Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019


13.08.2019


13.08.2019


08.08.2019


06.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Фотометрический метод определения никеля

Фотометрический метод определения никеля

22.11.2017

Вариант А — при содержании никеля до 0,1% и от 0,05 до 0,5% в присутствии кобальта и марганца

Метод основан на измерении интенсивности окраски комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в щелочной среде (pH 7—12) в присутствии окислителя-надсернокислого аммония (Лmах = 430/450 нм). Концентрация никеля 10—100 мкг в 50 мл раствора.

Для отделения от мешающих компонентов никель экстрагируют хлороформом в присутствии лимоннокислого натрия и гидроксиламина в виде диметилглиоксимата. Влияние меди и кобальта устраняют промыванием хлороформного раствора аммиаком. Никель реэкстрагируют 0,5—1 н. соляной кислотой.

Реактивы и растворы. 1. Диметилглиоксим: спиртовой раствор концентрации 10 г/л: 1 г диметилглиоксима растворяют в 100 мл этилового спирта, перемешивают до растворения и отфильтровывают через фильтр средней плотности. Щелочный раствор концентрации 10 г/л: 1 г диметилглиоксима растворяют в 100 мл раствора едкого натра концентрации 50 г/л, перемешивают до растворения и отфильтровывают через плотный фильтр. 2. Стандартные растворы никеля. Раствор А: 1 г металлического никеля растворяют в 30 мл смеси соляной (пл. 1,19 г/см3) и азотной (пл. 1,40 г/см3) кислот в отношении 3:1 при нагревании. После растворения навески раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора соответствует 0,001 г никеля. Раствор Б: 10 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора соответствует 0,00001 г никеля. Раствор готовят перед употреблением. 3. Кобальт сернокислый, раствор: 4,7696 г сернокислого кобальта помещают в стакан вместимостью 400 мл и растворяют в 150—200 мл воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,001 г кобальта.

Выполнение определения
. Ниже приведены масса навески, разведение и аликвотные части раствора в зависимости от содержания никеля:
Навеску стали или сплава помещают в стакан вместимостью 300 мл, приливают 30 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при умеренном нагревании. После растворения навески приливают азотную кислоту (пл. 1,40 г/см3) до прекращения вспенивания и в избыток 2—3 мл. Раствор кипятят, обмывают стенки стакана водой и выпаривают досуха, не прокаливая осадка.

В сталях, содержащих вольфрам, содержимое стакана продолжают нагревать до выделения осадка вольфрамовой кислоты желтого цвета. Если осадок имеет зеленоватый оттенок, добавляют еще 2—3 мл азотной кислоты (пл. 1,40 г/см3) и нагревают раствор до получения осадка вольфрамовой кислоты желтого цвета. Затем раствор выпаривают досуха, не прокаливая осадка, соли охлаждают, приливают 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и нагревают до растворения солей. Раствор разбавляют водой до 30—40 мл, кипятят, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 100—250 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через двойной сухой плотный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора помещают в делительную воронку вместимостью 150—200 мл и прибавляют последовательно 10 мл раствора лимоннокислого натрия (200 г/л), 5 мл раствора солянокислого гидроксиламина (100 г/л), 2 мл спиртового раствора диметилглиоксима и 1—2 капли раствора индикатора фенолфталеина (1 г/л), перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Затем раствор нейтрализуют аммиаком (пл. 0,91 г/см3) до розовой окраски и добавляют 2—3 капли в избыток, разбавляют водой до 60—70 мл и экстрагируют 20 мл хлороформа диметилглиоксимат никеля, встряхивая в течение 2 мин.

Фазы разделяют, хлороформный экстракт промывают двумя порциями раствора аммиака, разбавленного 1:50, встряхивая в течение 1 мин. Никель из хлороформного экстракта реэкстрагируют 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты в течение 1 мин. Фазы разделяют, хлороформный слой сливают и отбрасывают, а солянокислый раствор сливают через верхнюю часть воронки в мерную колбу вместимостью 50 мл. Воронку смывают небольшим количеством воды и сливают в мерную колбу. К полученному раствору прибавляют последовательно 5 мл щелочного раствора диметилглиоксима (10 г/л), 10 мл раствора едкого натра (50 г/л) и 2 мл надсерно-кислого аммония (30 г/л), доводят до метки водой и перемешивают. Через 30—40 мин измеряют оптическую плотность раствора при Лmax = 430/450 нм относительно воды. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

Содержание никеля находят методом сравнения. Для этого в три стакана вместимостью 300 мл приливают стандартный раствор никеля и раствор кобальта в количестве, соответствующем содержанию их в анализируемой пробе, прибавляют 20 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и далее поступают, как указано выше.

Содержание никеля, %, вычисляют по формуле (13).

Вариант Б — в отсутствие кобальта (при содержании никеля 0,08—3,0%)

Сущность метода. Метод основан на измерении интенсивности окраски комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя — надсернокислого аммония. Концентрация никеля 15—100 мкг в 100 мл раствора. Максимум светопоглощения комплекса никеля с диметилглиоксимом находится в области длин волн 430—450 нм. Влияние мешающих компонентов устраняют путем переведения их в виннокислые комплексы.

Реактивы и растворы. 1. Аммоний надсернокислый, свежеприготовленный раствор концентрации 30 г/л. 2. Диметилглиоксим, щелочной раствор 10 г/л; 10 г диметилглиоксима растворяют в 1 л раствора едкого натра, 50 г/л. 3. Стандартный раствор никеля с содержанием 0,000010 г никеля в 1 мл.

Выполнение определения. Масса навески пробы, раз-ведение и аликвотные части раствора в зависимости от содержания никеля приведены ниже:
Растворение навески, выделение кремниевой, ниобиевой и вольфрамовой кислот производят, как описано в варианте А, включая операцию переведения раствора в мерную колбу вместимостью 100—500 мл.

Раствор фильтруют через двойной сухой плотный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора 5—10 мл помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и последовательно при перемешивании раствора прибавляют 10 мл раствора винной кислоты (200г/л), 40мл раствора едкого натра (50 г/л). Раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 10 мл раствора надсернокислого аммония (30 г/л), 10 мл щелочного раствора диметилглиоксима (10 г/л), через 2—3 мин доводят до метки водой, перемешивают и через 5—7 мин измеряют оптическую плотность раствора при Лmax = 430/450 нм относительно раствора сравнения.

В качестве раствора сравнения используют аликвотную часть раствора анализируемой пробы, в которую добавлены все реактивы, за исключением щелочного раствора диметилглиоксима, вместо которого прибавляют 10 мл раствора едкого натра. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

Содержание никеля находят по градуировочному графику или методом сравнения.

Построение градуировочного графика. В мерные колбы вместимостью 100 мл помещают 1, 3, 5, 8, 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 10, 30, 50, 80, 100 мкг никеля прибавляют при перемешивании раствора 2 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 мл раствора винной кислоты (200 г/л), 40 мл раствора едкого натра (50 г/л), 10 мл надсернокислого аммония (30 г/л), и 10 мл щелочного раствора диметилглиоксима. Через 2—3 мин доливают водой до метки, перемешивают и далее поступают, как указано выше. Одновременно проводят контрольный опыт.

По найденным значениям оптической плотности строят градуировочный график.

Содержание никеля вычисляют по формуле (7).