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
         » » Определение циркония в низколегированных сталях фотометрическим методом с арсеназо III (при содержании циркония 0,02-1 %)

Определение циркония в низколегированных сталях фотометрическим методом с арсеназо III (при содержании циркония 0,02-1 %)

23.11.2017

Метод основан на измерении интенсивной окраски комплексного соединения, образующегося при взаимодействии ионов циркония (IV) с арсеназо III в 2—10 н. растворе соляной кислоты, Лmax комплекса составляет 665 нм, реагента — 515 нм. Молярный коэффициент погашения комплекса в 9 н. соляной кислоте 1,2*10в5. Оптимальная концентрация 20—150 мкг в 100 мл раствора, нижний предел определения составляет 0,05 мкг/мл.

Алюминий, медь, магний, марганец, 1000-кратные количества титана не мешают определению циркония. Железо (III) восстанавливают аскорбиновой кислотой.

Реактивы и растворы. 1. Арсеназо III, раствор 1 г/л: 0,1 г арсеназо III растворяют в теплой (50°С) воде, прибавляют 15 мл 2 н. раствора соляной кислоты, охлаждают, доводят холодной водой до 100 мл и оставляют стоять на 48 ч, периодически перемешивая. Затем фильтруют через слой уплотненной ваты, отбрасывая первые 10 мл фильтрата. Раствор пригоден к употреблению в течение 5— 7 дней. 2. Аскорбиновая кислота, раствор 50 г/л, приготовленный на 2 и. соляной кислоте. 3. Стандартный раствор циркония. Раствор А: 3,533 г хлористого циркония (ZrOCl2*8H2O) растворяют в 1 л 6 н. соляной кислоты и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,001 г циркония. Раствор Б: 10 мл стандартного раствора А разбавляют 2 н. раствором соляной кислоты до 1 л. 1 мл раствора Б содержит 0,00001 г циркония. Раствор готовят перед употреблением. Содержание циркония в стандартном растворе А проверяют гравиметрическим методом. Содержание циркония устанавливают следующим образом. Аликвотную часть 50 мл раствора А помещают в стакан вместимостью 300 мл, прибавляют 100 мл воды, 3 г хлористого аммония и аммиак (пл. 0,91 г/см3) до прекращения выпадания осадка гидроксида циркония и в избыток 3—5 мл. Полученный раствор нагревают до кипения, дают отстояться, затем фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 7—8 раз горячим раствором хлористого аммония (20 г/л). Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, осторожно озоляют, прокаливают при температуре 1000° C в течение 2 ч до постоянной массы, охлаждают и взвешивают. Одновременно проводят контрольный опыт.

Содержание циркония, г/мл, вычисляют по формуле
где g — масса осадка диоксида циркония, г; V — аликвотная часть раствора, взятая для определения циркония, мл; 0,7403 — коэффициент пересчета диоксида циркония на цирконий.

Выполнение определения. Масса навески стали в зависимости от содержания циркония:
Навеску стали помещают в стакан вместимостью 300 мл, приливают 30 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и растворяют при слабом нагревании. После растворения навески содержимое стакана упаривают досуха, затем охлаждают, приливают 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и вновь выпаривают досуха. Операцию упаривания с 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) повторяют еще раз. Сухой остаток растворяют в 20 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), прибавляют 30 мл горячей воды и отфильтровывают кремниевую кислоту на фильтр средней плотности. Фильтр и стакан промывают 4—5 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 5:95, и 4—5 раз горячей водой. Фильтрат сохраняют. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и слегка прокаливают. Осадок в тигле смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 3—4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, 2—3 мл фтористоводородной кислоты (40%-ной) и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при температуре 500—600° С, сплавляют с 1 г пиросерно-кислотокалия, плав растворяют в 2 н. соляной кислотен присоединяют к основному раствору.

Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 200 мл, прибавляют 20 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и доводят до метки водой (кислотность раствора 2 н. по соляной кислоте).

Отфильтровывают часть раствора через сухой фильтр средней плотности в сухие конические колбы, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора, содержащую 20—150 мкг циркония, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, приливают 10 мл 2 н. раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и кипятят в течение 1 мин. Раствор охлаждают, приливают 5 мл аскорбиновой кислоты (50 г/л) и оставляют на 5—7 мин до полного восстановления железа (III). Затем приливают 5 мл раствора арсеназо III (I г/л), разбавляют до отметки 2 н. раствором соляной кислоты и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют через 10 мин при Лmах = 665 нм, применяя в качестве раствора сравнения аликвотную часть пробы, в которую добавлено 5 мл комплексона III (18,6 г/л) для связывания циркония, и все реактивы, в том числе и арсеназо III. Одновременно проводят контрольный опыт через все стадии анализа.

Содержание циркония находят методом сравнения. Для этого в три стакана вместимостью 300 мл помещают навеску карбонильного железа и стандартный раствор циркония в количествах, соответствующих содержанию их в анализируемой пробе, приливают 30 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3) и нагревают до растворения навески. Далее поступают так, как указано выше. Содержание циркония вычисляют по формуле (13).