Способ фотометрического определения хрома /ш/

Способ фотометрического определения хрома /ш/

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 300675 (21) 2165476/23-26 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 150678.Бюллетень ив 22 (II) 61 0795 (Ы) М. Кл.

С 01 (т 37/00

Ст 01 и 21/24

Государственный номнтет

Совета Инннстров СССР

IIo делам нзобрвтвннй

N открытой (53) УДК 543.42.062:

: 546. 76 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 170578 (72),Авторь1 нэобретения

К.Н.Багдасаров и В.М.Новопольцева (71} Заявитель

Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева (54) СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХРОМА (Ш ) !

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к фотометрическому методу анализа н может быть использовано для определения содержания хрома (III) в сталях.

Известен способ фотометрнческого определения хрома {Ш) с дифенилкарбазидом, заключающийся в переведении хрома (1П) в шестивалентное состояние и действие на него в кислой среде ди- т() фенилкарбазидом.

Однако для определения хрома (III) по этому способу необходимо предварн" тельное окисление хрома (Ш) в шести- )а валентное состояние, отфнльтрованне образующегося осадка, устранение мешающего влияния ванадия, сопутствующего хрому, (определению также мешают молибден, ртуть, трехвалентное желе- фО эо) . Кроме того, раствор реагента неустойчив, его неудобно готовить на подкисленном ацетоне )11

Известен способ фотометрического определения хрома (III) в сталях с при-э5 менениач роданида при нагревании на водяной бане. По этому способу предварительно хроматографически отделяется железо в виде пнрофосфатного комп лекса при рН 4. (В

Однако этот метод мало чувствителен, константа нестойкости комплекса велика порядка 10 f2,.

Наиболее близким по техынческсй сущности н достигаемому результату является способ фотометрического определения хрома (Ш) в сталях с эриохромцианом (ЭХ) f 3) . Прн определении хрома 4)l имеет очень малую величину, порядка 0-20 нм, в области рн комплексообразовання 2,0-5,0 многие металлы гидролизуютс и становятся способными к реакциям комплексообраэования. Кроме хрома (Ш) с ЭХ взаимодействуют такие сопутствующие хрому элементы, как железо, кобальт, никель, марганец., алюминий н другие.

Избирательность ЭХ как реагента на хром крайне низка. Чтобы повысить ее необходимы дополнительные операции: перевод Ре (ЯХ) в тв(1!) действием солянокнслого.гндроксиламнна,,устранение процессов побочного комплексообраэовання добавлением строго определенного количества азотной кислоты, разбавление раствора постоянным объемом воды. Таким образом, затрачиваются реагенты не участвующие непосредственно в реакции комплексообразовання и усложняющие методику приготовле610795 ния растворов для фотометрирования, Приготовление растворов осуществляется в мерных колбах емкостью 50 мл, в то время как можно обойтись посудой меньшего объема (непроизводительно тратятся реактивы). В предлагаемом способе использовали. калиброванные пробирки на 10 мл. Расходуется небольшое количество реагента (1 мл) .

Белью изобретения является повышение селективности при фотометрическом определении хрома (Ш) .

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического реагента используют глицинхлорфенолрот.

Процесс комплексообраэования идет при кипячении раствора на водяной бане в течение 10 мин. Реакция очень избирательна. Фотометрическому определению хрома (???) в сталях, содержа.щих 0,05-2% хрома, мешает только железо (Ш) . Мешающее влияние железа .устраняют хроматографическим отделением его в виде анионного пирофосфатного комплекса Ге (Р ЩДь на катионите марки КУ-2 в.)(д-форме при рН 4. 25

Хром (???), не образующий пирофосфат ного комплекса остается в колонке.

Пример. 1. Подготовка хроматографической колонки.

Навеску катионита (5-10 r) марки З0

КУ-2, промывают 2-3 раза дистиллированной ьодой для освобождения от пылевидных частиц и помещают в стакан емкостью 250 мл, заливая насыщенным раствором хлорида натрия, на 1 сут.

Бюретку 25 мл с подложкой из стекловаты заполняют на 1/3 замоченным катионитом с последующим отмыванием его дистиллированной водой до отрица" тельной реакции наСЙ (отсутствие мути сАДМО ). Колонка в Na-форме готова к работе.

2. Подготовка образца.

Навеску стали (0,1 r) марки Э-330, содержащую 0,08% хрома, или 0,05 r марки 65 Г, содержащую 0,25Ъ хрома, 45 промытую в этиловом спирте или ацетоне (для растворения остатков масел на ее поверхности) и высушенную помещают в стакан емкостью 150 мл и растворяют при нагревании в смеси соляной и 50 азотной кислот (3:1), ударив я смесь до объема 1/мл, приливают 10 мл дистиллированной воды и снова упаривают до объема 1 мл содержимое стакана количественно переносят в мерную кол- 55 бу на 50 мл, предварительно отфильтровывая осадок кремневой кислоты через крупнопористый .фильтр.

3. Устранение мешающего влияния железа (HI) . 60 а) Образец стали марки Э-330.

В сухой стакан на 150 мл помещают

40 мл раствора образца, добавляют

20 мл (избыток) 10%-ного раствора пирофосфата калия и 12,8 мл 2 н.уксус" ной кислоты для создания рН раствора

4. Пипеткой пропускают через колонку

70 мл полученного раствора, промывают слабым (5 ° 10 " М) раствором соляной кислоты до отрицательной реакции на пирофосфат-ион (проба с баС0 — отсутствие белой мУти) i Хром (?tl) вымывают иэ колонки 50 мл 4 í.НСЕ, собирая фильтрат в стаканчик, упаривая и коли" чественно перенося в мерную колбу на

50 мл.

Колонку регенерируют 1 н.раствором едкого натра с последующим отмыванием дистиллированной водой до нейтральной реакции йо универсальной индикаторной бумажке. б) Образец стали марки 65 Г.

В сухой стакан на 150 мл помещают

30 мл раствора образца, 15 мл 10%-ного раствора пирофосфата калия и

11,5 мл 2 н.раствора уксусной кислоты для создания рН раствора 4.

Пипеткой пропускают через колонку

40 мл полученного раствора, промывают слабым (5 ° 10 N) раствором соляной кислоты до отрицательной реакции на пирофосфат-ион. Хром (?1?) вйкывают из колонки 50 мл 4 и.раствора соляной кислоты, собирая фильтрат в стаканчик упаривая и когччественно перенося в мерную колбу на 50 мл.

Добавляемое к раствору количество

2 н. раствора уксусной кислоты для соз-. дания рН раствора 4 перед пропускани-, ем через колонку отрабатывают на рНметре.

4. Фотометрическое определение хрома (Ш) в подготовленном образце стали.

В калиброванную пробирку на 10 мл помещают 3,5 м раствора образца стали марки Э-330 (или 2,5 мл раствора образца стали мархи 65 Г), добавляют

3 мл буферного раствора с рН 2,75, 0,24 мл (5-кратный избыток) 1 ° 10 И раствора глицинхлорфенолрота, нагревают 10 мин на кипящей водяной бане и по охлаждении доводят до метки водой.

Фотометрируют на ФЭК-56 в 2-ой кювете при 5 светофильтре (490 мл) относительно раствора холостого опыта.

Закон Вера выполняется для растворов комплексов хрома (Ш) с глицинхлорфенолротом. Нижний предел 1,1, верхний — 9,4 мкг См на 10 мл раствора.. Чувствительность по Сенделу

0,0022 мкг/см . Продолжительность анализа образца стали 1 ч °

Предлагаемый способ фотометрического определения хрома (?П) имеет следующие преимущества. а) Повышение избирательности определения. Фотометрическому определению хрома (I??) в сталях мешает только железо.

610795

Составитель А.Жаворонкова

Техред Н.Андрейчук Корректор Е. Папп

Редактор Л.Емельянова

Заказ 3085/17. Тираж 655 Подписное

Цниипи Государственного комитета совета Министров сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент . г. Ужгород, ул. Проектная, 4 б) На окраску комплекса хрома (1П) с глицинхрорфенолротом не влияет присутствие меди, никеля, кобальта, марганца и др,. элементов, имеющихся в стали. в) Метод устранения мешающего влия ния железа с помощью ионной хроматографии довольно прост, точен, не требует дорогих приборов. г) Реактиэ глицинхлорфенолрот хорошо растворяется в воде, устойчив при хранении в водном растворе в рабочей концентрации 3 месяца (при концентрации 10 М устойчив в течение 1 месяца) неизменен в твердом виде. Фо-. тометрическому определению хрома (Щ) с глицинхлорфенолротсм в сталях, содержащих 2% и выше хрома, не мешает присутствие других элементов, кроме указанных выше (пример 1), и железа.

Формула изобретения

Способ фотометрического определения хрома (1П) в сталях, включающий переведение его в комплексное соединение с органическим реагентом, в слабокислой среде, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с.целью повышения селективности, в качестве органического реагента используют глицинхлорфенолрот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сендел Е. Колориметрические методы определения следов металлов.

М., Мир, 1964, с. 348.

2. Шемякин Ф.М., Степин В.В. Ионообменный хроматографический анализ металлов, М., Металлургия, 1965.

3. Ж. Заводская лаб ., Р 4, 389, 1971.