Способ определения цианатов щелочных металлов

Способ определения цианатов щелочных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 271277(21) 2581330/23-26

Союз Советских

Социалистических

Республик

«и 680997 (51)м. кл.

С 01 С 3/14

G 01 М 21/24 с присоединением заявки М2

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 543 . 4 2.

-0622 546. 268. 1 (088. 8) Опубликовано 2508.79- Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 250879 (72) Авторы изобретения

Л.М.Власенко, И.П.Книгавко и A.Ï.×åðíûàåâà (73) ЗаявитЕль (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИАНАТОВ

ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к способам фотоколориметрического определения цианатов щелочных металлов и. может найти применение в химической промышленности, в частности при определении цианатов щелочных металлов в огнетушащих композициях °

Известен способ качественного определения (открытия) цианатов щелочных металлов в уксусной среде путем ввода в этанольный раствор цианата уксуснокислого кобальта.

При этом наблюдается интенсивное синее окрашивание раствора (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ фотоколориметрического определения цианатов щелочных металлов путем приготовления стандартного раствора, построения калибровочного графика, растворения пробы в воде, ввода в водный раствор цианата кобальтового реактива, например, уксуснокислого кобальта, и ацетона и измерения оптической плотности раствора при длине волны 630 нм (2).

Однако такой способ нельзя использовать для определения повышенных количеств цианатов (до 25%) в щелочных растворах, поскольку он дает возможность определить цианаты в количестве до 0,75% в нейтральных раствоРах, кроме того, недостатком способа является сложи ос ть процесса, обусловленная необходимостью применения органического растворителя.

Целью изобретения является определение повышенных количеств в щелочных растворах, содержащих карбонат и аллофонат щелочных металлов, при одновременном упрощении процесса.

Это достигается тем, что в способе фотоколориметрического определения цианатов щелочных металлов, включахтщем приготовление стандартного раствора, построение калибровочного графика, растворение пробы, введение кобальтового реактива, например уксуснокислого кобальта, в водный раствор цианата щелочного металла, измерение оптической плртности раствора и определение содержания цианата, водный раствор цианата щелочного металла нейтрализуют кислотой в присутствии фенолфталеина до

3(} )рН 7, 5-8, а затем вводят уксуснокислый аммоний .

997 4 жания цианата калия в реактиве) поме680

15

Целесообразно asодить уксуснокислый аммоний в количестве 14-16 г/л.

Присутствие в щелочных растворам . карбоната калия влечет за собой ,выделение в осадок углекислого кобальта, что препятствует определению циан атов .

Нейтрализация водного раствора цианата кислотой в присутствии фенолфталеина до. РН раствора 7,5-8 приводит к тому, что карбонат калия переходит в бикарбонат калия и создаются условия для предотвращения образования осадка углекислого кобальта.

Однако при значении РН раствора

>7,5-8, при котором устойчивы циаиаты, оптическая плотность раствора . увеличивается во времени и через

10-15 мин наблюдаетея выделение осадка углекислого кобальта. При уменьшении рН раствора. путем ввода кислоты выделение осадка СоСОз не наблюдается. Однако это приводит к разрушению цианата. Введение уксуснокислого аммония позволяет вследствие комплексообраэования удержать кобальт в растворе при данном значении рН и осуществить определение цианата, не разрушив его.

Концентрация уксуснокислого аммония является предпочтительной, поскольку введение в нейтрализованный раствор уксуснокислого аммония в ко" личестве менее 14 г/л приводит к увеличению оптической плотности раствора во времени вследствие образования углекислого кобальта, препятствующего определению цианатов, введение же его в раствор в количестве, превышающем 16 г/л, позволяет проводить определение цианатов, однако при этом наблюдается наложение окраски аммиачно-кобальтового комплекса, который, имея близкую окраску, поглощает свет при той же длине волны, что в конечном итоге затрудняет определение цианатов .

Предлагаемюй способ осуществляется следующим образом.

Готовят стандартный раствор цианата щелочного металла. Строят калибровочный график. Проведение анализа осуществляют путем растворения пробы, нейтрализации полученного водного раствора цианата щелочного металла кислотой в присутствии фенолфталеина до рН раствора 7,5-3. В нейтрализованный раствор вводят уксуснокислый аммоний до концЕнтрации его в растворе 14-16 г/л, затем уксуснокислый кобальт и определяют оп-» тическую плотность раствора. По измеренному значению оптической плотности раствора с помощью калибровочного графика определяют количество цианата щелочного металла.

Пример. Готовят стандартный раствор цнаната калия с титром

25 мг/мл. Для этого навеску реактивного цнаната калия (с учетом содер20

60 щают в колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 70 мл воды, прибавляя капли раствора фенолфталеина.

Затем в раствор прибавляют медленно по каплям 1 N соляную кислоту до обесцвечивания раствора, раствор доводят до метки и перемешивают, Для построения калибровочного графика в пять мерных колб вместимостью 100 мл каждая прибавляют из. бюретки соответственно 2,4,6,8, 10 мл приготовленного стандартного раствора цнаната калия (титр по

KCNO 25 Mr/ìë), разбавляют раствор в каждой колбе водой до объема

70 мл, прибавляют нз пипетки по

10 мл раствора уксуснокислого аммония и по 10 мл раствора уксуснокислого кобальта, доводят содержимое каждой колбы до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора в каждой колбе измеряют на ФЭК-56-.м, кювета 50 мм, светофильтр 9 б, длина волны

540 нм, относительйо раствора, содержащего в том же объеме 10 мл раствора уксуснокислого кобальта.

По полученным данным строят калибровочный график в координатах: концентрация цианата калия (мг/100 мл) — оПтическая плотность раствора (велнчина безразмерная).

Затем осуществляют собственно анализ. 4 г пробы огнетушащего порошка,содержащего карбонат калия, аллофонат калия, цианат калия и мочевину, помещают в мерную колбу вместимостью 100 м, растворяют в воде, доводят до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через плотный фильтр 50 мл фильтрата, имеющего рН порядка 9,5-10,5, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 1 каплю раствора фенолфталенна и медленно по каплям 1 N соляную кислоту до РН раствора 7,8; при этом наблюдается обесцвечивание раствора.

Затем добавляют 10 мл раствора уксуснокислого аммония с концентрацией 150 г/л (при этом концентРация уксуснокислого аммония в растворе составляет 15 г/л) и 10 мл раствора уксуснокислого кобальта с концентрацией 100 г/л, доводят до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора так, как указано.при построении калибровочного графика. По измеренному значению оптической плотности, пользуясь калибровочныМ графиком, находят количество цнаната калия в миллиграммах. Для данного конкретного случая оно равно 22 мг. Тогда

22о 1оо ос О= „„„, 4,5 --И Ь .

680997

Составитель А.Жаворонкова

ТехредЛ.Апферова Корректор C.Øåêìàð

Редактор М.Рогова

Заказ 5003/20 Тираж 591 Подписное .ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Предлагаемый способ поэволяеj. определить до 25% цианата щелочного металла, в то время как известный способ позволяет определить до 0,75% цианата. При этом средняя квадратичная сыибка определений предлагаемым методом не превьнаает 0,16% (допустимая составляет 0,25Ъ) . Предлагаемый способ позволяет проводить определение цианатов в щелочных растворах, которые содержат карбонат н аллофонат щелочных металлов.

Предлагаемлй способ предусматривает использование недорогих доступных реактивов, прост в исполнении.

Кроме того, он позволяет проводить определение в водных растворах и, тем саум, упростить процесс по сравнению с ранее известным способом, предусматривающим использование органического растворителя °

Формула изобретения

Способ определения цианатов щелочных металлов, включающий введе-. ние в водный раствор кобальтового реактива и последующее измерение оптической плотности раствора, о тлич ающийс я тем,что, с целью анализа растворов, содержащих большие количества цианатов в присутствии карбонатов и аллофонатов щелочных металлов, в исходный раствор предварительно вводят уксуснокислый аммоний при рН 7,5-8,0.

2. Способ по п.l, о т л и ч a пшийся тем, что уксуснокислый аммоний вводят в количестве 14-, 16 г/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Твервелл Ф., Голл В. Курс аналитической химии. Качественный анализ . М-Л., Госхимтехиздат, ОНТИ, т.l, 1933, с.414-416.

2. Финкельштейн А.И., Жукова Г.А.

Фотоколорнметрическое ойределение малых количеств цианатов, - Заводская лаборатори я, 196 4, с.9 4 3,