А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Через раствор пропускают ток СОС. Дистиллат поглощают водой. Процесс отгонки продолжается 15 мви. Выход марга а со- 4 вц ставляет 60 — 90,4. В этих условиях Ке и Со не отговяготся; в дистиллат переходит лишь (10 сесе Сг. Метод применяют для выделения марганца иа стали и при получеиии радиоактивного 'СМя облучением желеаиой мишени Н3231. Методы электролиза Марганец при электролизе с ртутным катодом частично образует амальгаму, частично же выделяется на аноде в виде гидратированной двуокиси.
При небольших количествах марганца добиться полного удаления его из раствора можно или при применении анодной диафрагмы, или при введении в раствор реагента, предупреждающего образование МпО,. Для этой цели обычно применяют уротропин [149). При содержании 10 лгг марганца в 100 лгл раствора оптимальные условия проведения электролиза следующие: 5 льл 1 1)г На804, 5 ггл 10есе-ного раствора уротропина, 10 г [Ча480„напряжение 10 в, сила тока 1 а, 200 — 250 г металлической ртути (злектролизер диаметром 3,1 еле, анод— платиновая проволока диаметром 0,5 гам). Показано [30[, что первым и практически единственным электнии родным процессом (при плотности тока 40 лга(сльа) при вы елец ии марганца на ртутном катоде из нейтральных и слабокислых растворов (рН .
3,6) является восстановление Мп(П) до металлического Мп. Методом внутреннего электролиза марганец определяют после электролитического окисления до МпО, (затем анодный осадок взвешивают), либо до Мп(1П) в присутствии диаминоцнклогексантетрауксусной кислоты с последующим фотометрированием электролита [378, 1182]. В первом случае аыализируемыи раатвор помещают в ячейку без диафрагмы, вводят 3 мл ыасыщеыыога раствора СНаСООЫНс 0,5 г ЫН45)Оз и воду до объема, равного 90 мл. Опускают в раствор электроды РЬО, и Рс и ведут электролиз при 80' С до отрицательной реакции ыа Мп.
Анод с осадком МпОе 1,88Н,О промывают водой, зтаыолом, диатыловым эфиром и взвешивают. При апрецелеыии 0,6 — 6 мг Мп погрешыость определения *0,5айа . Во втором случае к аиализируемоиу раствору добавляют 1 мл раствора диамиыоциклогексаптетрауксусыой кислоты (34,8 г реагеыта растворя|ат в 400 мл 0,5Л НаОН и разбавляют водой до 1 л), 1 мл каыц. СНзСООН я 0,1 г Са(СНаСОО)з, разбавляют водой до 50 мл, опускают в раствор электроды и ведут электролиз примерно 15 миы. По окончании электролиза раствор фотометрируют.
Пры определении 0,123 — 1,23 мг Мп погрошыость определеыия ~1айа. Железо ые мешает определению. Метод примеыяют при аыалиае сталей и ферромаргаыца. Глава У ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРГАНЦА В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ Разложение марганцевых руд пе вызывает затруднений и может быть проведено обработкой кислотами (НС[, НВг, Нз80а, Н))[О ) или их смесями, а также сплавлением с карбонатом натрия или персульфатом калия [16, 140, 177, 401].
Растворение окисленных марганцевых руд (пиролюзита, гаусманита, манганита) в конц. НС[ можно значительно ускорить добавлением восстановителя (например, Н,О,). В марганцевых рудах марганец определяют титриметрическнм [41, 298, 301, 329, 380, 401, 450, 618, 725, 1494], потенциометрическим [93, 94, 97, 216, 401, 533, 578, 1410], амперометрическим [458], полярографическнм [726], активационным [517], эмиссионным пламенно-фотометрическим [869], фотометрическим и другими методами [20, 1074]. Потеыциометрический метод [40П. 0,5 г руды раалагают 5 — 10 мл НС1 (уд. в. 1,19) при слабом кипячении, раствор упаривают до влажных солей, приливают 2 мл коыц. НС) и разбавляют водой до 10 — 15 мл. В стакаы емкостью 300 мл зараыее выасят 20 г пирофосфата натрия и 100 мл холодной воды или холодного раствора ппрофосфата калия, Опуска|от в раствор алектрады потеыциометрическай установки, включают мешалку и переносят в стакан раствор пробы.
Затем титруют стаыдартпым раствором К51пОю Аиперометрический метод [458]. 0,03 г ферромарганца помещагот в платиыовую чашку и растворяют при кипячении в 13 — 15 мл 4914-ыой НЫОз. После полного растворения естарожыо добавляют 5 — 6 г НН,Р и тщательио перемешивают фарфоровой ложечкой. вторил аммоыпя берется в количестве, эквивалентном количеству ННОз. Зтим одновременно снижается кислотность раствора вследствие замещения ННОз ыа НР п вводятся ионы НН~+и Р . Смесь нагревают еще в течеыие 10 миы. ыа кипящей водяной бане для полного окисления Мп(П), а затем переносят в стакан емкостью 150 мл, смывая 50 лы воды. После этого прибавляют еще 2 — 3 мл 49И-вой НВОа, охлаж- 155 дают раствор до комнатной температуры, а затем титруют марганец амперомстрически с двумя платиновыми электродами 0,1 )у раствором соля Мора при Е =- 1,2 е.
Анализ марганцевых руд на содержание различных форм марганца основан на последовательном, избирательном извлечении МпО и МпСО, раствором (г[Н4)з80а, мапгапита (МпаО ° ° Н,О) и браутгита (Мп,О,) раствором 0,5 Л' Ыз80а в гтрнсутствии сульфосалициловой кислоты илн смесью НРОз и г[з80а; в остатке определяют родонит (Мп810з), а пиролюзит — из отдельной навески [358, 1074!. ЖЕЛЕЗНЫЕ РУДЫ Содернсание марганца в различных железных рудах колеблется от тысячных долей процента до целых процентов.
Прк содержании С 1% марганец определягот колориметрическим методом — окислением К10е или ([ЧНе)з8зО„а при более высоком содержании — титриметрическим методом [298, 527!. Применяют также методы потенциометрического титрования [97! и др. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И МИНЕРАЛЫ В силикатных горных породах содержание марганца редко превышает 0,5%. Как правило, его определяют из отдельной навески колориметрическим илк титриметрическим методом.
Из гравиметрических методов наиболее точен метод определения марганца в виде пирофосфата, но оп требует предварительного отделения полуторных окислов и щслочноземельных металлов. Это делает метод весьма длительным и поэтому он применяется только в специальных случаях [526!. Определение марганца в силикатных породах и стеклах проводят фотометрическими методами Н16, 429, 772, 1016, 1043[, 0,5 е топко памельченной пробы стекла помещают в большой платиновый тигель и добавляют 5 лл Н,БОе (1; 1) и 3 — 4 лл НР. Разме|лпвают, нагревают под лампой или на плитке сначала осторожно и затем болео сильно до появления паров серной кислоты. Охла1кдают, споласкивают стенки тигля неболылим кознчсством воды н добавляют 2 — 3 мл разбавленной НаЯОе и несколглсо капель НХОе.
Снова упарпвают до сильного выделения паров НеЯОе. Добавляют 10 — 15 кл поды и кагрсвазот. Отфильтровывают через небольшой фильтр и промывают его горлчей водой до тех пор, пока объем фнльтрата и промывных вод не достигнет 50 лл. Добавляют к фильтрату 3 мк конц. НеЯОю 2 ле 85%-пой НеРО~ и 0,3 г К)Ос Нагревают до кипения и выдерживают 10 мин. при этой температуре, охлаждают и разбавляют до 100 зьи Овреде:ппот молярный коэффициент погашенвя полученного раствора пермангаяата плп сравнивают со стандартным раствором. приготовленным аналогичным образом. Для анализа горных пород широко применяют активационные [861, 901, 1090, 1538! и химико-спектральные [831! методы.
ШЛАКИ Определеине марганца в шлаках производят, как правило, из отдельной навески или совместно с определением хрома [441, 686!. Количество марганца ( 1% определяют колориметрическим методом, при более высоком содержании марганца применяют титриметрические методы [136, 601!. Марганец определягот такггсе потенциометрическим методом [97, 216!. Титриметрическнй метод [136!. 0,1 е измельченного шлака смачивают водой и кипятят 3 — 4 мин. с 10 лл фосфорной кислоты (уд.
в. 1,7). Затем кипячение прекращают, через минуту к раствору добавляют 4 — 5 лл конц. НИОт и вновь кипятят содержимое колбы до полного растворения |плака. Охлаждают раствор, разбавляют водой до 100 лл в мориой колбе, отбирают пипеткой 10 лл; последовательно добавляют 40 лл воды, 15 лл 15%с-ного раствора надсернок полого аммония н 5 лл раствора АдХО„(0,014 е/л). Смесь кипятят одну минуту, охлаждают и тнтру1от раствором мышьяковистого натрия или ХаеЯаОз. В случае колорнметрического определения охлажденный раствор разбавляют водой до 100 лл и фотометрируют при зеленом светофильтре.
ПОЧВЫ В почвах марганец определяют полярографическим [580[, атомно-абсорбциопным и спектрофотометрическим [745! методами. Наиболее распространенными методами опроделения марганца в почвах являются фотометрический метод, основанный на измерении интенсивности окраски марганцевой киолоты, образующейся при окислении Мп(Н) персульфатом аммония [174, 1120! и нейтроно-активационный инструментальный метод [1, 286, 468!. Обрааец почвы облучают 1 мин.
в потоке 1,2.10гт кейтрск/сит сек и после 1,5 час. охлаждения измеряют активность а'Мп на у-спектрометре. Чувствительность определения марганца равна 2,5 ме/ке почвы. ВОДЫ Содержание марганца в природных водах колеблется в пределах от долей до нескольких лег/л. Для определения марганца применяют колориметрический метод, основанный на окислении марганца персульфатом аммония до иона МпО,. Чувствительность метода повволяет определить при работе с 500 мл воды 10 жкг Мп/л [17, 542!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
