А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 51
Текст из файла (страница 51)
При растворении хрома в фосфорной кислоте сера полностью переходит в серонодород, определение заканчивают, как н в предыдущем случае [467]. Мешает вольфрам; мышьяк и фосфор не мешают. Чувствительность определения 1 ° 10 4%. Для определения серы в красном фосфоре [523] сначала окисляют серу и фосфор до серной и фосфорной кислот, а затем сульфаты восстанавливают до сероводорода.
установка для восстановления сульфатной серы до сульфидпой состоит из последовательно соединенных баллона с азотом (содержание кислорода в азоте не выше 1%) и семи промынных склянок с пирогаллолом, водой, с раствором соли Сг(11) и с раствором Сп30„а также из реакционной кварцевой колбы и абсорбера для улавливания сероводорода, помещенного в сосуд Дьюара. В реакционной колбе происходит восстановление серы до сероводорода хром-фосфорнокислой смесью. Сероводород поглощается раствором щелочи при охлаждении в абсорбере, Процесс восстановления заканчивается, когда на выходе из абсорбера появляются белые пары.
Навеску красного фосфора в 1 г окисляют азотной кислотой при нагревании. В конце процесса окисления добавление азотной кислотм чередуют с добавлением небольших порций воды н последующим кипячением жидкости. Венечный раствор фосфорной кислоты должен быть прозрачным и не должен содержать крупинок неокислившегося фосфора. Избыточное количество азотной кислоты и воды удаляют выпариванием. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу емкостью 50 мк и доливают бядистиллирозанной водой до метки (раствор А).
В реакционную колбу помещают 30 лы раствора НзРОю (пл. 1,60), а з абсорбер — 5 мк 1%-ного раствора КОН. Погружают абсорбер в лед, присоединяют его и реакционную колбу и очистительным склянкам и включают ток азота. Через 10 — 15 мин. в реакционную колбу вводят 0,2 е металлического хрома особой чистоты и растворяют его при нагревании до появления паров на выходе из абсорбера. Скорость тона азота нри растворении хрома должна составлять 2 — 3 пузырька в секунду. Образовавшуюся в реакционной колбе восстановительную смесь ярко-синего цвета охлаждают, не прекращая тока азота. Раствор щелочи в абсорбере заменяют на свежий, а в реакционную колбу с восстановительной смесью вводят 10 мк раствора А.
Пропускают 5 — 10 мин. ток азота и нагревают реакционную смесь до появления паров на выходе из абсорбера. Процесс восстановления длится 30 — 35 мин. Для приготовления стандартов в трн кварцевые колбочки емкостью 50 мк наливают по 6 мл 1%-ного раствора КОН и по 4 мк 6. 10 е Ж раствора тетрартутьацетатфлуоресцеина, аатем добавляют в одну из них 0,02, а в другую 0,04 мк стандартного раствора сульфида натрия, содержащего 5 мке 3з в 1 мк. После появления паров измеряют объем'раствора в абсорбере и отбирают две алнквотные части по 0,2 мкг Я' в кварцевые колбочки, содержащие 4 мк 6 10 ' 1т раствора тетрартутьацетатфлуоресцеина и 1%-ный раствор КОН, так, чтобы конечный раствор в колбочках равнялся 10 мл.
Измеряют интенсивность флуоресценции растворов из каждой колбочки з кювете с толщиной слоя 10 мм при 530 км. По полученным значениям строят графин зависимости интенсивности флуоресценцни от концентрации сероводорода н по нему находят содержание серы в,каждой алкквотной части испытуемого раствора.
Содержание серы в назеске красного фосфора рассчитывают по формуле А 5 10-г и е ауг где А = (сг — с,) — содержание серы (в мкг) в 10 мя раствора А; сг =— содержание серы в испытуемом растворе, мке; с, — колнчество серы, введенное з реакционную колбу с водой, мкг; а — содержание серы в аликвотной части испытуемого раствора, мхг; уз, у — объем испытуемого раствора н его алнквотной части, мл; М вЂ” нанесла фосфора, г. Относнтельная ошибка определения не превышает 10г4 прк содержании серы 0,2 .кхг в 10 мл раствора. Прн определении 5 10 г н 5 10 г'и серы э красном фосфоре навеску увелнчнвают до 5 в 10 г соответственно. Сульфид цинка. Пленки на его основе разлагают бромом в СС1г и азотной кислотой.
Серу определяют нефелометрически, измеряя оптическую плотность Ва804 при 330 им [450!. Чугуны и стали Анализ материалов металлургического производства описан в работе [517], анализ тугоплавких соединений — в [406]. Обзор работ за 1970 — 1971 гг. по анализу железа и стали дан в [1344!. Для разложения наиболее часто применяют сжигание образца в токе кислорода. В зависимости от типа сплава применяют различные плавни. Жаропрочные сплавы н ферросплавы сжигают в струе кислорода при 1380 — 1400' С с применением меди в качестве плавни, для феррохрома в качестве плавня применяют медь и окись меди, ферросилиций сжигают при 1400 — 1420' С (плавень— металлическая медь), силикохром — при 1400 — 1450' С (плавень — медь или окись меди) [517].
Общую серу г чугунах и лггкроггнных снгаллх определяют граэнметркческн [1556]. К 5 г пробы прибавляют 80 мл концентрнрованной Н!з(Ог, НС1 (пл. 1,16) парцнямн до растворення, 0,5 г соды н выпаривают раствор почти досуха. Затеи пркбавляют 30 лгл НС1(пл. 1,16) н выпаривают раствор до состаяння сиропа (эту операцию повторяют 2 — 3 раза); добавляют 50 мл горячей НС1 (1: 5), раствор кнпятят, отфильтровывают через бумажную массу н промывают осадок горячей НС! (1: 40). бзнльтрат раэбызляют да 200 мл водой, прибавляют раствор 5(НгОН (пл.
0,88) до появленкя осадка н устанавливают с помощью 3 Х НС1 РН 1. Раствор нагрезают до 60' С, затем прибавляют кэ бюреткн аскорбиновую кислоту до исчезновения окраски ялн ее перехода в зеленую. Добавляют 5 — 10 лы нзбмтка ее, полноту восстанозлення Ре(!1!) до Ре(1!) проверяют введеннем каплн 10гйг-ного раствора КЗСХ. Раствор кнпятлт, прибавляют 25 м.г горячего 25гй-ного раствора ВаС(, накатят еще несколько минут н оставляют на ночь (провернть на полноту осаждения сульфатоэ!). Осадок фильтруют, промывают 2 — 3 раза НС! (1: 500) н затем водой до отрицательной реакцвк на С1-ноны, высушивают, озоляют, прокалнвают, обрабатывают НГ н взэешкваютв вндеВа80г Опр"деленнюнемешают Ып, %г+, Сг, Сп, 5!о(т!), Ч, Тз, Со, РОз; Зе н Аз мешают. При содержаниях серы 0,1 — 0,2 г применяют (после кислотного разложения образца) комплексонометрическое титрование сульфатов с индикатором ариохромчерным Т [1062, 1378!.
Возможно 202 иодатометрическое титрование сульфидной серы после растворения навески стали в смеси азотной и хлорной кислот и перевода серы в сероводород смесью Н1 и НгРОз. Метод пригоден для определения 5 ° 10 — 4 — 5 ° 10 за~а серы [1065!. Описано кулонометрическое титрование ЯОз после сжигания образца стали в ВЧ-печи в атмосфере кислорода генерированными ионами ОН- [942]. Влияние СОз устраняют, используя поглотительный раствор с рН 4,5.
Метод позволяет определить 1 ° 10-з — 1 ° 10-з% серы с ошибкой 15а4. Серу в ферросплавах и легированных сталях определяют кондуктометрически [482!. Титрвметрически определяют сульфидные включении в котельной стали [448!. Сульфиды выделяют электролитически на установке с проточным анолитом, сульфнды количественно остаются в алектролите, содержащем ХаС! и лимоннокислый калий при рН 7,0.
Серу определяют кулонометрически, а сульфид марганца определяют титрованмем персульфатом аммония, затем пересчитывают количество марганца на сульфид; 1.10 ' — 4.10-згфг серы в сталях определяют с помощью метиленового голубого. После кислотного разложения пробы сульфаты одним из способов переводят в сероводород, который поглощают растворами ацетата кадмия нли цинка, после добавления диметил-и-фенилендиамина и ЕеС]з фотометрируют окраску при 665 †6 нм [211, 1018, 1380!.
Олргдглгниг серы г ггиалггх [1018]. Метод прнмензгм для аналкза образцов, растворимых в соляной кислоте. Навеску стали, содержащую 2 — 3 мхг серы, промывают бензолом, затеи ацетоном, высушивают на эоадухе н помещают в прибор для разложення и отгонял. Днстнлляцконную колбу соединяют с колбой-прнемнпком посредством холаднльннка н соединительной трубки н продувают снстему током азота в теченке ЗО мнн., а затем добавляют 50 мл 6 Х НС1, через нотарую пропускают азот в теченне ЗО мнн. Колбу нагревают до полного растворення вывески.
Реакционную смесь оставляэзт под тоном азота па 1 час. После этого в колбу-прнемаяк прибавляют 10 лог н-амнно-Х,)з(-днметнланнлнна (0,5 г реагента з 500 мл 6 д! НС1), добавляют 2 мл РеС1г (содержащего 6,2 г соли в 400,чл 1 — 2 зг' НС!), встряхнвают 5 сек.
н оставляют на 15 — 20 мнн. Содер>клмае переносят з колбу емкостью 100 мл н доводят водой до метки. ОП измеряют по отношению к воде в кювете с ! = 2 с,э. Для построеыня калибровочного графика растворяют 3,5 — 4,0 г крнсталлнческага (промытого водой) Хаг8 ОН,О в 500 мл холодной, свежекяпячепой зады н пропускают 15 мка, так азота. Растэар оотаеллют под азотам. Берут 2 мл этого раствора в колбу емкостью 250 .чл, прибавляют 50 мл холодной, свежекнпяченой воды, добавляют 1 мл раствора крахмала к 10 мл 6 зУ НС!. Тнтруют 0,03 У раствором К10, (содернсащнм 20 г К! з 1 л воды) до пояэлення синей окраски. Пад азотом раствор устойчив 3 недели. Готовят разбавленный раствор, отбирая 3 мл стандартного раствора, добавляют 407 мл холодной воды, пропускают ток ааота в течение 15 мнн.
В колбу емкостью 100 мл вносят 50 мл ацетата цинка (10 г в 1 .г воды) н 2 мл 12ггг-ного раствора едкого патра, затем берут 0; 1; 2; 3; 4; 5( 6 мл разбавленного раствора 5(аг8, добавляют 10 мл раствора н-амнно-)Ч,З(-днметгпзаннлнпа н ждут до проясне- 203 иия раствора. Добавляют 2 мл раствора хлорного железа, встряхивают 5 сень. и оставляют иа 15 — 20 мии, Доводят водой до метни, оптическую плотность измеряют при 070 нм в кювете с 1 = 20 мм иа спентрофотометре Бенмаии Р'«'.