Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019


11.02.2019


17.01.2019


29.12.2018


29.12.2018


04.12.2018


25.10.2018


26.09.2018





Яндекс.Метрика
         » » Фотометрический метод определения железа с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом для сплава на никелевой основе (при содержании железа 0,01-1,5%)

Фотометрический метод определения железа с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом для сплава на никелевой основе (при содержании железа 0,01-1,5%)

23.11.2017

Сущность метода. 1,10-фенантролин (о-фенантролин) или 2,2'-дипиридил взаимодействует с ионами двухвалентного железа в интервале pH 2—9 с образованием оранжево-красного или розового комплекса. Лmax комплекса с о-фенантролином 512 нм, молярный коэффициент погашения 1,11*104; Лmax комплекса с 2,2'-дипиридилом 522 нм, молярный коэффициент погашения 8,7*10в3. Для восстановления железа применяют гидраксиламин. Оптимальная концентрация 20—150 мкг в 100 мл раствора. Железо отделяют от хрома, меди, никеля осаждением аммиаком после окисления хрома до шестивалентного надсернокислым аммонием.

Реактивы и растворы. 1. Алюмоаммонийные квасцы, раствор 50 г/л, приготовлен на 0,5 н. серной кислоте. 2. Стандартные растворы железа. Раствор А: 1 г карбонильного железа помещают в стакан вместимостью 300 мл и растворяют при слабом нагревании в 30 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3). После полного растворения навески прибавляют по каплям азотную кислоту (пл. 1,40 г/см3) до прекращения вспенивания и в избыток 2—3 капли. Раствор нагревают до удаления оксидов азота, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,001 г железа. Раствор Б: 10 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 10 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,0001 г железа.

Выполнение определения. Масса навески, разведение и аликвотные части раствора в зависимости от содержания железа приведены ниже:
Навеску сплава помещают в стакан вместимостью 500 мл и растворяют при умеренном нагревании в 30 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1. По растворении прибавляют азотную кислоту (пл. 1,40 г/см3) по каплям до прекращения вспенивания. Сплавы, не растворимые в соляной кислоте, растворяют в 30 мл смеси соляной (пл. 1,19 г/см3) и азотной (пл. 1,40 г/см3) кислот в отношении 3:1. Если сплав содержит вольфрам, после растворения навески раствор продолжают нагревать до образования желтого осадка вольфрамовой кислоты. Если осадок сохраняет зеленоватый оттенок, прибавляют 5—10 мл азотной кислоты (пл. 1,40 г/см3) и нагревают до получения осадка желтого цвета.

Затем раствор выпаривают до 10 мл, прибавляют 5 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, воды до 100—150 мл, нагревают до кипения и оставляют стоять в теплом месте на 1—2 ч. Осадок вольфрамовой кислоты фильтруют на двойной плотный фильтр и промывают 5—7 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 5:95. Фильтрат сохраняют. Осадок на фильтре растворяют в 50 мл горячего раствора едкого натра (50 г/л) и промывают фильтр 5—7 раз горячей водой. Раствор отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 15—20 мл горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр промывают 5—7 раз горячей водой и полученный солянокислый раствор присоединяют к основному фильтрату. Фильтры отбрасывают. К объединенному раствору прибавляют 20—25 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и дважды выпаривают до паров серной кислоты.

В том случае, если вольфрам отсутствует, после растворения сплава прибавляют 20—25 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки стакана водой и вновь выпаривают до паров серной кислоты. Соли растворяют в 50—60 мл воды при нагревании, приливают 3 мл алюмоаммонийных квасцов (50 г/л), раствор разбавляют горячей водой до 200—250 мл, прибавляют 10 мл раствора азотнокислого серебра (2,5 г/л) и нагревают до кипения. К горячему раствору осторожно приливают 40 мл раствора надсернокислого аммония (250 г/л) и кипятят 3—5 мин. Появление малиновой окраски марганцевой кислоты указывает на полноту окисления хрома. Затем добавляют раствор аммиака (пл. 0,91 г/см3) до выпадения осадка гидроксида железа и в избыток 10 мл. Раствор кипятят 1—2 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и осадок на фильтре промывают горячим раствором аммиака, разбавленным 5:95. Осадок с фильтра смывают теплой водой в стакан, в котором проводилось осаждение гидроксидов, фильтр промывают 8—10 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1:1, 10—12 раз горячей водой и отбрасывают. К раствору прибавляют 25 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до паров серной кислоты дважды. Содержимое стакана охлаждают, приливают 50—60 мл воды и нагревают до растворения солей, раствор разбавляют горячей водой до 250 мл и повторяют операцию окисления хрома (III) и осаждения гидроксидов аммиаком еще раз, как указано выше. Осадок гидроксидов растворяют на фильтре в 30 мл горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, в стакан, в котором проводилось осаждение суммы гидроксидов. Фильтр тщательно 10—12 раз промывают горячей водой и отбрасывают. Полученный солянокислый раствор выпаривают до 50—60 мл, не допуская кипения, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 100—250 мл, доливают водой до метки и перемешивают. Затем отфильтровывают часть раствора через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 5 мл раствора винной кислоты (200 г/л), 10 мл раствора солянокислого гидроксиламина (100 г/л), нейтрализуют раствором уксуснокислого натрия (500 г/л) по универсальной индикаторной бумаге до pH 3—3,5 и прибавляют его в избыток 2 мл. Затем добавляют 10 мл раствора о-фенантролина (5 г/л) или 2,2'-дипиридила (5 г/л), разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют через час при длине волны 510—520 нм относительно раствора сравнения. В качестве раствора сравнения используют аликвотную часть анализируемого раствора, в которую прибавляют все реактивы, за исключением о-фенантролина или 2,2'-дипиридила. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт, содержащий 3 мл алюмоаммонийных квасцов (50 г/л).

По найденной величине оптической плотности исследуемого раствора находят содержание железа методом сравнения. Для этого в три стакана вместимостью 500 мл помещают 3 мл раствора алюмоаммонийных квасцов (50 г/л) и стандартный раствор железа Б в количестве, соответствующем его содержанию в испытуемой пробе, затем приливают в зависимости от способа растворения анализируемой пробы 30 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, или 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 описано выше. Содержание железа вычисляют по формуле (13).