Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




09.07.2019


09.07.2019


08.07.2019


08.07.2019


04.07.2019


02.07.2019


29.05.2019


29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019





Яндекс.Метрика
         » » Фотометрический метод определения ниобия с цианформазаном-2 (при содержании ниобия 0,05-2,5%)

Фотометрический метод определения ниобия с цианформазаном-2 (при содержании ниобия 0,05-2,5%)

22.11.2017

Сущность метода. Ниобий образует с N, N', ди-(2-окси-5-сульфофенил)-С-цианформазаном (цианформазаном-2) в 1—3 н. растворе соляной кислоты окрашенное в синий цвет соединение с максимумом светопоглощения в области 670—685 нм. Оптимальная концентрация ниобия 20—120 мкг в 50 мл раствора. От мешающих компонентов ниобий отделяют осаждением танином или гидролизом из хлорнокислого раствора в присутствии вольфрама. Остаточные количества железа, молибдена и титана маскируют комплексоном III.

Реактивы и растворы. 1. Стандартный раствор ниобия: 0,025 г металлического ниобия сплавляют в платиновом тигле с 2—3 г калия-натрия углекислого при 1000° C. Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 250—300 мл. Плав выщелачивают в воде при нагревании. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 250 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают, 1 мл раствора содержит 0,0001 г ниобия. 2. Натрий вольфрамовокислый, раствор 1,8 г/л: навеску 1,8 г растворяют в 100 мл раствора едкого натра (0,5 н.), переводят в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют этим же раствором до метки. 1 мл раствора содержит примерно 0,0010 г вольфрама. 3. Аммоний молибденовокислый, раствор, 1,8 г/л. 1 мл раствора содержит примерно 0,0010 г молибдена. 4. Аммоний ванадиевокислый, раствор 2,3 г/л: навеску 2,3 г аммония ванадиевокислого растворяют в 100 мл воды, содержащей 36 мл азотной кислоты (пл. 1,40 г/см3), раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит примерно 0,0010 г ванадия. 5. Титан треххлористый, раствор: 10 мл 15%-ного раствора титана треххлористого помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной 1:1, 1 мл раствора содержит 0,0010 г титана.

Выполнение определения. Масса навески стали или сплава в зависимости от содержания ниобия приведена ниже:
Вариант А — отделение танином. Навеску стали или сплава помещают в стакан вместимостью 300 мл, приливают 30 мл смеси соляной (пл. 1,19 г/см3) и азотной (пл. 1,40 г/см3) кислот в отношении 3:1 и растворяют при нагревании. По растворении навески раствор выпаривают до влажных солей. К содержимому стакана прибавляют 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и вновь выпаривают до влажных солей. Соли растворяют в 30 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании и кипятят 1—2 мин. Раствор разбавляют водой до 180—200 мл, прибавляют 0,2 г аскорбиновой кислоты, 2 г хлористого аммония и нагревают до кипения.

В горячий раствор медленно при перемешивании прибавляют 20 мл свежеприготовленного раствора танина (10 г/л). Раствор кипятят в течение 2—3 ч до полной коагуляции осадка. Объем раствора поддерживают постоянным добавлением воды. Затем вносят в раствор немного бумажной массы, прибавляют 50 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, перемешивают и оставляют стоять на 10—12 ч.

Осадок, содержащий ниобий, вольфрам, частично молибден и титан, отфильтровывают на двойной плотный фильтр с бумажной массой и промывают 8—10 раз холодной соляной кислотой, разбавленной 1:25. Осадок помещают в платиновый тигель, озоляют при 450—500° С и сплавляют с 2 г калия пиросернокислого при 700° С. Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 250 мл и выщелачивают при слабом нагревании в 50 мл винной кислоты (200 г/л), не допуская выпадения кристаллов винной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют в сухую коническую колбу вместимостью 250 мл на сухой фильтр средней плотности, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 20 мл 1 н. раствора соляной кислоты, 4 мл раствора комплексона III (4 г/л), 5 мл раствора цианформазана-2 (при избытке реагента окраска раствора коричневая), разбавляют до метки 1 н. раствором соляной кислоты и перемешивают. Раствор нагревают на водяной бане в течение 30 мин при 40—50° С и охлаждают до комнатной температуры. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 670—680 нм относительно воды. Одновременно проводят контрольный опыт.

Содержание ниобия находят методом сравнения. В три стакана вместимостью 300 мл помещают навеску карбонильного железа и стандартные растворы ниобия, вольфрама, молибдена, титана и ванадия в количествах, соответствующих содержанию их в навеске анализируемого образца. Прибавляют 30 мл смеси соляной (пл. 1,19 г/см3) и азотной (пл. 1,40 г/см3) кислот в отношении 3:1 и далее поступают, как указано в выполнении определения. Одновременно проводят контрольный опыт.

Содержание ниобия вычисляют по формуле (13).

Вариант Б — выделение ниобия выпариванием с хлорной кислотой в присутствии вольфрама. Навеску стали или сплава растворяют в смеси соляной и азотной кислот в отношении 3:1. В отсутствие вольфрама в образце добавляют раствор вольфрама в количестве, равном или превосходящем в два раза содержание ниобия, прибавляют 50 мл хлорной кислоты (57%-ной) и выпаривают до удаления ее паров. Стенки стакана обмывают водой и выпаривают досуха. Для растворения солей прибавляют 15 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), затем прибавляют 125 мл горячей воды и нагревают раствор до кипения. Выделившиеся ниобиевую и вольфрамовую кислоты отфильтровывают на двойной плотный фильтр с бумажной массой. Осадок промывают горячей соляной кислотой, разбавленной 1:25. Осадок помещают в платиновый тигель, озоляют и сплавляют с 2—3 г пиросернокислого калия. Далее продолжают анализ, как описано в варианте А с выделением ниобия танином.