А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 42
Текст из файла (страница 42)
!У.6.1. Определенне мышьяка я черных метаппак Навеску металла растворяют в азотной кислоте и для предотвращения потери мышьяка прибавляют перекись водорода. Затем прибавляют серную кислоту и выпариванием удаляют азотную кислоту. В полученном растворе мышьяк[Ч) восстанавливают до мышьяка(П1), а затем до арсина. Арсик отгоняют и поглощают пиридиновым или хлороформным раствором диэтилдитиокарбамата серебра [132, 133]. Ход анализа.
Навеску 0,1 г железа, чугуна или стали растворяют в 10 — 20 мл азотной кислоты, разбавленной [1: 10), с добавлением 1 мл пергидроля. Для ускорения растворения нагревают и в несколько приемов прибавляют от 5 до 25 мл концентрированной азотной кислоты. После окончания растворения для удаления азотной кислоты добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Затем чашку охлаждают, стенки смывают 10 мл воды, прибавляют еще 1 мл концентрированной Нэ504 и снова упаривают до выделения паров серной кислоты.
Чашку охлаждают, содержимое разбавляют 10 мл воды, раствор переносят в колбу прибора для отгонки арсина и продолжают определение, как указано в разделе !Ч.6.1. !У.6.1. Опредепенне мышьяка я дауекнсн германия Пробу двуокиси германия растворяют при нагревании в соляной кислоте в атмосфере хлора. При этом четыреххлорнстый германий отгоняется, а мышьяк определяют с помощью пнридинового раствора диэтилдитиокарбамата серебра [134[. Ход анализа. Навеску двуокиси германия 2 г помещают в кварцевую колбу Кьельдаля емкостью 150 мл с меткой, соответствующей 10 мл, приливают 50 мл хлористоводородной кислоты и пропускают через кварцевую трубку ток хлора со скоростью два пузырька в 1 с.
Спустя 5 мин содержимое колбы осторожно подогревают на слабом пламени, не допуская вспенивания во избежание потерь. Когда жидкость посветлеет, нагревание усиливают, не прекращая подачи хлора, пока объем раствора в колбе не составит 10 мл. Затем вводят 25 мл хлористоводородной кислоты, упарнвают раствор точно до 10 мл и охлаждают холодной водой при непрерывном подводе хлора. Раствор переносят в колбу для отгонки арсина и продолжают анализ, как указано в разделе 1Ч.6.1.
!У.1. ОПРЕДЕЛЕНИИ МЫШЬЯКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИПОФОСФИТА Метод основан на получении золя элементного мышьяка. Для этого к хлористоводородному испытуемому раствору прибавляют гипофосфит, который восстанавливает мышьяк до элементного 1бб состояния. По интенсивности коричневой окраски коллоидиого рас. твора мышьяка определяют его содержание [135, 136). Восстанавливать мышьяк можно и хлоридом олова(1!), но при этом необходимо проводить реакцию при высокой концентрации хлористоводородной кислоты, что неудобно. Введение 0,05— 0,5 моль/л иодида ускоряет процесс восстановления мышьяка 11371. В этих условиях можно вести восстановление в 3 н.
хлористоводородной кислоте при использовании гипофосфита и в 5 н. хлористо- водородной кислоте при использовании хлорида олова(П). Мешающие вещества. Из элементов, которые встречаются при определении мышьяка, мешают молибден и ртуть, восстанавливаюшиеся гипофосфитом, молибден — до молибденовой сини, а ртуть — до металла. Поэтому в их присутствии мышьяк предварительно отделяют. Для отделения от молибдена мышьяк осаждают в виде арсената железа в аммиачной среде, а для освобождения от ртути отгоняют в виде АзС!з или сплавляют пробу со щелочью.
При сплавлении ртуть улетучивается. Сплавление ведут в железном тигле с 6 — 10-кратным количеством щелочи. Измерение оптической плотности. Окраска устойчива в течение 3 ч, после чего наступает коагуляция золя мышьяка. Измерение оптической плотности проводят при 612 нм. Применяют также метод стандартных серий. Метод колориметрического титрования неприменим.
Чувствительность метода — 10 мкг мышьяка в 20 мл конечного раствора. !те. е.й. Определение мышьяка а отсутствие мешающих веществ Реактивы Гияофосфит натрия нлн кальция. Насыщенный на холоду раствор (ЧаНтРОт нлн Са(НтРОт)т в хлорнстоводородной кислоте, разбавленной (1:!). Сульфат меди (СиЬОыбНтО), 17р-ный раствор. Ход анализа. До 1О мл испытуемого хлористоводородного раствора, содержащего от 10 до 100 мкг мышьяка, помещают в плоскодонную пробирку емкостью 30 мл или узкий стакан емкостью 50 мл и прибавляют 3 — 4 капли раствора хлорида железа(1П).
Надобность в последнем исключается при наличии железа в самом растворе, что часто имеет место при анализе различных материалов. Затем прибавляют 2 мл раствора сульфата меди и 5 мл раствора гипофосфита. Пробирку или стакан накрывают часовым стеклом и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. После охлаждения разбавляют водой до определенного объема, перемешивают и измеряют оптическую плотность. 166 !Ч.7.2. Определение мышьяка в воде (13$, зЗФ] Ход анализа. Пробу воды, содержащую до 100 мкг мышьяка, помещают в стакан, подкисляют хлористоводородиой кислотой, вводят 3 — 4 капли раствора хлорида железа(111), нагревают раствор до 70 — 80'С и осаждают гидрат окиси железа аммиаком, избегая избытка последнего.
Стакан устанавливают на теплой водяной бане для коагуляции. Затем осадок отфильтровывают, растворяют в горячей хлористоводородной кислоте (пл. 1,1) и опре. деляют мышьяк, как указано в разделе 1Ч. 7.1. !Ч 7.3. Определение мышьяка в цинке !140, 141] Ход анализа. Навеску металла, содержащую 10 — 100 мкг мышьяка, растворяют в азотной кислоте, прибавляют 0,5 г персульфата аммония и кипятят несколько минут для полного окисления мышьяка(1П) до мышьяна(Ч). Затем осаждают мышьяк в виде арсената железа вместе с гидроокисью железа и продолжают анализ, как указано в разделе 1Ч.7.1.
!Ч.7.4. Определение мышьяка в меди и ее сплавах Навеску металла растворяют в смеси серной и азотной кислот и восстанавливают мышьяк хлоридом олова(11) !!4!] или гипофосфитом (142]. При работе с ЯпС!е рекомендовано проводить предварительное выделение мышьяка в виде магний-аммоний арсената с использованием в качестве коллектора магний-аммоний фосфат. Реактивы Пермаигаиат калия, !еи-ный раствор. Персульфат аммония, насыитенный раствор.
Ход анализа. Навеску металла 0,05 г растворяют в 25 мл серной кислоты, разбавленной (1: 4), и 3 — 4 мл концентрированной азотной кислоты. После растворения нагревают до удаления азотной кислоты, прибавляют 2 мл раствора пермангаиата калия и кипятят до полного выделения МпОт. Прибавляют !†-2 мл раствора персульфата аммония, упаривают до выделения паров серной кислоты, охлаждают и разбавляют водой до 100 мл.
Отбирают !О мл и определяют мышьяк, как указано в разделе 1Ч,7.1. !Ч.7Л. Определение мышьяка в железной руде и стали [143] Руду растворяют в хлористоводородной кислоте с прибавлением азотной кислоты, после отделения кремневой кислоты прибавляют тартрат натрия илн винную кислоту для удержания железа, фосфат шт натрия и осаждают магний-аммоний арсенат вместе с магний-аммоний фосфатом.
Осадок отделяют, растворяют в хлористоводородной кислоте, восстанавливают мышьяк до элементного состояния н измеряют оптическую плотность полученного раствора. Разложение руды можно также вести путем оплавления с перекисью натрия [!44]. Реактивы Даузамещенный фосфат натрии, 1$-вмй раствор. Ход анализа. Навеску 0,2 г руды (при содержании мышьяка меньше 0,01% необходимо брать большую навеску) растворяют при нагревании в хлористоводородной кислоте с добавлением небольшого количества азотной кислоты до полного растворения пробы.
После растворения руды прибавляют 30 — 50 мл горячей воды и отфильтровывают выделившуюся кремневую кислоту. Последнюю промывают на фильтре (3 — 4 раза) горячей 2а7а-ной хлористоводородной кислотой. К фильтрату прибавляют 0,6 г тартрата натрия (или винной кислоты), 5 мл раствора двухзамещенного фосфата натрия, 15 мл магнезнальной смеси и раствор аммиака до сильного запаха. Осадку дают отстояться в течение 30 мин, затем его отфильтровывают, промывают, растворяют в горячей хлористоводородной кислоте, разбавленной (1: 1).
Мышьяк определяют, как указано в разделе 1Ч.7.1. 1Ч.7.6. Опредепение мышьяка а Других материапах При анализе продуктов медного и свинцово-цинкового производства рекомендуется предварительное восстановление мышьяка в сильнокислой среде хлоридом олова(П) с последующим растворением элементного мышьяка в растворе перекиси натрия. Затем мышьяк восстанавливают сернокислым гидразином и измеряют оптическую плотность золя мышьяка [145]. Гипофосфитный метод ч1редложен для определения мышьяка в свинце, применяемом для изготовления аккумуляторных батарей [146], в минеральном сырье [147], в вольфрамовых рудах и концентратах [148] и в металлической сурьме, содержащей селен и теллур [149]. Селен и теллур предварительно выделяют в более 'мягких условиях хлоридом олова(11), а затем гипофосфитом выделяют мышьяк в присутствии сульфата меди в качестве катализатора.
1У. Е. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОКОЛИЧЕСТВ МЫШЬЯКА С ПРИМЕНЕНИЕМ БУТИЛРОДАМИНА Метод основан на образовании соединения мышьяковомолибденового комплекса с бутилродамином, флотации его диэтиловым эфиром с последующим растворением в смеси эфира с ацетоном и 188 измерении оптической плотности раствора (150].