А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Колбу накрывают и оставляют на ночь для растворения, Затем добавляют 10 мл насыщенного раствора борной кислоты и перемешивают. Титан(П1) окисляют Зобо-ным раствором перманганата калия, прибавляя его до розовой окраски, и еще 2 капли избытка. Обмывают стенки колбы малым количеством биднстиллята, погружают в кипящую воду и нагревают 90 мин, время от времени вращая колбу. Колбу вынимают из кипящей воды, охлаждают до комнатной температуры, фильтруют раствор в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 3 мл бо7о-ного молнбдата аммония н оставляют на 10 мин.
По истечении этого времени добавляют 2 мл 20$>-ного раствора винной кислоты, перемешивают, добавляют 0,5 мл восстановителя, разбавляют до метки водой и раствор перемешивают. Спустя 20 мин измеряют оптическую плотность при 700 нм относительно раствора сравнения, который готовят одновременно, используя все применяемые реактивы. Содержание кремния находят по калибровочному графику, который строят по стандартным образцам титана или по стандартному раствору кремневой кислоты с прибавлением раствора титана в количестве, соответствующем содержанию титана в навеске.
1!1. 12.9.2. Определение крвмния с экстракцией кремнемолибденовой сини Реактивы Хлорид олова!П), 1е -ный раствор в 0,25 и. хяористоводоровиой кислоте. Глицерин, х,ч. Перманганат калия, О,1 и. раствор. Молиддат аммония, !Ое -ный раствор с рН = 65. Иэоамилоеыд спирт, х. ч. Ход анализа. Навеску титана 0,2 г помещают в полиэтиленовый сосуд емкостью 100 мл, смачивают 3 мл бидистиллята, постепенно приливают 2 мл концентрированной фтористоводородной кислоты «особой чистоты», закрывают полиэтиленовой крышкой н оставляют до полного растворения навески. Сосуд помещают в горячую воду, прибавляют 2 — 3 капли концентрированной азотной кислоты для окисления Трн и после обесцвечивания раствора приливают 40 мл раствора борной кислоты, 5 мл глицерина и нагревают на кипящей водяной бане в течение 3 мин.
Приливают 5 мл 10о7о-ного раствора молибдата аммония с рН = 6,5 и продолжают нагревание в течение 10 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 12,5 мл 12 н, серной кислоты, 0,3 мл 0,1 н. раствора перманганата калия и после перемешивания переносят 125 раствор в мерную колбу емкостью 100 мл. Приливают 2 мл раствора хлорида олова(!!) и доводят до метки бндистиллятом. Раствор перемешивают, отбирают 50 мл, помещают в делительную воронку н экстрагируют синий кремнемолибденовый комплекс 10 мл изоамилового спирта в течение 30 с.
Спиртовый раствор сливают в мерный цилиндр емкостью 1О мл, доводят объем иэоамиловым спиртом до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность при 650 †7 нм. Одновременно проводят холостой опыт. Содержание кремния находят по калибровочному графику. Для построения графика используют раствор, не содержащий титана. !11.12.10. Определенне кремневой кислоты в шлаках медной н свннцовой плевок (146) Шлак переводят в раствор сплавлением с гидроокисью натрия и перекисью натрия, выщелачивают водой, нейтрализуют хлористо- водородной кислотой и в аликвотной части раствора определяют кремний в виде синего кремнемолибденового комплекса. Реаитииы Молибдат аммония, 5%-яма раствор Ход анализа.
В железный тигель помещают 3 г гидроокиси натрия и нагревают до расплавления. Тигель охлаждают и на застывшую щелочь насыпают 0,5 г анализируемого шлака, а сверху 2 г перекиси натрия. Тигель ставят на край открытого муфеля, нагретого до 600 — 700'С; когда сплав перестанет пениться, его перемешивают, покачивая тигель, и передвигают в более горячую зону муфеля.
Спустя 7 — 8 мин тигель вынимают и опускают на 1 мин в холодную воду так, чтобы вода не попала в тигель. При этом тигель очищается от окалины, Затем его погружают в стакан, в котором содержится !50 — 160 мл горячей воды, накрывают часовым стеклом и нагревают несколько минут на теплой водяной бане. После окончания выщелачивания тигель извлекают стеклянной палочкой, обмывают горячей водой и в стакан приливают в один прием 20 мл хлористоводородной кислоты (пл.
1,19). Жидкость кипятят 1 — 2 мин, охлаждают, переливают в мерную колбу емкостью 500 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Отбирают 25 мл раствора в мерную колбу емкостью 500 мл, в которую предварительнц наливают 300 — 400 мл воды и 5 мл хлористоводородной кислоты (пл. 1,19). Жидкость разбавляют до метки водой, перемешивают, отбирают 2,5 мл в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 2,5 мл воды, 2 мл 0,5 н. серной кислоты и 2 мл 5%-ного раствора молибдата аммония.
После прибавления каждого реактива раствор перемешивают; спустя 1О мин добавляют около !О мл воды и 3,5 мл 8 н. Нэ50и После перемешивания прибавляют !в !,5 мл 0,5%-ного раствора ЬпС1и в 20%-ной хлористоводородной кислоте, доводят водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность при 650 — 720 нм в кювете с толгциной слоя 1 см. Содержание кремневой кислоты находят по калибровочному графику, который строят по стандартному образцу шлака или по стандартному раствору кремневой кислоты.
111.12.11. Определение кремневой ккслоты во флюсах, прнменлемых прн электросварке )147) Флюсы, применяемые при электросварке, содержат фториды, поэтому для предотвращения потери кремния при разложении пробы ее сплавляют со смесью карбоната калия и тетрабората натрия.
После разложения пробы и переведения ее в раствор в аликвотной части раствора определяют кремневую кислоту в виде синего кремнемолибденового комплекса. В качестве восстановителя применена тиомочевина, Реактива Тиомочеаина, 7%-иый раствор. лтолибдат аммония, Зйь-иый раствор. Сульфат меди. Готовит раствор, содержащий й мг меди в ! ия. Ход анализа. Навеску тонкоизмельченного флюса 0,1 г смешивают в платиновом тигле с 4 г КтСОа и 2,5 г тетрабората натрия, накрывают крышкой и сплавляют в течение 20 мин при 950— 1000'С. Тигель извлекают из муфеля и держат в наклонном положении до застывания плава. Затем тигель переносят в стеклянный стакан емкостью 800 — 1000 мл, куда предварительно наливают 350 мл дистиллированной воды, вводят 7 мл концентрированной серной кислоты и прибавляют 6 мл профильтрованного 7%-ного раствора тиомочевины. Содержимое стакана помешивают стеклянной палочкой до полного разложения плана.
Тигель и крышку извлекают из стакана стеклянной палочкой и обмывают водой. Раствор переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят водой до метки и перемешивают. Отбирают 1 мл раствора в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 5 мл 0,15 н. серной кислоты, 2 мл бо7о-ного раствора молибдата аммония и оставляют на 3 мин для образования желтого кремнемолибденового комплекса. Затем прибавляют 3,5 мл 8 н, серной кислоты для разрушения фосфорномолибденового комплекса, вводят 2 мл раствора сульфата меди, содержащего 5 мг меди в ! мл, и 6 мл раствора тиомочевины, взбалтывают, доводят водой до метки, перемешивают и спустя 3 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1 см.
Одновременно ставят холостой опыт с использованием всех реактивов; полученный раствор служит раствором сравнения. !27 Содержание кремния находят по калибровочному графику. Для построения графика готовят раствор флюса с известным содержа- нием кремневой кислоты. !11.12Л2. Определение кремния в других ебъектах Содержание кремния в некоторых полупроводниковых материалах очень мало, поэтому при анализе сурьмы, галлия, индия и таллия [148] предварительно отделяют основные компоненты, а затем определяют кремний в виде синего кремнемолибденового комплекса после экстракции его изоамнловым спиртом.
При этом сурьму отгоняют в виде трехбромистой, отделяют галлий в виде оксихинолнната, индий в виде трихлорида, а таллий в виде окиси. При определении кремния в силуминах в качестве восстановителя применяют эйконоген — ЭХТ-кислоту [149). Рекомендовано при определении кремния в чистой меди [150) применять раствор молибдата аммония с определенным значением рН. Разработаны методы определения кремния в продуктах цинкового производства [15Ц и экстракционно-фотометрический метод определения кремния в ниобни, тантале (152] и металлическом никеле (153). Экстракцию проводят н-бутанолом, хотя удобнее применять изоамиловый спирт. Экстракция применена также при определении кремния в чистой воде [!54], в морской воде (155), в железе и стали (156), в хроме высокой чистоты (157), в плавиковом шпате (158) и других объектах.
Разработаны методы определения кремния в никеле и никелевых сплавах (159], в присутствии больших количеств хлорида натрия (160], в соединениях урана [16Ц, в биологических материалах и минералах [162], в кремннйорганических соединениях [163 †1], трихлорсилане [166), в моче [167) и других вешествах. Разработаны методы определения кремния в виде желтого кремнемолибденового комплекса в полупроводниковых материалах [168), минеральном сырье [169], в присутствии германия [170], болгарском барите (17Ц, природных силикатах (172] и в промывочных растворах в присутствии фторидов (173).
Для определения кремния значительно чаше применяют синий кремнемолибденовый комплекс. В виде этого комплекса определяют кремний в чистом теллуре [174), в воде бойлеров и накипи [175), в пробах с высоким содержанием кремния (176], огнеупорных материалах (177], глиноземе [178 ] воде (179, 180), растворах нитрата уранила [18Ц, ферросиликохроме [182], плавиковом шпате и флюоритовом концентрате (183), стекле [184), неметаллических включениях (185), окиси бора (186], техническом перборате [187), железных рудах и других продуктах металлургического производства (188), химических реактивах [189), двуокиси урана [190], сталях, алюминии, цирконии, титановой губке, сплавах кремния и никеля, урана н кремния, бифториде калия [19Ц, хроматах кальция и магния [192), минеральном сырье [193) и в других объектах [194 †1].