с использованием образования амальгам, Пробу смешивают с ртутью и водой и встряхивают смесь с известным количеством кислорода. По расходу кислорода пошедшего на окисление олова (амальгамирование катализирует этот процесс), рассчитывают содержание металла в пробе. При навеске 0,05 г, комнатной температуре и атмосферном давлении анализ завершается через 50 мин. [9601.
С целью количественного определения содержания отдельных минералов в комплексных вольфрамо-оловянно-ниобо-танталовых рудах, а также для установления формы нахождения элементов- примесей в минералах сочетают минералогические методы с избирательным растворением минералов [185].
7 и. Б. Спнэаковскаа Глава )г) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ОЛОВЕ И НЕКОТОРЫХ ОБЪЕКТАХ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЛОВА Для определения примесей в олове и различных объектах, содержащих большие количества олова, используют физические, физико-химические и химические методы !617!. Выбор того или иного метода анализа зависит от определяемых элементов, их концентрации, требований к точности и экспрессности анализа, наличия соответствующей аппаратуры.
ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ При анализе олова на примеси применяют спектральный, радиоактивационный, масс-спектральный, рентгеноспектральный и некоторые другие физические методы анализа. В ряде случаев эти методы позволяют сочетать высокую чувствительность с достаточной экспрессностью анализа, а также проводить одновременное определение большого числа примесей. Спектральный метод Спектральный анализ нашел применение при определении многих примесей в олове и объектах с высоким его содержанием !339, 428, 483, 563, 600, 6!7, 619, 632, 634„ 1065, 1375). Повышение чувствительности спектрального опвпеделения ЗЬ (до 5 10 '%); В1, Еп и Т1(до 1 10 '%); Си (до 5.10 %); Ап и РЬ (до 2 10 '%) в олове было достигнуто при использовании дуги постоянного тока в контролируемой атмосфере (Аг, О„СО,) !1522 !.
Для определения примесей в олове и некоторых его соединениях применяют предварительную химическую обработку анализируемых объектов !173, 260, 339, 483, 563). После переведения Зп в ЗпОе (обработкой Н)ь)О„упарипанием раствора и прокаливанием остатка при 800'С), смешивания с угольным порошком и фракционного сжигания вдуге постоянного тока (220 в, !Оа) получена чувствительность определения магния (279,55 нж) 5 1О '%, кальция (422,67 нм) 8 1О '%, кремния (288,15 мм) 1 10 '%, алюминия (308, 21 нм) 5 10 '%, железа (302,0! мж) 8.10-'% и меди (324, 75 нм) 5 10 '%. Спектрограф ИСП-28 (563). Ряд методик спектрального анализа касситерита при определении в нем 0,03 — 1,0% )ч)Ь, 0,05 — 2,0% Та, 0,001 — 0,5% У, 0,01 — 0,5% 1а, 0,003 — 0,1% Зс, 0,0005 — 0,1%Оа и 0,001 — 0,1% 1п, а также породообразующих компонентов (5!О„А1,0„РеэО„Т)О„МпО, СаО, МяО) приведены в !483).
Концентрирование )ь)Ь и Та осаждением с отделением от макроколичеств олова для последующего спектрального определения см. (173). Для определения индия и германия в олове используют раствор анализируемого образца, вводимый с помощью фильгуратора в разряд дуги переменного тока (260). При регистрации спектра на спектрографе ИСП-28 (экспозиция 2 мин., сила тока 3 а, ширина щели 0,012 мм) и измерении аналитических пар линий 1и (410,18 нм) — Зп (380,10 нм) и Ое (265,12 нм) — Зп (270,65 нж) чувствительность определения индия и германия составляет 1 жкг/мл. Высокую чувствительность спектрального анализа олова на примеси получают при разложении большой навески олова (до 5 г) хлором или бромом в присутствииСС! „с последующей отгонкой образовавшегося галогенида алова(17), концентрированием примесей на угольном порошке и испарением их в дуге постоянного тока (спектрограф ИСП-28) !339, 618, 619).
' — 5 г Зп помешают в кварцевый стакан,'вводят 20 — 50 мг угольного поп! г рошка '(содержащего 4% (ЧаС1), 1 — 2 лл СС! и 2 — 8 мл Вг, (порциями по 0,5 мл). Разложение пробы эааершается эа 15 — 40 мин., после чегб отгоняют избыток Вг„СС1е н ЗпВгм 'постепенно повышая,'температуруТдо 180 — 200'С. Угольный порошок с концентрированными на нем примесями помещают в кратер графитового электрода (анод), диаметром 4 мм н глубиной 3 мм.
Верхний электрод эатачивают на конус. Электроды предварительно обжигают в дуге по стоянного тока (15 а) в течение 1О сек. Спектры воэбуждают при токе 10э 260 и и в течение 30 сек. и регистрируют на спектрографе ИСП-28. В бл 200 нм используют пластинки УФ-1, выше 260 нл — пластинки типа 1 (2 — 4 едн ницы ГСС ц ги'Т свегочувствнтельности). Для построения калибровочной кривой эталоны готовят выпариванием растворов хлоридов и нитратов металлов на угольном порошке с 4эй )ЧаС!.
Калибровочные графики строят в координатах 5 —, 1 С,ге5— к, де 5 — почериение линии, С вЂ” концентрация элемента. При исходной навеске 2 г чувствительность определения равна 3 1О '% Ад; 1-10 '% Мп, Сп; 3 10 '% )ь)! РЬ, Сг(, В(, Ап; 1 10 а% Мй, Сг, Т), Со, Мо; 3.10 а% А1, Ре, 2п; 3 10 '% Са, 1)гг, Та. Коэффициент вариации 40 — 60% для Мд, А1, Са, Ре, а для остальных металлов 30 — 40% !339). Радиоактивационный метод Радиоактинацнонный метод позволяет проводить определение ряда мик о- и р - и субмикроприыесей в олеге и некоторых олсвосодержап(их объектах.
Определение многих микропримесей в высокочистом металлическом олове может быть выполнено по следующей методике. 0,1 — 1,0 е Зп облучают в потоке тепловых нейтронов, растворяют в смеси НзЗОа и НЫОз, прибавляют 10 мг Ан (носитель) и отгоняют бромиды Зп, Аз, ЗЬ и Зс в токе СО, прн 200 — 220'С. В остатке у-спектрометрически определяют 16 элементов-примесей; мышьяк и селеи осаждают из дистиллята в виде сульфидов, а сурьму в виде металла (действием порошка железа). Определение выделенных элементов завершают также у-спентрометрически !!1411.
Индий и марганец в олове определяют после облучения пробы тепловыми нейтронами. Пробу растворяют в НР + Н,О, и для отделения от олова пропускают через анионит дауэкс-1Х8 в Р-форме. Элюируют 1и и Мп 5М раствором НР. Без отделения от олова эти элементы могут быть определены по их у-пикам (гм 1п и "Мп — 1293,4 и 846,8 кэв соответственно) с использованием свинцового фильтра (толщиной 5 мм) для поглощения у-излучения "' Бп (332 «эе) и "зж5п (!60 «эе). Чувствительность определения 10 ' оь Мп и 10 те4 1п [1141, 1142).
Содержание 2 10 ",4 5Ь в олове с относительным стандартным отклонением ~1,2 "о определяют посредством активации тепловыми нейтронами по радиоизотапу "45Ь с периодом полураспада 60,9 суток. В качестве внутреннего стандарта используют изотоп [ззБЬ (Тч =2,81 года), образующийся по ядерной реакции ™Бп (н, у 5 )"'БЬ 60 лг пробы и 100 мг стандартной смеси ЗЬ и Зп помещают в алюминиевую капсулу и облучают в ядерном реакторе с потоком тепловых нейтронов 2,0 !Огз яеитрон/смз сек в течение 180 час., выдерживают 13 суток после об. лучсния и растворяют в царской водке, Из полученного раствора, доведенного хо и ДГ НС1, экстрагнруют сурьму изоамилацетатом н измеряют активность гзчЬЬ и ызЗЬ по у-пикам 1,60 и 0,427 Мэт соответственно !!232!.
Субмикроколичества меди в олове высокой чистоты определяют высокоселективным методом у,у-совпадений [1386, 1493), активационный анализ позволяет также установить содержание кислорода в алове [907]; микропримеси Сц, Аи и Уп определяют в сплаве Те — 8п после облучения потоком тепловых нейтронов 1,8 10гз нейлг7зон[смз.се«в течение 8 час.