В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 49
Текст из файла (страница 49)
[110). Применение субстехиометрической экстракции дитизонатов Аи и Сп при нейтронно-активационном анализе олова позволяет определять эти элементы при концентрациях ==и 10 ае6 [!094, 1423). Прочие физические методы При анализе олова и объектов, содержащих большие его количества, находят также применение и такие физические методы, как рентгена-флуоресцентная, пламенная и атомно-абсорбционная спектрометрия, масс-спектрометрия, измерение остаточного сопротивления и вакуум-плавление. 169 Рентгенофлуоресцентную спектроскопию используют для определения 0,001 — 0,05 ай РЬ и Аз в олове [987), а также урана — в оловянных сплавах [1469).
Метод фотометрин пламени нашел применение при определении натрия [428) и железа [63!) в олове. Экстракция Ре(111) 4-метилпентанонам из 6У НС! с последующим введением экстракта в пламя позволяет определять в сплавах на основе олова до 0,03% Ре [1176 ). Метод атомно-абсорбционной спектрометрии применительно к анализу олова и оловянно-свинцового припоя является экспрессным и обладает чувствительностью 8 10 з — 5 10 азЬ при определении Сг[, Хп, Си, Ад, Ре и (1 — 9) 10 зеЬ для Ь)1, Аи, БЬ, А[, Аз и В! [1006, 1450).
Навесьу стружки (1 г) растворяют в 60 мл смеси 70%-ной НМО„конц. НЕ и воды (3: 2: 6) без нагревания и досодят объем раствора точно до 100 мл этой же смесью. В полученном растворе определяют А1 н Аз с принс.енкеи пламени смеси ацетилен — закись азота и ацетилен — воздух прп онрсделснки Сб, Уп, Сц, Ай, Ге, ИЬ Ап, ЯЬ и ВЬ При применении двухлучевога атомно-абсорбционного спектрометра полученные результаты не уступают по точности результатам химических и иекотсрых инструментальных методов анализа и превосходят результаты метода оптического спектрального анализа [1006).
В слове можно определить 0,4 — 21 10 ' "е В! атомна-абсорбционным методом с применением экстракции [1450). Масс-спектрометрический анализ с искровым источником дает возможность проводить определение примесей в пленке ЯпОз толщиной 200 нм с чувствительностью 10 — зе4 [850). При определении ~0,01аЬ С в олове сжигают навеску в токе кислорода, вымараживают образ)ни!уюся СО, в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, а затем откачивают избыточный кислород, поднимают температуру до 100 — 105'С и измеряют давление углекислого газа, перел!едшего в газообразное ссстсяние [1254): Определение водорода, кислорода и азота в олове и его сплавах проводят обычно методом вакуум-плавления [237, 1280).
Нагрев в атмосфере аргона при 1100'С мажет быть применен для экстракции водорода из олова. Водород окисляют до Н,О, затем при взаимодействии ее с нитридами гцелочноземельных металлов получают Ь[Н з. Кулонометрически определяют до 1 ° 10 з% Н, в олове [15201. Общее содержание примесей в олове, характеризующее чистоту металла, может быть установлено методом измерения остаточного сопротивления металла [183, 184]. Недостаток метода невозможность установления природы содержащихся в металле примесей. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Фотометрические методы предложены для определения многих элементов в олове и его сплавах. При фотометрическом определении железа в олове используют его окрашенные соединения с о-фенаптро- 407 лииом [1 П8, 1285),а,а'-дипиридилом [323,324), сульфосллицило- вой кислотой [360, 612) и роданид-ионами [620]. 'Зля определения до 2 !О-а% Ре навеску анализируемого олова помещают в кварцевый стакан, приливают смесь НС! н НВг (1: 1) и 1,5 мл перегнаииого Вг .
После растворения олово отгоивют, упарнвая раствор под сушильной злект ° ролампой. Влажный остаток смачивают 0,5 мл НС! (1: 1) и выпаривают дог суха. Последнюю операцию[повторяют. Затем к остатку добавляют 0,5 мл НС1 н 1О мл буферной смеси (содержащей 7,5 г ХаС!, 30 г винной кислоты, 1Π— 11 г ХаОН и 15 г Мае$0х в 500 мл воды). Анализируемый раствор должен иметь рН вЂ” 3,5.
Раствор нагревают и кипятят 3 — 4 мин., добавляют, ие охлаждая, 2 мл 284-ного раствора ц, сх'-дипиридила и оставляют на 1 час. Переводят в мерную колбу на 25 мл, доводят бидистиллятом до метки и измеряют оптическую плотность с зеленым светофильтром (Хтах = 508 нм). Параллельно проводят холостой опыт. Чувствительность определения может быть повышена до 1 10 а% экстракцией окрашенного комплекса 1 мл смеси бензол— крезол (1:1) и визуальным сравнением окраски полученного экстракта со стандартной шкалой [324]. При определении мышьяка в олове его отгоняют в виде АзН, улавливают раствором днэтнлдитиокарбамината серебра в пиридине и фзтометрируют при 562 нм [229]. Образование мышьяковомолнбденовой гегерополикислоты и ее экстракцию используют для определения до 1 10 ее Аз в олове [354, 418, !178]. Наиболее высокую чувствительность получают, заканчивая анализ фотометрированием молибдена в виде роданида [418].
Для определения 0,001 — 0,3 /о Аз в олове предложен нефелометрнческнй метод [355]. Сурьму определяют с родамином В [814], К3 [4!9, 612, 8731, 1,4 димегил-1,2 4-тиазолиний-<"З-азо-4мЬ[, Ь[-диэ т н л а н и л и н о м [2461. Определению 5Ь(1П) с реагентом Ь]-метиланабазин-и'-азодиэтиламннофенолом не мешают 400 — 200-кратные количества Сс[, Яп, 5! и 1п (в присутствии КЛ) [1], а при определении 5Ь(У) с б-метокси-3-метилбензтиазол-азо-4-метнлднфениламином не мешают 10 000-кратные количества олова [247]. Экстракционно-фотометрнческое определение сурьмы в присутствии большого избытка олова возможно также сб-(2-хинолилазо)-3,4-диметилфенолом [4671 и метнленовым голубым [2451. Содержание висмута в олове устанавливают фотометрически, используя в качестве реагентов, образующих с висмутом окрашенные соединения, К3 [511, 11211; тиомочевину [612, 6201;тиокаприллактам [13731 При этом для отделения висмута используют экстракцию его комплекса с тионалидом [1121], осаждение висмута с 9-метил-2,3,7-триокси-б-флуороном [89ба], ионный обмен [511, 620] и бумажно-хроматографический [14061 метод.
Прн определении кобальта с ]х[-метиланабазнн-а'-азодиаминопиридином не мешает 15000-кратный избыток бп(П7) [4391. 198 До 10 ' — !О ''о А! в олове определяют фотометрически с помощью альберона при 536 им [4951. Еще большую чувствительность определения [до 5.10 ' ) получают, используя эриохромцианин [3261. 1 г Яп растворяют в смеси 2 мл кони. НС1, 2,5 мл НВг и 1,5 — 2 мл Вг„ выпаривают до получения влажного остатка и дважды упаривают досуха с 0,5 мл 1 М НС! (1: 1) при 80 — 90'С. Сухой остаток растворяют в 5 каплях НС! (1: 4), прибавляют 0,5 мл 5е -ного раствора аскорбиновой кислоты, 0,5 мл 0,075ве-ного раствора вриохромцианина и разбавляют раствор до 25 мл аммиачно-ацетатной буферной смесью с рН 8,3.
Через 7 мин. раствор фотометрируют при 535 нм. Содержание алюминия в олове устанавливают с помощьюалюминона [620, 1237] и хромазурола 5 [1б, 616]. Индий в олове определяют экстракционно-фотометрическим методом с 5,7-дихлор-8-оксихинолином после ионообменного отделения [!2991. При содержании 5 10 ' — 1 ° 10 ве е 1и в сульфидных и окисных концентратах олова его определяют с реагентом родамином 6О после экстракционного отделения от олова [3181. Обзор методов разделения индия и олова и определения индия в присутствии олова см. [317]. Родамин В используют для экстракционно-фотометрического определения таллия в сплавах бп — Сг[ [1515]. В сплавах с высоким содержанием олова свинец определяют после отгонки основной массы, содержащей бп, 5Ь и Аз с НВг (при 200 †2'С) в виде дитизоната [2401. Дитнзон также применяют для установления содержания цинка [6201 и меди [120] в олове, его сплавах и бпОх.
Определение меди в виде диэтилднтиокарбамината в олове и объектах на его основе чаще всего осуществляют экстракционно-фотометрически [419, 5П, 10111. 0,002— 0,1е е Сп определяют с оксалилдигидразидом и ацетальдегидом, а при более высокой концентрации — в виде аммиаката ! П18). 0,0001 — 0,01 М Хп определяют с ализариновым голубым фотометрически при 653 нм [986, 991). Избирательная экстракция кальция из щелочной среды раствором азо-азоксн БН в смеси СС14 и трибутилфосфата (4:!) позволила предложить фотометрический метод определения этого элемента в олове с глиоксаль-бис-(2-оксианилом). Чувствительность определения 1 ° 10 в — 1 ° 1О-' ', [124].
Определение титана в оловянных сплавах с хромотроповой кислотой см. в [4471. Экстракционно-фотометрический метод определения Хг (Н() с пирокатехиновым фиолетовым в олове приведен в [15141. Анализ олова на содержание в нем хрома проводят либо после отделения его от олова [437], либо без разделения [4311 В последнем случае 4 10 4 — 1 10 х% Сг определяют следующим образом. -0,25 г Зп растворяют в коиц, НС! с добавкой НХОз, раствор упаривают ло ! мл, добавляют 4 — 5 мл воды, нейтрализуют 40е е-ным раствором с)аОН 199 до рН 6 — 7 и добавляют избыток (2 мл) этого раствора.
Нагревают до кипе- ниЯ, добавлЯют 1 мл 10»4-ного РаствоРа (НН»)»8»Оз и кипЯтит 5 мин. Охлаждают, добавляют по каплям конц. НС! до рН 6 — 7 и еще 0,5 мл, кипятят 4 — 5 мин., охлаждают, добавляют 25 л~л 5 М раствора ЫаС1, 20 мл воды, 1 мл конц. Н»РО», 3 мл 0,5»лз-ного раствора дифенилкарбазида в ацетоне н разбавляют водой до 50 мл.
Через 5 мин. раствор фильтруют через сухой фильтр и измеряют его оптическую плотность на фотоколорнметре с зеленым светофильтром в кювете 5 см. Раствор сравнения — вода. Для определения 0,1 — 3 еле ЫЬ в сплавах на основе олова применяют реагент типирогин (Н-метил-)Ч, )ч(-бис-(метиленпирогаллол)- амин ),образующий в 0,25 — 0,5А) НС! желтый растворимый комплекс с ниобием [52). Чувствительный косвенный мегодопределения фосфора в олове, заключающийся в экстракции фосфора в виде молибденовой сини, разрушении комплекса, переведении молибдена в роданндный комплекс и зкстракционно-фотометрическом его определении, описан в [325].
Содержание серы в олове устанавливают фотометрнчески по интенсивности окраски метиленового синего, образующегося при взаимодействии Нв8 с и-аминодиметиланилином [1252]. 0 подготовке пробы для определения серы, с переведением ее в Нг5 см.
(791]. Для определения кремния в олове используют образование тройного олово-кремне-молибденового гетерополикомплекса прн рН 0,6 — 0,8 (432]. 1 а Зп помешают в стакан емкостью 100 мл, добавляют 4 мл копц. НС1 н нагревают до кипения. Приливают по каплям 1,5 мл конц. ННО» и кипятят да полного удаления ЫО». Охлаждают, прибавляют 25 мл 5 М раствора ХаС1, 3 мл 5»Л»-нога раствора (НН»),МоО», 2А» КОН до рН раствора 0,6 — 0,8. Через 10 мин. приливают 5 М раствор ХаС1 и измеряют оптическую плотность на ФЭК-Н-57 прн Л-360 нм (светофнльтр № 1).