А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Изучена скорость испарения в дуге постоянного тока (6 и 15 а) в атмосфере гелия следующих элементов: Ве, Мц, Яг, Са, Ва, А1,8с, Ч, Ре,Со, М1, Ра, Рн,йе, Мп, Т[, Хг, Ч, Ь[Ь, Мо,Сг, 1,1, ВЬ, 1п, ба, 6е, Бп, РЬ, В1, Сп, Лд, Сй и Хп. Испарение элементов в атмосфере гелия и воздуха неодинаково, в остальном различий не наблюдается [455!. При дуговом спектральном анализе руд и минералов на индий в качестве элемента сравнения употребляют 6а, бе, Яп, ЯЬ, Хп и Т1 в форме 6а303, бе03, Яп03, ЯЬ303, Хп8 и Т[33 [76, 80!.
Для повышения чувствительности спектрального определения индия и других легко испаряющихся элементов (РЬ, В[, Хп, Сй, ба и бе) в минеральном сырье С. Л. Боровик И1! применял следующий метод. Анализируемую пробу насыпают в углубление угольного электрода и сверху закрывают крытпечкой, выпиленной из спектрально-чистого угля. Крышечка имеет отверстие 0,5 — 1 мм.
При зажигании дуги проба постепенно испаряется через это отверстие. Для повышения чувствительности спектрального определения 6а, 1п, бе, Ре и Мп применяют в качестве разбавителя сульфид цинка в 4 — 5-кратном количестве И7!. В. П. Кузьмина [50! определяла индий (а также таллий и германий) в сфалернте, некоторых концентратах, в пыли и других металлургических продуктах без предварительной химической подготовки. Измельченные пробы весом 1,5 — 3 г, к которым добавлено одно и то же количество бария (элемент сравнения) в форме хлорида непрерывно просыпают в течение 1,5 — 3 мин. сквозь вольтову дугу между медными электродами (при графитовых и угольных электродах чувствительность метода примерно в 5 раз ниже). Спектр фотографируют при помощи спектрографа.
Концентрацию индия определяют измерением (методом логарифмического сектора) относительной интенсивности следующих линий: 1п 4511,4 — Ва 4573,9 при 0,0001 — 0,01'/о 1п 1п 3258,7 — Ва 3525,0 при 0,01 — 0,1 о/о 1п При определении 0,01 — 0,1% 1п вероятная погрешность +-5 о/о. А. К. Русанов [74, 76] определял индий в рудах н минералах по линиям 1п 3256,09 и 1п 3039,36 А в дуге между угольными электродами. Перекрытие этих линий линиями других элементов показано в табл.
76. Болыпне количества железа в руде мешают определению индия по его наиболее интенсивным линиям. Небольшие ко личества марганца в руде делают невозмовкным определение 210 Таблица 76 Перекрытие аналитичееких линий индия лкнивкии других влементав ияииа 3333,36 А индиа 3255,03 А 3038,79 3 39,06 3 39,06 9 39,32 1 39,36 7 39,41 5 39,78 4 39,82 5 39,82 4 40,43 4 40,85 5 23 1 3254,28 6 14Ь 54,88 3 51о 55,25 4 Н1 И 55,28 5 Ч1 55,65 3 Ре! 55,80 1 РС1 55,92 5 1п1Р 56,09 7 Мп 56,14 б Мо 56,21 б Ге 56,70 1 Ре 1 57,24 1 Гко мо бо 1 Гг 1п 1Н кь 031 мь Гбо Рг 1 03 18 211 индия по интенсивной линии 1п 3256,09 Л. Несколько менее интенсивную линию 1п 3258,56 А нельзя использовать в присутствии марганца н железа из-за появления в спектре линии Мп 3258,41 (4) и Ре 11 3258,77.
Определение индия в рудах, содержащих железо и марганец, часто представляет трудную задачу. Уорянг иАннелл [462! описали полуколнчественный спектральный метод определения 68 элементов в минералах, горных породах и рудах. Лнализируемый материал (10 мг) смешивают с 20 мг чистого графита. Продолжительность горения дуги постоянного тока 60 — 120 сек. Рядом со спектром анализируемого материала снимают спектр железа н алюминиевого сплава. Эталоны готовят из растворов с концентрацией кавкдого элемента от 10 до 10 ' о/о. Линии 68 элементов, используемые для полуколичественного определения, лежат в интервале 2250 — 4700 Л.
Чувствительность определения Ад, А1, Ва, Ве, Сп, 81, Мя, '3'Ь вЂ” 0,0001%; Мо, Мп, В, ВЬ Са, Яг, Яс, Ре, Се, 1п, Т1, Ч, Хг — 0,001'о ', Ап, 13Ь, 5[й, Х[, РЬ, Сй, Рй, Рг, Со, Рь, ВЛ, Бу, Вп, Еп„БЬ, Ег, 6а, Яп, Сй, Эг, ТЬ, Но, Тш, Ьа, Ч, 1п, Хп — 0,01%; Лэ, Ма, Оз, Р, Се, Ве, Яш, Та, Н1, Н8, Те, ТЬ, 1г, Т1, 11, Ь1, ЪЧ вЂ” 0,1 о/о. Бирнс [119! разработал быстрый метод полуколнчественного спектрального определении болыпого числа элементов, в том числе — индия, в различных материалах. Аналнзируемыйматериал ( 2мг) сжигают в дуге между графитовыми элек- тродами. Спектр фотографируют в области 2000 — 8000 А. Анализируемый материал разбавляют Ваб!э, Реэ(804)з, ЫэСОэ, КНЯ04 или 'МаХОэ в 10 или больше раз. Изготавлвваютдве серии эталонов, содержащих 2$о каждого из нижеперечисленных элементов: а) А1, ЭЬ, Аз, В1, В, Ве, С~!, Сг, Со, Си, бе, Ап, 1п, Уе, РЬ, Л18, Мп, Мо, М, Рб, 81, А8, Яп, Т1, Т1, Ж, Ъ', Хп я 8,4% (Л[Н,)э804', б) 1л, Ха, К, ВЬ, Сз, Са, Яг, Ва и 64,674 (ХНл)з804.Растиранием этих смесей с (ХНл)эЭОл в ступке готовят серию эталонов с содержанием перечисленных элементов: 2; 1; 0,3; 0,1; О,ОЗ; 0,01; 0,003; 0,001 и0,0003%.
Нобольшис количества элементов со сложными спектрами (Сг, Со, Ре, Мо, Т1, П, ЪЪ', Хг, Л[п, ТЬ, У, К1, металлы группы платины) пе мешают. В образце весом 2 мг удается оонаружнть 0,001% 1п по линии 1п 3256,1 и 0,01',4 1п по липни [п 3258,6; 0,002$~о А1, ЭЬ в Сг; 0,003"~о Со, Ап, РЬ, Мо, 5[1, Ва; 0,001% В, Ре, Яп, Т1, Л', 5[а, Эг;<0,001% Ве, С6,Сп, бе, М8, Мп, 81, Ай; '> 0,01' [1, К, Се, Рй, Р, Т1, Хп, РЬ. М. И. Белоусова [81 применила метод разбавления проб руд я эталонов буферной смесью нз графита и Ь[аэСОз при определении до 0,0001 4 А1, Ва, Ве, Ъ', Уе, Са, Я, М8, Сп, А8, Яг, Т1, Сг; до 0,001% В1, ЛЛг, ба, Л1о, Х[, Эп, Хг, 1п; до сотых долей процента Со, Ы, Мп, РЬ, Т!, бе; до десятыхдолей процента Со, ЭЬ, Хп.
Пройс [378) определял 0,0004 — 0,007%1п в рудах, возбуждая спектр в дуге между угольными электродами. Погрешность 30 Ую . Позже Пройс [379) применил фракционную днстилляцию яз угольной трубчатой почи прн спектральном определении легколетучих элементов (Хп, Сб, Н8, 1п, Т1, бе, Эп, РЬ, Аз, ЯЬ, В[) в горных породах и минералах. Анализируемое вещество (1 — 3 г) постепенно нагревают до 2000' в электрической печи из очкщенной угольной трубки; выделяющиеся пары поступают в дугу через специальную угольную трубочку, которая служит катодом.
Таким путем отделяют легколетучие элементы от основных составных частей анализируемого материала и понижают предельную концентрацию открытия ниже среднего содержания названных элементов в земной коре. Элементы в большинстве горных пород можно определять количественно. Метод позволяет открывать в среднем 0,03 7 элемента при концентрации 0,000003э4. Хегеман и Костнра [234) (см. также [235)) определяли небольшие количества различных элементов в цинковых обманках при помощи искрящей дуги. Чувствительность обнаружения Аз, Сб, Сг, ба,'1п, Мо, РЬ, ЯЬ, Эп и У составляет около 10 'Ую, А1, В1, Со, Сп, бе„5[1, Т1, Т1 — около 10 4',4, А8 и Мп — около 10 э4 Резко изменяющийся валовой состав и большие колебания 212 концентрации железа (от 0 до 20',4) затрудняют проведение количественного анализа цинковых обманок.
Тонко измельченную пробу растирают 10 мип. с угольным порошком (в отношении 1: 1). Смесь помещают в угольные электроды с внутренним диаметром 2,4 мм, внешним диаметром 3,8 мм прн глубине отверстия 3 льв. Вещество сжигают в дуге постоянного тока при 8 а, продолжительность экспозиции составляет40 сек. с момента включения дуги. Применяют спектрограф средней дисперсии н шестиступенчатый вращающийся сектор, дуговой промежуток 5 мм, ширина щели 0,01 мм.
Фотопластинки — Регпсз, зрейьга1- Ыап. В качестве элемента сравнения выбрано железо, которое в каягдой пробе определяют химическим методом. Добавлением навески РеэОэ концентрацию железа доводят до 2014. Эталоны с содержанием 20 элементов в диапазоне 0,001 вЂ З изготовлоны на основе Хп8; эталоны содерясат 20элЛ Ре. Поело включения источника разряда вещество усиленно разбрызгивается, ббльшая часть вещества поступает в разряд в точение 30 сек. Затем наступает фаза спокойного горения.
За 100 — 110 сек. (если нивгннй электрод служит катодом) вещество сгорает полностью. Анализ проводят по методу гомологических пар линий, Воспроизводимость результатов анализа с применением микрофотометра характеризуется погрешностью -+2 — 10%. При визуальных оценках погрешность выше на 20 — ЗОэй.