А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Спектрограф кварцевый, средней днсперсии, с трехлннаовой конденсорной системой. Ширина щели спектрографа 0,02 мм. Промежуточная диафрагма — круглая. Источник воабуждения спектра — генератор ДГ-1 или ДГ-2 з дуговом режиме, сила тока 15 а. Величина аналитического промежутка 2,5 мм, противоэлентрод — угольный или графитовый стержень диаметром 8 — 12 мм, заточенный иа полусферу.
Вес эталона или аналиаируемой пробы должен быть не менее 200 г. Фотографические пластинки «спектрографические», твп 111. Продолжительность акспонирования 60 — 90 сек. в зависимости от чувствительности вмульсни, без предварительного обжига. Аналнтическан пара линий Р 214,91— Сг 214,04 ям. В этих условиях воаможно определение фосфора з феррохроме, начиная с содержания от 0,02«4 и выше со средней квадратичной погрешностью результата, среднего нз трех определений 7 отн.«й.
Образцы содержат углерод в пределах 0,23 — 3,17 «4. Изменение содержания углерода не вносит ошибок в результаты определения фосфора. При необходимости проиаводится учет влинния хрома на результаты определений содержания фосфора [420[. Определение фосфора в ферромарганце осуществляют аналогично определению его в феррохроме [382, 425, 426[. Порошкообразную пробу вводят в разряд в виде брикетов, содержащих смесь пробы с железным порошком в отношении 1: 1. От тщательно перемешанной з агатовой ступке смеси.'отбирают навеску в 1 г н прессу«от ее в таблетку диаметром 7 мм, высотой 4 мм в стальной прессформе при давлении 3 таам».
Для возбуждения спектров испольауют генератор ДГ-1 илн ДГ-2 з дуговом режиме; сила тока 14 — 15 а. Брикет помещают на металлическуго подставку. Несмотря на применение рааряда повышенной мощности, проба-таблетка к металлической подставке не приваривается. Величина аналитического промежутка 3,0мм, величина промежутка разрядника 0,6 мм.
Подставной электрод — угольный или графнтовый стержень диаметром 8 — 12 мм, ваточеннмй на полусферу. Съемку производят на пластинках «спектрографнческие» тип 111 при ширине щели спекгрографа 0,02 мм, в течение 15 — 40 сек. в зависимости от чузствнтельности фотопластинок. Предварительный обжиг не производится. Для того, чтобы предохранить передний конденсор от брызг расплавленного металла, целесообразно густановить экран с отверстием диаметром 5 — 7 мм на половине расстояния от источника до лннвы (так, чтобы не уменьшить сечение пучка света, ограничиваемого диафрагмой на конденсоре«илн использовать защитную кварцевую пластинку.
Длина волн аналитических линий Р 213,620 — Ре 213,202 нм (использование для сравнения линий марганца нли фона ухудшает воспроиэводимость). Воспроизводимость результатов (средних нз трех параллельных определений) характеризуется средней квадратичной ошибкой 4 отн.«й». Определяемое содержание фосфора м 0,15«ю Спектрографнческое определение фосфора в цветных сплавах Определение фосфора в титане и его сплавах производят с использованием метода фракционной дистиллнции [18, 246, 243, 245[. Применяя аффект фракционного испарения, благодаря которому на спектрограмме отсутствует сложный спектр титана и других компонентов сплава, можно существенно повысить чувствительность определения.
Анализируемый порошок или стружку титана переводят в окись нагреванием в атмосфере воздуха при температуре 1000 — 1100' С. При необходимости ускорить этот процесс и при обработке некоторых трудноокисляеыых образцов окисление производят в токе кислорода при температуре 900 — 1000' С. Как покааывает опыт, пи в том, пи в другом случае не наблюдается потерь. Полученные окислы растирают в плексигласовой ступке.
Аналиа выполняют на спектрографе средней дисперсии с применением дуги постоянного тока силой 8 а, проба — анод. Для усиления эффекта фракционного испарения к окиси образца добавляют смесь серы и углеаислого натрия (в отношении 1: 5) [275[. Эталоны готовят механическим смешиванием чистой окиси титана с чистой Р,О, или Мн»Р»О«. При выполнении аналиаа 25 мг пробы (илн 60 мг смеси пробы с серой и углекнслым натрием) набивают з канал угольного электрода. Диаметр канала 3,5 — 4 мм, глубина 7 — 10 мм.
Свет дуги фотографируют с однолинаовой осветительной системой, проектирухзцей на щель резкое изображение дуги, увеличенное в четыре раза [275[. Ширина щели 0,015 мм, высота не более 1,5 мм. Расстояние между электродами поддерживают равным 1,5 — 2 мм, 'на щель спектрографа следует проектировать прнанодный участок раарнда. Диафрагмирование однолинаового конденсора следует пронзвод»пь таким образом, чтобы плотность почернения фона в области 290,00 ям равнялась 0,4 — 0,5 ед. Продолжительность экспонирования 45 — 90 сек. Кроме того, фотографируют спектр желева через девятиступенчатый ослабнтель с испольаованнем трехлинаовой системы освещения.
На полученных спектрограммах фотометрнруют линию Р 255,328 нм и фон непрерывного спектра вблизи линии, Переход от почернений к интенсивностям осуществляется с помощью характеристических кривых, построенных по маркам почернений ступенчатого ослабит»ля. Интенсивность линий находят вычвтанием нвтенсивности фона иа суммарной интенсивности (линни и фона). По полученным средним значениям интенсивностей линий з спектрах эталонов строят градуировочные графики в координатах: логарифм интенсивности линии (19 1л) — логарифм концентрации (19 С). Чувствительность определения фосфора 0,005«й, средняя относительная ошибка метода 5 — 8»4. Определение фосфора в алюминиевых сплавах производят на спектрографе средней дисперсии с возбуждением спектра генератором переменного тока силой 40 а [6»7, 648[. Анализируемые пробы отливают з металлическую изложницу з виде стержней диаметром 6 мм. Для определения фосфора в интервале нонцен- 147 траций 2 10 4 — 2.10 «% применяют химическое обогащение.
Экстракт выпаривают досуха, смешивают со 100 лэ графитового порошка и испаряют из капала угольного электрода. Определение проводят по линии Р 255,49 ям, Градукровочпый график строят в координатах АЯ вЂ” 18 С. Точность определений составляет 10 — 15 отн,%, Определение фосфора в меди н медных сплавах осуществляют как с искРовым [60, 261), так и с дуговым [41, 96, 297, 1091, 1196, 1197) возбуждением спектра. Искровым возбуждением пользуются в случае анализа бронзовых сплавов на приборах средней дисперсии с использованием метода фотометрического интерполирования.
Постояпвый электрод — медный, диаметром 8 жм, заточенный на полусферу; аналитический промежуток 2,5— 3,5 лл. Аналитические пары линий: Р 255,49 — Сэ 252,7 нм, Р 283,3 — Съ 284,4 ям или Р 253,6 — Си 249,2 нл. В случае дугового возбуждения [96[ анализ ведут методом трех эталонов с возбуждением спектров проб в дуге переменного тока (генератор ДГ-1 или ДГ-2) прп силе тока 4 а и мезкэлектродном промежутке 2 мк. Порошки эталонов и проб (в виде СпО) засыпают в угольные электроды. Эталоны и пробы разбавляют в отношении 5: 2 угольным порошком. Угли предварительно обжигают 20 сек, в дуге постоянного тока при 18 и. Эталоны готовят на основе окиси меди.
Примеси в основу вводят в виде Рер04 2Н,О. Аналитическая пара линий Р 255, 328 — Сп 263, 000 яж. Градуировочные графики строят в координатах АЯ вЂ” 16С. Чувствительность определения фосфора 1 10 '9«. Средняя квадратичная относительная ошибка определения 5 — 10 отн. Представляет интерес определение фосфора с помощью глобульной дуги в качестве источника возбуждения спектра [1196- 1197[. Для получения более воспроиаводимых результатов опре деления целесообразно анализируемую пробу переводить в окисел (СпО).
Для этого пробу помещают на торец массивного угольного или медного электрода (диаметром 10 мм) впугри камеры, заполненной кислородом, и включают на 2 — 3 сек. дугу с силой тока 9 а. За это время проба успевает полностью расплавиться и окислиться; потерь определяемых примесей не происходит. Предложенный метод позволяет определять 0,002 — 0,1% фосфора с ошибкой 14 отн.% и более 0,1% фосфора с ошибкой 5 отн.%. В случае отбора проб импульсным электроконтактным пробоотборником [41] рекомендуется возбуждать одновременно два медных электрода.
Для увеличения количества отбираемого вещества на поверхность пробы наносят тонкий слой машинного масла. Таким методом отбирают пробы бронз ОЦС, АЖМЦ и ОФ и латуней ЛС и ЛК. Спектры возбуждают в дуге переменного тока при 3 а и региструруют на спектрографе средней дисперсии в течение 40 сек. Аналитическая пара линий Р 255,3 — Сп 244,1 нм. Рассматриваемый метод отбора проб позволяет полностью устранить влияние «третьих составляющихв на результаты анализа.
Шлепкова [446, 447[ разработала методику определения фосфора в медных сплавах на стилометре СТ-7. 148 Спектр возбуждают разрядом низковольтной искры от генератора ДГ-2 при токе 3,5 а и тоне питания трансформатора 0,3 а. В качестве противоэлектрода используютмедный электрод, заточенный на усеченный конус. Аналитическая линия Р 604, 305 яж. Для сравнения берут линию Х 594, 067 ям. Лучшая воспроизводимость достигается при большом введении фотометрических клиньев, ширине щелв 0,06 жм и искровом промежутке 0,5 ям. Стабильное излучение начинается после 30-секундного горения искры и продолжается 1,5 — 2 мин. Продолзкительность аналиаа фосфористой бронаы 4 — 6 мин.