А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Щелочную жидкость нагревают в течение 3 — 4 мин, нейтрализуют избыток щелочи до слабощелочиой среды азотной кислотой, переносят в мерную колбу, подкисляют до кислой среды и доводят до метки водой. В аликвотной части определяют кремний [135). В некоторых случаях сталь растворяют в смеси серной кислоты и перекиси водорода.
Для разрушения фосфорномолибденового комплекса применяют щавелевую кислоту или оксалат аммония [!36 — 138) или сильно повышают кислотность после образования гетерополикислот. Реактивы Сояяяокисяый гидраксияамин, 1а)е-ный раствор. Жеяезоаммонийяьге квасцы, нулевой раствор. Навеску 215 г железоаммоннйных кнасцов раствориют при нагревании в воде, в которую прибавлено 5 мл серной кислоты (пл. 1,84), и разбавляют до 1 л водой. Этот раствор содержит 25 мг Ре в 1 мл. Хяорид ояоаа(Н), 05агг-ный раствор. Пергидрояь Мояибдат аммония, баь'-ный раствор.
Калибровочный график. Для построения калибровочного графика применяют стандартный раствор, содержащий 0,2 мг кремния в 1 мл, который обрабатывают так же, как при анализе чугуна, только вместо навески чугуна берут 4 мл раствора железоаммонийных квасцов и добавляют ! мл 4%-ного раствора двузамещенного фосфата натрия. Ход анализа стали [139). Навеску стали 0,1 г помещают в коническую колбу емкостью 100 мл, прибавляют 5 мл предварительно нагретой на водяной бане азотной кислоты, разбавленной 1: 3,5, 3 — 4 капли пергидроля и нагревают на водяной бане до полного растворения (3 — 5 мин). Раствор переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют до метки водой и хорошо перемешивают.
Отбирают 2 мл раствора в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют туда же 5 мл воды, ! мл раствора солянокислого гидроксиламина, 2 мл 8 н. раствора Ня804 и 3 мл раствора молибдата аммония. Смесь оставляют на 3 мин для полного образования желтого кремиемолибденового комплекса, затем прибавляют 7 мл 8 н. Нз504 для разрушения фосфорномолибденового комплекса, перемешивают, прибавляют 2 мл раствора БпС!ы разбавляют до метки водой и измеряют интенсивность окраски. Ход аяализа чугуна [139). Навеску чугуна О,! г помещают в коническую колбу емкостью 100 мл, смачивают 3 каплями пергидроля, прибавляют 10 мл горячей Нз504 (1: 8) и нагревают иа кипящей водяной бане.
По растворении основной массы навески прибавляют 10 мл горячей Н)х)Оз, разбавленной 1: 3,5, и нагревают до полного растворения пробы. Раствор переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют водой, перемешивают и анализируют, как описано при анализе стали, 117 111. 12.2. Определение кремния а черных металлах при аосстанояпении желтого комплекса сульфатом железа [438) Навеску образца переводят в раствор, получают кремнемолибденовую гетерополикислоту, прибавляют щавелевую кислоту или оксалат аммония для разрушения фосфорномолибденовой кислоты и восстанавливают желтый кремнемолибденовый комплекс в синий, применяя в качестве восстановителя сульфат железа[!1), Реактивы Молибдат аммония, бев-ный раствор.
Оксалат аммония или и4авелевая кислота, Зев-ный раствор. Соль Мора, бев-ный водный раствор, содержащий 1 мл Нт50ь разбавлен. ной 1; 25, на 100 мл раствора. Желеэоаммонийние квасцы. Растворяют 54 г квасцов в 150 — 200 мл воды, подкисленной 1 мл Нт50и раэбавленной 1: 1. После охлаждения фильтруют в мерную колбу емкостью 250 мл и раэбавляют водой до метки.
Ход анализа стали. Навеску стали 0,1 г помещают в коническую колбу, приливают 1О мл Ня50„разбавленной 1: 8, закрывают часовым стеклом и ставят на кипящую водяную баню. По окончании растворения снимают часовое стекло н приливают 5 мл азотной кислоты, разбавленной 1;4.
Нагревание на водяной бане продолжают в течение нескольких минут для удаления образующихся окислов азота, переносят раствор в мерную колбу емкостью ! 00 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Затем отбирают две порции по 3 мл в мерные колбы емкостью 25 мл, прибавляют по !О мл воды и в одну из них прибавляют 3,0 мл раствора молибдата аммония; спустя 3 мин, не обращая внимания на выпадение осадка, приливают 5 мл раствора оксалата аммония или щавелевой кислоты в зависимости от того, с каким из этих реактивов построен калибровочный график, и перемешивают до полного растворения осадка, образовавшегося после прибавления молибдата.
Сразу же прибавляют 4 мл раствора соли Мора и перемешивают. В другую колбу, содержащую аликвотную часть раствора образца, одновременно вводят те же реактивы и в том же порядке, за исключением молибдата аммония. Оптическую плотность раствора измеряют в кюветах с толщиной слоя 2,0 см по отношению раствора сравнения. Содержание кремния находят по калибровочному графику, который строят по стандартным образцам стали. Ход анализа чугуна. Навеску 0,05 — 0,1 г в зависимости от предполагаемого содержания кремния растворяют так же, как и при анализе стали. Если для анализа взято 0,05 г, то к навеске прибавляют 2 мл раствора железоаммонийных квасцов.
Раствор после окисления и выдерживания на водяной бане переводят в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Отбирают по 3 мл раствора и продолжают определение кремния, как указано при анализе стали, 118 Ход анализа жароупорных сталей. Навеску 0,1 г растворяют в смеси 15 мл хлористоводородной кислоты, разбавленной (1:2), и 5 мл Н!)Оз, разбавленной (1:2). После растворения навески выдерживают на водяной бане дополнительно в течение 5 мин и продолжают анализ, как указано выше.
1!1.12.3. Определение кремнмя в ферросилиции (140) Пробу сплавляют со щелочью в железном тигле, плав выщелачивают водой, нейтрализуют серной кислотой и в алнквотной части раствора определяют кремний в виде синего кремнемолибденового комплекса, применяя в качестве восстановителя соль Мора. Реактивы — см. раздел 1П. 12.2. Ход анализа ферросилиция с высоким содержанием кремния. Навеску 0,05 г тонко измельченного образца, пропущенного через сито в 200 меш (6400 отв см'), помещают в железный тигель, прибавляют 5 г твердого едкого патра, покрывают тигель зачищенной железной пластинкой, ставят на электрическую плитку, покрытую асбестом, и нагревают 15 — 20 мин.
Щелочь при этом плавится и проба разлагается. Тигель охлаждают, содержимое его выщелачивают горячей водой в стакане емкостью 500 мл. Сначала обмывают тигель и крышку теплой водой, а затем теплой серной кислотой (1: 8) над тем же стаканом и прибавляют 200 мл теплой серной кислоты (1: 8), включая то количество, которое израсходовано на обмывание тигля и крышки. Жидкость нагревают при помешивании стеклянной палочкой до полного посветления. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки водой, тщательно перемешивают и отбирают пипеткой 1О мл в мерную колбу емкостью 100 мл.
Приливают в колбу около 80 мл воды, перемешивают, прибавляют 4 мл серной кислоты (1; 8), разбавляют водой до метки и хорошо перемешивают, Из этого раствора отбирают пипеткой 4 пробы по 4 мл в мерные колбы емкостью 25 мл, приливают в каждую по!О мл воды и далее ведут определение, как указано в разделе 111.12.2.
Одна проба служит раствором сравнения. Из полученных результатов берут среднее значение. Калибровочный график строят по стандартным образцам фер. росилицня, При анализе ферросилиция со средним содержанием кремния увеличивают навеску пробы до 0,1 г. Определение кремния можно проводить и в хлористоводородной среде, при этом ход работы аналогичный, но тигель и крышку обмывают 2 — Э раза хлористоводородной кислотой (1: 3) и приди. вают в стакан при помешивании палочкой 100 мл хлористоводо.
родной кислоты (пл. 1,19), включая то количество, которое израсходовано на обмывание тигля. !!9 !П.!2.4. Определение кремния в меди и сплавах на медной основе При определении кремния в меди и сплавах на медной основе лучшие результаты получаются с предварительным злектролитическнм отделением меди. Однако описан ряд методик, в которых предлагают медь связывать тномочевиной или применять зкстракцию восстановленной кремнемолибденовой гетерополикислоты. 1П, 12.4.1. Определение кремния с предварительным отделением меди [141) Реактиаы Смесь кислот.
Смешивают 40 мл Н!ЧОт, 50 мл НеО и 5 мл Не50ь 44олийдат аммония, !Ое/ь-иый раствор. Лимонная кислота, 25%-иый раствор. Восстаноаитель, растворяют в воде 2 г !Чае50ь, 0,4 г 1-амина.2-иафтол-4- сульфоиислоты и 25 г пиросульфита натрия 1!Чат5еОь1. Раствор доводят водой до 250 мл и перемешивают, Ход анализа. Навеску 2 г меди или бронзы растворяют при нагревании в !О мл смеси кислот. Раствор разбавляют до 70 — 80 мл и электролитически выделяют медь, пользуясь платиновыми электродами, при силе тока 3 — 4 А, до получения бесцветного раствора.
Электроды обмывают водой, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают, Отбирают две аликвотные части по 10 мл в мерные колбы емкостью 25 мл. В одну колбу прибавляют 5 мл раствора молибдата аммония и спустя 5 мин — 5 мл лимонной кислоты. В другую колбу вводят те же реактивы, но в обратном порядке. Через 5 минут в обе колбы вводят по 3 мл раствора восстановителя. Растворы выдерживают в водяной бане при 50'С в течение 15 мин, охлаждают и разбавлящт водой до метки, перемешивают, наполняют кюветы с толшиной слоя 4 — 5 см и измеряют оптическую плотность первого раствора по отношению второго при 820 нм.
Содержание кремния находят по калибровочному графику, для построения которого пользуются стандартными образцами меди или соответствуюгцего сплава на медной основе. 1П. 12.4,2. Определение кремния без предварительного отделения меди 1142) При содержании кремния 0,1 — 1о/о его определяют в виде желтой кремнемолибденовой кислоты без выделения меди. При анализе сплавов с содержанием кремния 0,002 — 0,02'/о его определяют в виде синего комплекса.
Желтую кремнемолибденовую гетерополикислоту восстанавливают тномочевиной, которая одновременно связывает медь в бесцветный комплекс и устраняет вредное влияние ионов меди. !20 Реактивы !1ерсуяьфат аммония, 25ь -ный раствор. Молибдат алтмонин, !0%-ный раствор. Стандиртный раствор кремнил, см. развел 1!!. !!.!. Тиомонеаина, !5ть-ный раствор.
Сульфат меди. Растворяют 2йй т Си50э 5НтО в воле, подкисленной ! мл Нт50л, разбавляют ло ! л и перемешивают. Ход анализа при содержании кремния 0,1 — 1%. Навеску сплава 0,1 г растворяют в смеси 15 мл раствора персульфата аммония н 3 мл Н!)Оз (пл. 1,4) вначале на холоду и далее прн нагревании до 100'С в течение 5 — 1О мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Отбирают !О мл раствора в колбу емкостью 25 мл и прибавляют 5 мл воды, 5 мл раствора молибдата аммония, 3 мл На504 разбавленной (1: 5), доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора желтого комплекса. Содержание кремния находят по калибровочному графику, который строят по стандартному раствору кремния с добавлением в каждую пробу 2 мл раствора сульфата меди.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
