А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 39
Текст из файла (страница 39)
НС! п нагревают на кипящей водяной бане 10 — 15 мин. Затем экстрагируют хром 1 .ил 10044-ного ТБФ и при температуре жидкого азота ивмеряют интенсивность ппка люминесценции акстракта при 766 нм. Определение Ре(Ш), Сп(П), Сг(Ш) в сбросных водах гальвани- ческих производств выполняют полярографнческим методом [1014!.
Методы анализа сбросных и сточных вод описаны также в [251, 489, 801, 908]. Ан лиэ воздуха и пыли на содержание хрома проводят методана ми фотометрии с применеяием дифенилкарбаэида [ЗхЗ, 564, 95 ], 8, атомной абсорбции [600, 790, 1089), полягрографии [68, 195], а также кинетическим методом по реакции окисления о-дианиэиди- на перекисью водорода [829].
О ана окружающей среды требует систематического контроля храпа содержанняпылив атмосферном воздухе городов и в районах круп- нейших предприятий. Для определения хрома и других элементов в атмосферной пыли рекомендованы 1) нейтронно-активационный метод [957) и 2) метод атомно-абсорбционной спектрометрии [1089]. 1. Пробы пыли собирают прокачнванием воздуха через бумажный фильтр в течение 2 час. Фильтр переносят в кварцевую ампулу, запаивают ее, о лучают б чают 24 часа в потоке тепловых нейтронов 3 10'4 нейтр/(гмз сен), выдерживают ют 5 — 7 дней после облучения, растворяют фильтр в теплой ННО, аствор переносят в счетную кювету н снкмают 7-сггектр для опреде- 4 Р 166 лгкпя Ре, Сг, Кп, Н1, Са, Ад, 5!о п Ьа на скектрометре с Ое(С!)-детектором объемам 20 сэр и 1024-канальным анализаторов импульсов. 2.
Пробу воздуха отбирают пропзсканием его через стеклянныс волокнистые или мембранные фильтры при скорости 1,3 — 1,4 .нз)сен в течение 24 час. Фильтры оэоляют при 150 С ва избежание потерь в течение 1 часа в кислородной плазме, получаемой пропусканием Оз (50 сиз!ми44) через высокочастотное поле. Затем золу растворяют в смеси ПС! и ННОз и раствор, сод4ржащий ч. 0,5444 металлпчсгюж эа4рязненнй, аналнаируют на атомноабсарбционнам спектрофотамгтрг Веркин-эльиер, модель 303. Предел обнаружения хрома па линии 357,!! н.и составляет 0,002 .инэ~'.из. Среднее содернгание хрома в золе растений составляет 0,0254/е [87).
Длн их анализа золу растений сплавляют со смесью НазОз и ХаОН и затем выщелачивают хромат натрия водой. Полярографическому определению хрома [87] в растворе 5[аОН мешают РЬ(П1), Сг[(П), которые связывают в комплексы, добавляя ЭДТЛ; в ее присутствии высота волны хрома снижается. Мешающее влияние Хп(П) и Сп(П) устраняют добавлением КСВ[. Для анализа биологических обьектов используют метод нейтронной активации [!52, 1033]. ТЕХН П'!ЕСНПК ОБ4ЪК!1ТЫ Стали, ч)ггиы, сглавы Для анализа сталей, чугунов и сплавов наиболее широко применнют титриметрнческие [37, 160, 199, 210, 240, 311, 479, 483, 823, 842, 973! и спектрофотометрические [144, 260, 426, 445, 799, 902, 933) методы.
Анализ стали методом кулонометрнческого титровапия выполняют с применением электрогенерируемых ионов Ге(П) [210, 240], Сп(1) [209! нли внешнегенерированпого иона Хг(П[) [3!. Ниже приведена методика определения хромат-, ванагат-и перманганат-ионов методом кулонометрического титрования [210!. 1,5306 г стали растворяют з гм4оп На! 04 и Н 304. Расэв44р' д4 ляг на трн части. В одной части определяют ванадий; для этого западал-ноны ОНПС44ЯЮт да ванадат-ионов д4пстаиеп КМп04, Иэбыток которого разрушают щавелевой кислотой. В дру4ан акпгляют Сг(!!!) и 4'Оьг соответственно до Санг)44 и ГО, персульфатно серебряным меп4дом.
Обрааовавюиеся прп этом иовы МпО, восстанавливают до Мп(!!) кипячением раствора с нгболыпим количество;4 НаС!. Тптруют Сг40 и УО„электрагенерированнымн из железного электрода ионами Ре(! !!. В третьей алнквотной части определяют МаРганец. Ионы Сг(!!!! п 1(!! ) асагКдаЮт Ониеью цввка, Мп(!!) акпсляют да Мп04 и титруют ионами РеН!В Содержание хрома определяют по разности результатов, палучеггных прп втором и первом титрованиях. Для определения Сг, Мп, Ч в сталях используют методы амперометрического титрованпя [160, 479]. !67 Спектрофотометрические методы анализа сталей н сплавов детальяо описаны в главе Н1, Полярографические методы анализа этих объектов см. в [87, 93, 221, 428, 610, 852, 897!.
Методы эмиссионной пламенной фотометрии при определении хрома в сталях [57, 64, 355, 725, 966! описаны в главе !Ъ'. Для определения хрома в сталях в широком диапазоне его концентраций используют спектрометр «Хитачи 300ь с плазменным факельным ВЧ-разрядом в качестве источника света. 0,2 — 0,4-граммовые образцы растворяют в НС! (8!Оз удаляют); раствор анализируют по интенсивностилннии357, 848 нац Относительное стандартное отклонение составляет 2,4% при содержании 0,1еб Сг [584). Лтомно-абсорбционный спектральный анализ нашел широкое применение при анализе сталей и сплавов [57, 64, 204, 355, 595, 763, 827, 944, 1026, 1107,1116). Прианализе высокотемпературных [ь(-сплавов растворы готовят растворением 0,5 г пробы и смеси 5 мл Н[т[0« и 3 лги НС1 двукратным упариваннем, растворением остатка в 5 мл НС! и 2 зги НГ и разбавлепием раствора до 100 жл [1116).
При малом содержании легирующих элементов в пробах их концеятрируют экстракцией метилиаобутилкетоном. Анализ проводят на спектрофотометре Техтрон, модель АА-4, с использованием лампы полого катода (ток 10 — !5 зга) и пламени Х«0 — ацетилен. В качестве стандартов использугот синтетические растворьп идентичные по составу анализируемым растворам и содержащие 5% НС1 и 20% НР. Методы эмиссионной оптической спектрометрин описаны в [155, 222, 308, 885, 937, 1108). Изучепьг возможности определения Ре, Т(, Мп, Ч, Сг, Си, Л1, %, 8! в сталях с помощью нового лазерного микроспектральногоанализатора Ей!Л-10 [1032!.
Разработаны методы рентгенофлуоресцептного определения Сг и других элементов и сталях и сплавах [502, 602, 731. 768, 771, 785, 819, 1109). Ниже приведена методика определения 8|, Сг, Мц, Ре [502). Образцы дробят, перетирают. 15 г иолучеипого порошка сиешиаагот с 1 г стеариновой кислоты (иаполиптель). смесь прессуют при давлении -4,3 и»си' з таблетки и зиализируют иа реитгеиозском кеаитоггетре Шимаазу АВЕ.
Применяют кристалл-анализатор 1.)Р. Определение проводят з иакууме ио К-ливиям. Нозффициеит зариации 1,73«. Большие перспективы для анализа сплавов и сталей имеют массспектральпые методы. Опи позволяют определять с высокой чувствительностью до 60 элементов одновременно; наличие стаидартои, сходных по структуре и термической истории с анализируемыхш пробами, обеспечивает высокую точность апалиаа.
Методы масс- спектрального анализа сталей и сплавов описаны в [585, 629, 724!. Чувствительность определения хрома может бытыговышена вследствие его способности образовывать многочисленные летучие соединения. Ниже приведена методика масс-спектрального определения хрома в нержавеющих сталях в виде гексафторацетилацетоната хрома(Н!) ца масс-спектрометре с двойкой фокусировкой типа МЯ-9 [629). Спектры снимают при ионизирующем напряжении 70 и и величине ускоряющего потенциала 8 ив. -0 25 згг пробы помещают е капилляр из боросиликатного стекла, запаянный с одного конца, и добавляют 1 .иььг 70«4-ной ПС)О,.
капилляр запаиеают и нагревают до температуры 180' С, выдерживая его при этой температуре е течение 4 чгс. Затем содержимое стряхиаают иа дио капилляра, замораживают жидкии азотом, вскрывают еерхиий конец и вводят е капилляр иеобходпмое количество гтксафторацетилацетоиа (НГсРА). 1!апилляр снова запапеают и прогревают при 130' С з течение 4 час. Далее капилляр охлаждают жидким азотом, аскрыеают его и открытым концом погружают е дозированное (-10 зьь) количество растворителя (диэтилоеый эфир, бекзол). После этого зскрызают верхиии конец капилляра и проиызают его растворителем. Получеииьп) раствор доводят до нужного объема и отбирают для аиализа аликзотную часть (5 пли 10 шзз).
После еакуумной отгоикп растеорители напускиуи> систему соединяют иепосредстаеиио с источником магс-спектрометра и иагрезают сухой остаток до температуры 100' С. При этом пары Сг(ГгРА)з з результате сублимации е иакуумс поступают е иопизациоииую камеру. Наиболее иитоисиепый ппк е масс-спектре принадлежит иону [Сг(ГгРА),! (оье =- 465,9685). Интспспииость пика иона [Сг(ргРА)з)+ составляет -45«е от цптеисизиостп первого пика. Абсолготиая чуестеительность метода состаеляот — 0,05 иг Сг. Восироггзиодггхгость составляет 6,5";, прп содержании е иержаееющих сталях 2 иг Сг.
Локальные методы анализа сплавов и сталей описаны в главе У. Образцы сплавов стали и чугуна анализируют методами радиоактивацнонного анализа [589, 597, 598, 779, 1088, 1098!. Металлы высокой чистоты и их соединения Развитию аналитической химии за последние 15 лет способствовало решение практически важной проблемы получения металлов и их соединений высокой чистоты. По существу огромное большинство аналитических методов определения хрома (гм. главы П1, !У и 4г) посвящено анализу чистых веществ.
В табл. 22 приведена сводка методов, наиболее часто применяемых для анализа некоторых практически вагкных чистых металлов и их соединений. Ниже приведены некоторые методики анализа чистых веществ. Нейтронно-активационный радиохимический метод определения Сг, %, Со, Сп, Мп, Сй, Мо, Ре, На, Ап в соединениях урана высокой чистоты с разделением катионов методом бумажной хроматографии заключается в следующем [940). Пробу переводят а ааотнокислый раствор, наносят его иа полоску бумаги Шлейхер и Ши~ль 2043А, отделяют основную массу урана путем хроматографироеаиия е течение 15 час. с использованием е качестве растворп- дите роту ра Метов металл Таблица 22 Методы определения хрома в металлах высокой чистоты и их соединениях Т а б л и ц а 22 (продолжевие) Металл метод Литература л й, дий, цеаии Бериллий Германий Бор Мышьяк Селеи Цирконий Ниобий Молибден Магний Алюминий И38, И39] Серебро Кадиий Кремний Милий Олово Фосфор Сера Сурьма Титан Тантал Ванадий Вольфрам Ревой ййелеао Платиновые металлы Золото Ртуть Никель Медь Свинец 170 171 Натрий, калий Спектральный Фотометрический Спектральный Активационный Фотометрический Спектральный Атомно-абсорбционный Спектральный Активациовный Масс-спектральный Атомно-абсорбционный Фотометрвческий Спектральный э Активационный Масс-спектральный Полярографическай Фотометрический Кинетический Спектральный Активационный Масс-спектральный Активационный Спектральный Активационный Спектральный Активациовпый Масс-спектральный Фотометрическай Спектральный Активационный Спектральный Активациовный Масс-спектральный Фотометрический Полярографическвй Рентгеноспектральвый Фотометрический Спектральный Масс-спектральный Атомно-абсорбционный [155, 401, 475, 542] [28Ц [289) [849] [965] [50, 120, 519] [5991 [67, 155, 227, 758, [106Ц [607] [1023] [15, 28Ц [12Ц [155, с.