А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Для анализа каменных метеоритов также предложены радиохимическио варианты, которые применяются в том случае, когда хром определяется одновременно с элементами со сложной схемой распада [824, 1003, 1025!. Для определения хрома в каменных метеоритах используют также облучение протонами и тормозным у-излучением [1097]. Методы локального анализа находят все болыпее применение для анализа отдельных минеральных фаз и включений в минералы метеоритов (см.
главу У), а такжедля анализа уникальных проб предполагаемого космического происхождения малого веса. На рис. 28 приведен у-спектр магнитных шариков, собранных с места падения железного дождя Сихотэ-Алинь. Вес образцов 2 10 ' г. Отчетливо видны фотопики зэке, 6'Сг, 665[1 64Сп ээСе, 72Са, 167ЪЪ "Чп "К, з)5[а [198]. Для определения хрома в метеоритах используют и химические методы [888, 909]. В каменных метеоритах хром определяют из отдельной навески после оплавления образцов с ]т[аз06 и выщелачивания плава водой. В водной фазе Сг(У1) определяют фотометрически по реакции с дифенилкарбазидом [135, 717].
Железные метеориты растворяют в 8 М НХОэ или 8 М Н6804 и хром определяют радиохимическим нейтронно-активационным методом И051], фотометрически или титрованием раствором иодида натрия. Аналогично анализируют хромиты [135]. 159 Горные породы, минералы, руды Анализ горных пород проводят прямыми методами оптической эмиссиоякой спектроскопии (см. табл. 6, а также [324, 429, 534, 1084]). Ниже приводится методика одновременного определения малых количеств В, Ве, Сп, Сг, Ьа, Мп, Мо, Г(1, РЬ, 8п, Ч, У, Хг в породах и минералах на спектрографе АВЬ 29000В с 1,5-миллиметровой решеткой «Квантометр» с 33 каналами импульсов и автоматической регистрацией фона и матричных поправок [1084!.
6 мг пробы смешивают с четырехкратным по весу количеством порошка смеси синтетического снлнката н графита (1: 3) н помещают в канал графитового электрода с раамерамн.' наружный днаметр 4,4 мм, внутренний диаметр 3,2 мм, глубина 2,8 мм. Другой электрод изготовляют нз графитового стержня диаметром 6,5 мм. Графнтовый порошок содержит 0,2 ее Ре) в качестве внутреннего стандарта. Аналвтнческнй промежуток 4 мм, воэбужденне дуги автоматпчсскос. Время экспозиция -70 сок.
Описан высокочувствительный химико-спектральный иетод одновременного определения ТЬ Л(, Мп, Со, %, Хп, Са, Се, Мо, РЬ, 8п, Сг, Ля [443]. 100 мл раствора гбюбы помещают в стакан на 200 — 250 мл, подкпсляв)т до рН 4,5 — 4,9 уксусной кислотой, добавляют 10 мл 5%-ного раствора 8-окснхннолнна в 2 М СН»СООН. Осаждают 8-окснхпнолннаты добавлением по каплям конц. 5)Н», доводят рН до 7,0 — 7,5, прибавляют прн перемешнваннн 1 мл 1%-ного свежеприготовленного раствора тноналнда в конц. СН»СООН и 50 ме порошка спектрального угля особой чистоты в качестве коллектора.
Раствор с осадком оставляют на 10 — 12 час., затем фильтруют через безвольный фильтр средней плотности н высупшвают на воздухе. Осадок переносят во взвешенный фарфоровый тигель н прокалнвают в муфельной печи прн 300' С до постоянного веса. Пробу перемешивают в агатовой ступке н проводят спектральный анализ на спектрографе ДФС-8-1. Источником возбуждения служит дуга переменного тока (генератор дуги ДГ-2), время зкспоэнцнн 1 мнн. Электроды угольные В-З, верхний — усеченный конус, нвжннй— полый цилиндр. Анализ горных пород и минералов методом масс-спектрального анализа с применением искрового источника ионов описан в работах (513, 705, 907, 930), рентгенофлуоресцентным методом — в [633, 916, 1031, 1067). Методы атомной абсорбции находят широкое применение для анализа геологических объектов [632, 714, 803, 847, 865, 1015, 1017, 1035, 1085, 1114!.
При атомно-абсорбционном определении Сг, А!, Ее, Мп, Са, М9, Ь(а, К, Ь((, Сп, Хп пробу обрабатывают смесью концентрированных НС10, и НЕ; в случае особо трудноразлагаемых проб остаток сплавляют с метаборатом лития [714]. Предлагается схема анализа пород, предусматривающая разложе- ние пробы путем сплавления ее с трехкратным количествои метабората лития, растворения плаза в НС1.
К раствору прибавляют метанол и смесь упаривают для осаткдения кремниевой кислоты и удаление бората. Остаток обрабатывают конц. НР, а затем так, как описано выше. Раствор присоединяют к основному фильтрату. В аликвотиых частях получаемого раствора атомно-абсорбционныи методом определяют А1, Ре. Мя, Са, гч'а, К, Т(, Мп, Ва, 8г, Сг, К( [632!. Аналогичный метод см. в (1015, 1017). Лктивациояный анализ гпироко используется в случае горных пород.
Хром определяют как радиохниическиии методами [42, 642, 689, 906, 1066), так и ьшструментальными недеструктивиыии методами (152, 240, 636, 643, 644, 674, 729, 759, 783, 838, 853, 992, 1029, 1091, 1119, 1136!. При использовании последнего метода существенное влияние оказывает соотношение в породах распростраиенностей Т!г и Сг и параметры детектора. Так, при измерении на коаксиальном Се(Ь()-детекторе объемом 30 слез с разрешением — 5 кэв (для фотопика с Ет == 662 кэв) прн анализе стандартной породы СВР-1, содержащей (125 мх 10) мкг ТЬ(г, нельзя точно определить хром при его содержании18мкг!г, а определению малых количеств хрома (( 2 мкг(г) торий мешает уже в количествах 13,0-~ 0,4 лык(г [759). При измерении на коаксиальном Се(1.1)- детекторе объемом 6,5 сэ»з с разрешением — 2,5 кэв (для того же фотопика) удается измерить содер'канне хрома в граните СМ при соотношении Сг: ТЬ == 0,24 (838).
Метод используют при анализе ыономинеральных фракций (249, 853, 1091], алмазов (280, 991], асбеста (783]. Ниже приведена наибйлее простая методика нейтронно-активационяого определения хрома и других элементов (ВЬ, Сз, Р) в стандартных породах (1066]. Тонкопзмельченнуго пробу (-100 ме) н стандарты заворачввают в Л)-фольгу, облучаютзтеченне5днеп потоком — 1.10" вейтр((смз еек) нвыдержпвают 1 неделю. Затем сплавляют пробу в закрытом Х1-тнгле со смесью 2 е ь(аОН н 0,5 г На Оз в прнсутствнн носителей ВЬ, Сз, Р, Сг, Ро н Зс (5, 0,5, 20, 10, 20 и 1 ме соответственно) н охлаждают, не открывая крышки. Плав выщелачнвают водой, отфильтровывают осадок нерастворимых гндроокнсей на бумажной фильтр н разбавляют фнльтрат до 100 мл. В полученном растворе к»меряют на у-спектрометре с Се(ЬВ-детектором активность мСг, м«С« н "ВЬ по пккам 320, 795 н 1077 юе соответственно.
Для определения Сг в горных породах используют облучение эпитермнческими нейтронами [666! и быстрыми нейтронами [895); в последнем случае анализ проводят следующим образом. 0,5 — 2,5 е пробы намел»чают в чистой мельннце, помещают в поляэтнленовые контейнеры, запечатывают нх. Облучают в потоке 10'» нейжр((ем'сев) от ускорятеля Кокрофт-Уолтон на 150 в в течение 1 — 8 час. Аналнэ проводят на спектрометре с детектороле Хау(Т!) размером 7,6 к 7,6 ем нлн 2 емз Се()л)- детектором с разрешением 4,1 к»е для у-квантов с Е =- 1,322 Мэе.
А. К Лазруззэа, Л. В. Юаина 161 160 Определение Сг, Са, Мд, Мп, ЖЬ, (Ч1, Яг, Т1, Хг в силикатных горных породах проводят методом активации фотонами без разрушения обрааца [688). Недеструктивный фотоактивациояяый анализ стандартных горных пород с тормозным излучением 30 )тге описан в [815). Методы локального анализа минералов см. в главе Ч. Физико-химические и химические методы анализа находят также широкое применение при определении хрома в горных породах. Разложение силикатных пород производят сплавлением с карбонатом натрия в присутствии К[ЧОт (10: 1) (363). План выщелачивают горячей водой. Если раствор окрашен манганатом, добавляют несколько капель спирта и нагревают до кипения.
Зеленая окраска должна исчезнуть; в противном случае указанную выпте операцию повторяют. Рекомендуют для разложения силикатов окислительную смесь карбоната и перхлората калия (25: 1) (126). Относительно высокое содержание хрома (0,5 — 10е ) определяют по интенсивности окраски комплекса Сг(Ш) с ЗДТА [122, 605). Малые содержания хрома, которые обычно встречаются в силикатных породах, определяют фотометрнческнми методами. Содержания Сг,О,, равные 0,05 — 3,0 а , определяют хроматным методом (399), а содержания 0,001 — 0,2 е — дифенилкарбазидным методом (122, 363, 604, 716).
Определению хрома хроматным методом мешают вещества, образующие окрашенные в желтый цвет растворы. Так, 10 мг урана эквивалентны 0,1 — 0,2 мг Сг,О,. Медь отделяют в виде Сп,О добавлением формалина или гндроксиламина. Мп(ЧИ) восстанавливают до Мп(П) добавлением 1 — 2 мл спирта при нагревании. Дифенилкарбазидный метод определения хрома подробно описан яа с.
43. Значительно реже для определения хрома в горных породах применяют титриметрические методы [358). Ниже приведена методика одновременного определения Сг, Мп и Ч в минералах методом амперометрического титрования [305). 0,2 — 1 г пробы сплавляют с минимальным количеством К 8 О, (большие количества кремния предварительно отгоняют'с конц. НР).)Кислоторастеорикые минералы разлагаю- конц.
ПС1 или царской водкой, к влажным солям прибавляют 3 мл конц. Нт804 и нагревают до паров 80г. Плав или остгток после кислотного разложения растворяют в 30 — 40 мл 0,5 М Н БО„прпбееляют 1 — 1,5 мл конц. Н,Р0„1 мл1 34-ного раствора Лз)ЧОг, 1 — 2 г (5) Нг)тбгОг, нагревают я кипятят до полного реарушения избытка етой соли. После охлаждения раэбавлнют 0,5 М Н.804 до объема 50 мл. 5 — 20 мл полученного раствора титруют 0,01 — 0,0035г раствором соли Мора на фоне 0,5 51 Е1,80, по току окисления 1,0 г на вращающемся Рт-электроде и определяют сумму Мп(Ч!1), Ст(Ч1) и Ч(Ч).
К другой порции 10 — 20 мл раствора прибавляют по каалян 0,2г4-ный раствор Е)а)ЧОт до обесцвечивания, быстро вводят 0,2— 0,5 гиочевиныи через 1 мин. титруют сумму Ст(Ч1) и Ч(Ч). Содержание марганца находят по разности двух титрований. Ие атой же аликватной части окислением титрованным раствором КЫп04 при ( 20' С определяют ЧПЧ) описанным выше способом. Хром определяют по равности. 162 Определение хрома в хромитах обычно проводят из отдельной навески.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
