А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 74
Текст из файла (страница 74)
В качестве раствора сравнения служит раствор эриохромцианина К при том же рН раствора, при котором определяют фторид. Значение молярного коэффициента поглощения в пересчете на фторид составляет евао = 2,7 10'. При использовании реакций разрушения поглощающих свет комплексов в качестве измеряемого раствора лучше помещать раствор холостой пробы, а исследуемый раствор использовать в качестве раствора сравнения.
Тогда калибровочный график имеет обычный ход и показывает, что с увеличением содержания фтора оптическая плотность раствора падает. Чувствительность метода — 1 мкг фтора в 25 мл конечного раствора. Ч1П. 5Л. Определение фтора в отсутствие мензающмх веществ [уе[ Реактивы Зриохромцианин )г, 0,004 М раствор. Навеску реагента 0,536 г растворяют в дистиллированной воде с добавкой 2,5 мл 1 и. хлористоводородной кислоты.
Раствор переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют до метки водой и перемешивают. Хлорид циркония. Р а створ 1, 0,005 М раствор в 4 и. хлористоводородной кислоте. Навеску хлорида или нитрата циркония, содержащую -0,5 г цирко. ния, растворяют а 25 мл хлористонолородной кислоты, разбавленной (1: 1), выпаривают па водяной бане до появления кристаллов соли н разбавляют 4 и. хлористоводородной кислотой до 1 л.
Солержание цирконня в растворе определяют гравиметрическим или комплексонометрическим методом и после этого разбавляют раствор 4 и. хлористоводородной кислотой с таким расчетом, чтобы концентрация пиркопия в растворе была точно 0,005 М (0,4561 г циркония в 1 л). Раствор 2, 0,001 М раствор циркония н 2 н. хлористоводородной кислоте. Отбирают 50 мл раствора 1 в мерную колбу емкостью 250 мл и разбавляют до метки точно 1,5 и. хлористоводородиой кислотой.
Цирконэриокромциониноээгй реагент, свежепрнготовленный раствор с соотношением )хг):[Ем) = 1: 4. К 25 мл раствора эрнохромцианина и добавляют при перемешивании 25 мл 0,001 М раствора циркония. Ход анализа. В мерную колбу емкостью 25 мл наливают 2,5 мл цирконэриохромцианинового реагента и при взбалтывании прибавляют нейтрализованный по фенолфталеину исследуемый раствор.
Затем раствор разбавляют до метки, перемешивают и изме'ряют оптическую плотность при 540 нм. Для приготовления раствора сравнения отбирают 2,5 мл цирконэриохромцианинового реагента, переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. ЧП1. 5.2. Определение фтора в воде Для получения хороших результатов при определении фтора в воде его необходимо предварительно отделить методом отгонки, как описано в разделе Ч)11.2.
Однако в воде удовлетворительные результаты получаются и при определении фтора без предварительной отгонки [75, 771 В этом случае измерение оптической плотности ведут не сразу, а спустя некоторое время, чтобы фторид, связанный в комплекс с алюминием или ионами других металлов, прореагировал с цирконэриохромцианиновым реагентом. Методика определения фтора подобна описанной в разделе У!11. 5.1, но оптическую плотность измеряют спустя 5 мин. Если проба воды содержит хлор, то к ней сначала прибавляют 2 капли 0,2 н. Раствора тиосульфата на каждый 1 мг С!з.
ЧП1. 5.3. Определение фтора в силинатных породах Хорошие результаты определения фтора в любом объекте по лучшотся после предварительной отгонки его [78[, Рекомендованы также методы отделения многих ионов в виде гидроокисей после 297 оплавления пробы с содой и окисью цинка. В этом случае оптическую плотность рекомендовано измерять спустя 1 — 1,5 ч (79]. Ниже приведена методика определения фтора в силикатах без предварительной отгонки его. Ход анализа. Навеску измельченной до частиц 90 меш и высушенной пробы 0,5 г сплавляют при 900 'С в платиновом тигле с 3,5 г карбоната натрия и 0,6 г окиси цинка в течение 20 — 25 мин, Плав охлаждают, прибавляют 1О мл воды и 3 капли 95о(о-ного этанола, кипятят в течение 1 мин и фильтруют.
Остаток промывают 5 раз водой порциями по 2 мл и собирают фильтрат и промывные воды в колбу емкостью 50 мл. К раствору осторожно прибавляют 4,1 мл концентрированной азотной кислоты, размешивают до удаления СОз (среда должна быть слабокислой), разбавляют раствор до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Одновременно готовят холостую пробу с 3,5 г НазСОз и 0,6 г ЕЛО в таком же объеме воды, содержащем такое же количество азотной кислоты. В дальнейшем ведут определение, как указано в разделе з711!.5.1. Чн!.$. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИДА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИРКОНАЛИЗАРИНОВОГО КОМПЛЕКСА Окрашенный цирконализариновый комплекс («лак») взаимодействует с фторидом с образованием более прочного фторидног11 комплекса циркония. Содержание фтора определяют по уменьше- нию оптической плотности раствора. Г Еа В связи с тем, что реагент имеет собственную окраску, при разрушена нии «лака» фторидом происходит не обесцвечивание, а изменение цвета ао раствора. Наибольшая чувствитель- ность определения фторида наблю«ю сап зоо зэп апрл,- дается при использовании циркон- ализариновоголака, не содержащего Рнс.
88. Спектры поглощения Пирконализариноного комплекса (1) избытка ни реагента, ни циркония и ализарина 12) н условиях опре- (80]. Оптимальная кислотность — в пеленая фтора. пределах 0,3 — 0,8 н. по хлористово- дородной кислоте. Вместо цирконалиэаринового комплекса применяют также торий (8! — 90] и лантанализариновый комплекс [91, 92].
Мешающие вещества. Определению мешают катионы, связывающие фторид (титан, торий, железо, алюминий), а также анионы, связывающие цирконий (оксалаты, тартраты, фосфаты и др,) Методы измерения оптической плотности. Как было отмечено выше, при данном методе происходит лишь изменение окраски, а не обесцвечивание раствора. Спектры поглощения цирконализаринового комплекса и ализарина в условиях определения фтора представлены на рис. 68. Оптическую плотность раствора лучше измерять при 532 нм. Для этого применяют спектрофотометры или 298 фотоэлектроколориметры с использованием соответствующих светофильтров. Хорошие результаты дает также метод стандартной шкалы. Чувствительность метода — 0,5 мкг фтора в 25 мл конечного раствора.
ЧП1. 6Л. Определение фтора в отсутствие мешающих веществ При анализе различных материалов такие растворы получают обычно путем отгонки фторида в виде фтористоаодородной кис. лоты или другими методами, описанными в разделе Н111.2. Реактивы Цирконалнзариноеый комплекс. Готовят нз запасных растворов смегпива. вием равных объемов растворов циркопийоксихлорвда и ализарииа (или ализа- рина 5) одинаковых концентраций (1,5 — 2,5) 1О-' М н нагревают в течение !5 мин при 50 'С. Такой раствор пригоден для применения в течение суток.
Стандартный раствор фторида, см, раздел Н111.4.1. Ход анализа. В колбу емкостью 25 мл к кислому (0,6 — 0,8 н. по НС1) исследуемому раствору (до 20 мл), содержащему от 0,5 до 100 мкг фтора, прибавляют 5 мл раствора цирконализаринового комплекса, разбавляют, если нужно, дистиллированной водой до метки, перемешивают и оставляют на 1 ч.
В присутствии фторидов розово-фиолетовый цвет раствора переходит в слабо-розовый или желтый в зависимости от содержания фтора. Одновременно готовят раствор сравнения, содержащий такое же количество реактивов за исключением фторида. Спустя 1 ч измеряют оптическую плотность раствора сравнения по отношению к исследуемому раствору. Содержание фтора находят по предварительно построенному калибровочном у графи ку.
Ч111.6.2. Определение фтора в силинатах При анализе горных пород, силикатов и руд для отделения фтора от сопутствующих элементов применяют метод отгонки фтора в аиде 5!г4 или НзБ!Ре, а также метод разложения образца щелочным сплавлением. При этом кремневую кислоту, полуторные окислы и другие мешающие компоненты отделяют при помощи карбоната аммония. Подготовка пробы методом сплавления. Навеску тонко измельченного образца 0,5 — 1 г сплавляют с 4-кратным количеством КНаСОз и сплав вышелачивают водой. К раствору, не обращая внимания на осадок, прибавляют 2 — 4 г (ИН,)аСОз.
Смесь нагревают несколько минут, а затем выпаривают на водяной бане до малого объема и разложения карбоната аммония. При этом осаждаются кремневая кислота (частично) и полуторные окислы Осадок отфильтровывают и промывают водой. В раствор сравнения вводят такое же количество КНаСОР Оба раствора нейтрализуют, вводя по каплям хлористоводородную кислоту, и анализируют, как указано в разделе Ч111.6.1. Если пРоба плохо РазлагаетсЯ пРи сплавлении с К(саСОм то сплавление ведут с перекисью натрия в никелевых или железных тиглях (93) Подготовка пробы методом отгоики.
Навеску 0,5 — 1 г тонко растертого испытуемого образца переносят в круглодонную колбу емкостью 100 мл. Через ту же широкогорлую воронку насыпают в колбу 1 г мелко истертого кварца. После перемешивания в колбу приливают 30 мл НТ504, разбавленной (1: 2), В приемник вводят несколько миллилитров воды. Затем содержимое колбы кипятят до полной перегонки всей воды.
Конец перегонки определяют по остываиию трубки возле пробки, соединяющей трубку с холодильником. К этому времени в колбе остается 98,5э/а-ная серная кис. лота, т. е. перегонка заканчивается при температуре выше 300 'С. Время перегонки 45 мин — 1 ч. Колбу снимают, внутреннюю трубку холодильника промывают 5 — 8 мл хлористоводородной кислоты, разбавленной (1:15), промывную жидкость собирают в тот же приемник и определяют фтор, как указано в разделе Ч111. 6.1, но в качестве реагента применяют алюминий-ализариновый комплекс, Ч!!!.В.З. Определение фтора в воде (94 — 97) Ход анализа.
Испытуемую воду (1 л) подщелачивают и выпаривают досуха. Сухой остаток слегка прокаливают для разложения органических веществ, растворяют в небольшом количестве воды и переносят в колбу для отгонки, Если в воде присутствуют большие количества хлоридов, в днстилляционную колбу вводят АЕ,ВОР В дальнейшем поступают, как указано при анализе силикатов и горных пород. ЧИЬ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИДА ПО РЕАКЦИИ РАЗРУШЕНИЯ ПЕРЕКИСНОВОДОРОДНОГО КОМПЛЕКСА ТИТАНА Фторид разрушает желтый перекисноводородный комплекс ти.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
