Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Экстракционно-фотометрический метод определения фтора в присутствии титана (до 1 %), циркония, ниобия и вольфрама (при содержании фосфора 0,005-0,015%)

Экстракционно-фотометрический метод определения фтора в присутствии титана (до 1 %), циркония, ниобия и вольфрама (при содержании фосфора 0,005-0,015%)

22.11.2017

Сущность метода. Метод основан на экстракции фосфора из хлорнокислой среды изобутиловым спиртом в виде желтого фосфорномолибденового комплекса, который восстанавливают в органической фазе до синего комплекса хлористым оловом. Экстракт гомогенизируют ацетоном и измеряют светопоглощение раствора в области длин волн 615 или 720 нм. Хром свыше 1% отделяют в виде хлористого хромила. Оптимальная концентрация 5—20 мкг в 50 мл раствора.

Реактивы и растворы. 1. Аммоний фтористый, раствор 20 г/л, свежеприготовленный. 2. Аммоний молибденовокислый, раствор 50 г/л; 50 г молибденовокислого аммония помещают в стакан вместимостью 400 мл, прибавляют 200 мл воды и растворяют при нагревании. Раствор фильтруют через плотный фильтр в мерную колбу вместимостью 1 л, охлаждают, прибавляют 115 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см3), охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают (готовят перед употреблением). 3. Двухлористое олово, раствор А: 10 г хлористого олова растворяют при нагревании в 25 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3). Раствор Б: к 1 мл раствора А прибавляют 200 мл 1н. раствора серной кислоты и перемешивают. Раствор Б годен к употреблению в течение суток. 4. Стандартные растворы фосфора. Раствор А: 4,3936 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в 150—200 мл воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,001 г фосфора. Раствор Б: 5 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора Б содержит 0,00001 г фосфора (готовят перед употреблением). Раствор В; 10 мл раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора В содержит 0,000001 г фосфора (готовят перед употреблением). 5. Натрий сернистокислый, раствор насыщенный при комнатной температуре (400 г/л).

Выполнение определения.
Навеску образца 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 мл, прибавляют 10 мл азотной кислоты (пл. 1,40 г/см3), 30 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и растворяют при нагревании. После полного растворения навески раствор выпаривают досуха, не прокаливая.

Если сталь содержит более 1% Cr, его отгоняют в виде хлористого хромила. Для этого после растворения навески к раствору прибавляют 15 мл хлорной кислоты (пл. 1,50 г/см3) и нагревают до обильного выделения паров хлорной кислоты. Затем закрывают стакан часовым стеклом и продолжают нагревание до изменения зеленого цвета солей в оранжево-красный. Прибавляют по каплям соляную кислоту (пл. 1,19 г/см3) и отгоняют хром в виде красно-бурых паров хлористого хромила. Вновь нагревают до изменения цвета солей из зеленого в оранжево-красный и повторно отгоняют хром в виде хлористого хромила. Операцию отгонки хрома повторяют до прекращения выделения бурых паров, затем раствор выпаривают досуха.

Для удаления мышьяка к сухому остатку прибавляют 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 0,1 г бромистого аммония и выпаривают досуха. Затем прибавляют 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и вновь выпаривают досуха. Эту операцию повторяют дважды. К сухому остатку приливают 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и нагревают до растворения солей, прибавляют 15 мл хлорной кислоты (пл. 1,50 г/см3) и нагревают до обильного выделения паров хлорной кислоты.

К охлажденному раствору с осадком солей прибавляют 3 мл насыщенного раствора сернистокислого натрия (насыщенный раствор), 15 мл воды и кипятят 10 мин, затем приливают 15 мл раствора фтористого аммония (20 г/л) и нагревают 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят водой до метки и перемешивают. Отфильтровывают часть раствора через фильтр средней плотности в сухие колбы, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора 20 мл помещают в делительную воронку вместимостью 720 мл, разбавляют до 50 мл хлорной кислотой, разбавленной 1:50, прибавляют 10 мл сернокислого раствора молибденовокислого аммония (50 г/л), 20 мл изобутилового спирта, встряхивают 1 мин и дают отстояться.

Водный слой отбрасывают, к спиртовому слою прибавляют 15 мл раствора двухлористого олова Б и встряхивают 1 мин. После разделения органической и водной фаз водный слой отбрасывают. Спиртовой слой сливают в сухую мерную колбу вместимостью 50 мл, споласкивают делительную воронку ацетоном, присоединяя его к раствору в мерной колбе, доливают ацетоном до метки и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют при Л = 615/800 нм, применяя в качестве раствора сравнения смесь изобутилового спирта (20 мл) и ацетона (30 мл). Через все стадии анализа проводят контрольный опыт. Содержание фосфора находят по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным раствором.

Построение градуировочного графика. В делительные воронки вместимостью 200 мл помещают 0, 2, 5, 10, 15, 20, 25 мл стандартного раствора фосфора В, что соответствует 2, 5, 10, 15, 20, 25 мкг фосфора, прибавляют 3 мл раствора фтористого аммония (20 г/л), доливают до 50 мл хлорной кислотой, разбавленной 1:50, и далее поступают, как описано выше.

По найденным значениям оптической плотности строят градуировочный график. Содержание фосфора вычисляют по формуле (7).

Метод сравнения. В делительную воронку вместимостью 200 мл помещают стандартный раствор фосфора В в количестве, соответствующем его содержанию в аликвотной части анализируемого раствора, прибавляют 3 мл раствора фтористого аммония (20 г/л), доливают до 50 мл хлорной кислотой, разбавленной 1:50, и далее поступают, как описано выше.
где Cст — содержание фосфора в аликвотной части стандартного раствора, г; Dх — оптическая плотность раствора анализируемой пробы; Dст — среднее арифметическое значение оптических плотностей стандартных растворов; m — масса навески пробы, соответствующая аликвотной части, г.