А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Применение сульфита в качестве восстановителя устраняет эти и некоторые другие затруднения, однако нельзя считать, что рассматриваемый метод свободен от недостатков. Метод был предложен давно (241 для анализа чугунов и сталей. Позже он много раз применялся для анализа различных материалов, содержащих много железа, в том числе и для анализа железных руд [25). В качестве восстановителей фосфорномолнбденовой гетерополикислоты, кроме указанных выше, предложены также гндрохинон с сульфитом натрия, аминонафтолсульфоновая кислота и бисуль- фит, монометил-п-аминофенолсульфонат в присутствии сульфита и бисульфита, гидразип, тиомочевина и другие.
Довольно часто в качестве восстановителя применяют хлорид олова(11), но этот вариант является одним из худших, так как 5пС!з может восстанавливать не только молибден, связанный в гетерополикислоту, а также молибден, который всегда в условиях проведения анализа находится в избытке. В отсутствие избытка молибдата избыток хлорида олова(1!) восстанавливает молибден синей фосфорномолибденовой кислоты до низшей валентности, что приводит к образованию двух модификаций фосфорномолибденовой кислоты [26), характеризующихся различными спектрами поглощения [27[. Достаточно удобным восстановителем является железо(11) в присутствии сульфита.
1О Мешающие вещества. Определению мешают вольфрам, ванадий, кремний, окислители, а также сильные восста. таз л, нм повители. Влияние кремневой кислоты устраняется регулированием кислотности раствора (см. 9' 3). Измерение оптической плотности. Спектр поглощения раствора синей фосфорномолибденовой кислоты, полученной восстановлением желтой фосфорномолибденовой гетерополикислоты сульфатом железа(11) в присутствии сульфита, представлен на рис. 21. Измерение оптической плотности лучше проводить при 650 †7 нм.
По различным данным, молярный коэффициент поглощения для фосфорномолибденовон сини (еаза — тоз) равен 2 10'. При анализе различных материалов калибровочные графики лучше строить по стандартным образцам. При колориметрическом определении одновременно с испытуемым раствором готовят стандартный раствор с определенным содержанием фосфора. Метод колориметрического титрования и метод стандартной шкалы неприменимы, Чувствительность метода — 5 мкг фосфора в 25 мл конечного объема.
Рис. 21. Спектр поглощения раствора синего фосфорномолибденового комплекса, полученного восстановлением жел. той фосфорномолибденовой гетерополикислоты сульфатом железа(И) в присутствии сульфита. 1й.б.т. Определение фосфора в отсутствие мешающих веществ К раствору, содержащему фосфор, прибавляют железоаммонийные квасцы, сульфит, кислоту и нагревают до восстановления железа ". При правильном проведении анализа почти тотчас после ' для анализа материалов, не содержащик железа, надежнее применять другие методы, в частности восстановление до фосфорномолибденовой сини посредством тиомочевины, гидразина н т. п.
89 нагревания раствор обесцвечивается. Зеленоватый цвет раствора указывает па недостаточность восстановителя, а желтовато-золотистый цвет указывает на недостаточную кислотность раствора. В первом случае необходимо прибавить еще сульфита, а во втором — хлористоводородной кислоты. Если не удается получить совершенно бесцветный раствор, пробу необходимо отбросить и взять другую навеску. Затем к раствору пробы после восстановления железа прибавляют молибдат аммония, взбалтывают н измеряют оптическую плотность. Реактивы Сульфит натрия, 20г -ный раствор. Навеску )ЧатЬОг.тНтО 100 г растворяют в 450 мл воды, спустя два дня фильтруют через два плотных фильтра и разбавляют до 500 мл волой. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой.
Он годен к употреблению в теченае 2 — 3 недель. Сульфит в растворе довольно быстро окисляется кислородом воздуха, поэтому спустя две педеля восстанови. тельная способность падает иа 20' , й)олибдаг аммония, бе/г.ный водный раствор. Растворя~пт 50 г перекрпсталлизованного (с прибавлением спирта) молибдата аммония в воде при нагревании, фильтруют и разбавляют до 1 л водой, Жглгзоаммонийныг квасцы. Навеску 216 г железоаммонийных квасцов растворяют при нагревании в воде, к которой прибавлено 5 мл хлористоводородной кислоты (пл.
1,19), и разбавляют водой до 1 л. Стандартный расгаор фоефага, см. раздел 111.3.1. Аммиак, разбавленный раствор. Ход анализа. Приблизительно 15 мл испытуемого раствора, со- держащего от 5 до 500 мкг фосфора в виде фосфата, помещают в коническую колбу емкостью 50 мл, прибавляют 2 мл раствора железоаммонийных квасцов и затем раствор аммиака по каплям до начала выпадения гидрата окиси железа. Образующийся оса- док растворяют в нескольких каплях 4 н. хлористоводородпой кис- лоты и прибавляют 1 мл избытка кислоты. Затем прибавляют 2 мл раствора сульфита натрия и кипятят ! .мин для восстановления железа, Раствор охлаждают, прибавляют 3 мл хлористоводородной кис- лоты, затем по каплям при взбалтывании 2 мл раствора молиб- дата аммония. Раствор переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают, через 5 — !О мин из- меряют оптическую плотность.
!!!.6.2. Определение фосфора в чугунах и простых углеродистых сталях Навеску пробы растворяют в азотной кислоте, окисляют перманганатом и определяют фосфор, как указано в разделе П1,6.1, Реактивы Перманганат калия, 4%-ный раствор. Другие реактивы — указаны в разделе 111,6,1, 90 Ход анализа. Навеску стали (чугуна) 0,1 г при содержании фосфора до 0,2о/о и 0,05 г при более высоком содержании его помещают в коническую колбу емкостью 50 мл н растворяют при нагревании в 2 — 3 мл Н5)Ом разбавленной (1; 1). К раствору прибавляют 2 мл раствора КМпО, н кипятят до исчезновения фиолетовой окраски перманганата. Для переведения в раствор осадка двуокиси марганца прибавляют 1 мл раствора сульфита натрия н кипятят.
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 25 мл и определяют фосфор, как описано в разделе 1П.5.1, не прибавляя раствор железоаммоннйных квасцов. !1!.6.3. Опрелеленне фосфора в нержавеющей высоиохромнстой сталн Навеску стали растворяют в смеси азотной и хлористоводородной кислот, хром окисляют персульфатом аммония в присутствии нитрата серебра н фосфор отделяют в виде фосфата железа. Прн атом большие количества хрома н никеля остаются в растворе. Осадок гидрата окиси и фосфата железа растворяют в хлористоводородной кислоте и определяют фосфор, как указано в разделе 1П.
6.2. реактиве Нитрат серебра, 0,1 в. раствор. Ход анализа. Навеску стали 0,1 г помещают в небольшой стакан и растворяют в 5 мл смеси (1: 1) концентрированных азотной и хлористоводородной кислот. Раствор выпаривают почти досуха, прибавляют 5 мл Нб!Ов (пл. 1,4) и выпаривание повторяют. Остаток растворяют прн нагревании в 1 мл Нб)Ов н 20 мл воды. К раствору прибавляют 2 мл 0,1 н, раствора АдХОв В другой небольшой стакан помещают 20 мл Нт5О„, разбавленной (1: 1), нагревают до кипения и растворяют в ней 3 г персульфата аммония.
Испытуемый раствор нагревают до кипения и прибавляют постепенно при помешивании к кипящему сернокислому раствору персульфата. Смесь кипятят 2.— 3 мин, затем прибавляют 2 мл 4 н. раствора НС! н продолжают кипячение еще около 10 мнн. Прибавляют аммиак до появления запаха. Осадок гидроокиси и фосфата железа отфильтровывают, промывают горячей водой и небольшим количеством воды переносят в тот же стакан, в котором проводилось осаждение; фильтр промывают 1 мл горячей хлористоводородной кислоты (пл, 1,19), а затем водой, сливая промывную жидкость в тот же стакан.
Содержимое стакана кипятят до полного растворения бурого осадка, отфильтровывают от АКС! н промывают небольшими порциями горячей 4 н. хлористоводородной кислоты. Раствор собирают в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют водой до метки, перемешивают и отбирают 12,5 мл в другую мерную колбу емкостью 25 мл, 91 В дальнейшем в одной порции определяют фосфор, как указано в разделе П!.6.!., а в другую порцию прибавляют все реактивы, кроме молибдата аммония, и этот раствор используют в качестве «нулевого» раствора. !!!.6.4. Определение фосфора в железных и марганцевых рудах Навеску руды О,! г при содержании фосфора до 0,20й и 0,05 г при более высоком его содержании помещают в стакан емкостью 20 — 30 мл и растворяют в 3 мл хлористоводородной кислоты (пл, 1,!9) и нескольких каплях НХОз (пл.
1,4). Содержимое стакана нагревают до удаления окислов азота, разбавляют небольшим количеством воды и отфильтровывают нерастворимый остаток. В фильтрате определяют фосфор, как указано в разделе Н1,6,2. При анализе железных руд берут соответственно меньшее количество железоаммонийных квасцов. П1. 7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
