Главная
Сущность метода. Метод основан на осаждении алюминия в слабокислом растворе фтористым натрием в виде криолита с предварительным связыванием мешающих компонентов маскирующими реагентами: двузамещенным лимоннокислым аммонием и щавелевокислым аммонием. Осадок криолита растворяют в смеси борной и соляной кислот и заканчивают определение титриметрическим комплексонометрическим методом в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого при pH 5,5-5,8.
Реактивы и растворы. 1. Маскирующая смесь: один объем раствора лимоннокислого аммония двузамещенного (400 г/л) смешивают с одним объемом раствора щавелевокислого аммония (80 г/л) и перемешивают. 2. Индикатор метиловый оранжевый, водный раствор 5 г/л, 3. Натрий фтористый, раствор 35 и 5 г/л. 4. Смесь борной и соляной кислот: к 300 мл насыщенного раствора борной кислоты (при 40—50° С) прибавляют 500 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 1,2 л воды и перемешивают. 5. Стандартный раствор никеля, 0,01 г/мл. 6. Стандартный раствор хрома, 0,01 г/мл.
Приготовление других реактивов и растворов описано в предыдущем методе. Титр раствора комплексона III устанавливают по стандартному раствору алюминия. Для этого в стакан вместимостью 300 мл помещают стандартные растворы никеля, хрома и алюминия в количествах, соответствующих содержанию их в навеске, сплава, прибавляют 40 мл смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1 и нагревают до растворения навески, затем выпаривают до влажных солей. Прибавляют 10 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 50 мл горячей воды и нагревают до растворения солей. К охлажденному раствору приливают 10 мл серной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. Выпаривание до паров серной кислоты повторяют. Раствор охлаждают, соли растворяют при нагревании в 100 мл воды. Охлажденный раствор нейтрализуют аммиаком, приливая его по каплям до появления мути, осторожно растворяют муть прибавлением по каплям серной кислоты (пл. 1,84 г/см3), давая избыток ее 5 капель.
В теплый раствор приливают 50 мл маскирующей смеси, нагревают до кипения и далее продолжают, как описано в выполнении определения.
Титр раствора комплексона III рассчитывают, как описано в комплексонометрическом методе определения алюминия с отделением едким натром.
Выполнение определения. Навеску сплава 0,5 г (при содержании алюминия до 2%) или 0,25 г (при содержании более 2%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл и растворяют в 40 мл смеси концентрированных азотной и соляной кислот в отношении 1:3. После растворения прибавляют 10 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см3) и раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения прибавляют 50 мл воды, нагревают до полного растворения солей, фильтруют на фильтр средней плотности, промывают 5—6 раз горячей разбавленной 1:100 серной кислотой и затем 2—3 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют. Часть алюминия может остаться на фильтре с кремниевой кислотой в нерастворимой форме в виде оксида алюминия, поэтому необходима дальнейшая обработка осадка. Для этого фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, осторожно озоляют и прокаливают при температуре не выше 600—700° С до полного выгорания фильтра. Охладив тигель, осадок смачивают 1—2 каплями воды, прибавляют 1—2 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, 5—6 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток в тигле прокаливают при 450—500° С и, охладив, сплавляют с 1—2 г углекислого натрия при 950—1000°С. Плав выщелачивают в минимальном количестве серной кислоты, разбавленной 1:9, и раствор присоединяют к основному. Объединенный раствор нейтрализуют аммиаком (пл. 0,91 г/см3), прибавляя его до выпадения осадка гидроксидов, который растворяют в серной кислоте (пл. 1,84 г/см3) при энергичном перемешивании. После растворения осадка прибавляют 6—7 капель серной кислоты в избыток и перемешивают.
К теплому раствору прибавляют 30—50 мл раствора маскирующей смеси и нагревают до кипения. Затем охлаждают, прибавляют 60—80 мл раствора фтористого натрия (35 г/л) в зависимости от содержания алюминия и перемешивают в течение 15—20 мин. Осадку криолита (прозрачного на вид) дают отстояться в течение 12 ч, затем фильтруют на шарик из фильтробумажной массы, промывают 3—4 раза стакан, в котором производилось осаждение, и осадок раствором фтористого натрия (5 г/л) 8—10 раз. Осадок на фильтре растворяют в 80—100 мл горячей смеси борной и соляной кислот, раствор собирают в стакан, в котором производилось осаждение. После растворения осадка фильтр промывают 5—6 раз водой, подкисленной борно-соляной смесью.
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора, равную 100 мл, помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 20 мл раствора комплексона III. Реакция протекает замедленно, поэтому раствор кипятят в течение 1 мин. Далее продолжают определение, как описано в титриметрическом методе определения алюминия с отделением мешающих компонентов раствором едкого натра.
