Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 270

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

смачивают водой, добавляют .30 мл спирта и 120 мл 2 и. раствора серной кислоты. Выпавший в осадок сульфат свинца отфильтровы­ вают на беззольном фильтре «синяя лента» и промывают 3 раза промывной смесью, затем 3 раза спиртом. Сушат фильтр с осадком, затем озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 500—600 °С до постоянной массы.

Содержание свинца х (в %) в пересчете на окись свинца на­ ходят по формуле

 

 

ё

где т — масса

осадка

после прокаливания, г; 0,736 — коэффициент для пере­

счета сульфата

свинца

на окись свинца; g— навеска, г.

О п р е д е л е н и е ц и н к а . Фильтрат и промывные воды, получен­ ные после отделения сульфата свинца, собирают в коническую колбу емкостью 250—300 мл и нейтрализуют по фильтровальной бумаге, пропитанной раствором метилового красного, 25%-ным

раствором аммиака до слабощелочной реакции.

 

Добавляют в

колбу еще б мл 25%-ного

раствора аммиака

 

и на кончике

шпа­

теля индикаторную смесь, затем титруют смесь раствором

0,1 н.

грилона Б до перехода окраски от винно-красной

до чисто

синей.

Содержание цинка х (в %) в пересчете на окись цинка

нахо­

дят по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х —

аК- 0,003269- 1,2447 f n n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

• 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где а— объем

раствора трилоиа

Б, .израсходованного

на титрование,

мл; К —

поправочный

коэффициент

для

приведения концентрации раствора трилона Б

к точно 0,1 н.; 0,003269 — масса

цинка, соответствующая

1 мл точно

0,1 н. рас­

твора трилона

Б, г; 1,2447 — коэффициент

для пересчета

цинка

на окись

цинка;

g — навеска, г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

металлического

цинка

 

 

 

 

Метод основан на восстановлении иода водородом, образую­

щимся при действии

кислоты на

металлический

цинк.

Избыток

непрореагировавшего

иода

оттитровывают тиосульфатом натрия 3 5 .

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлический иод, х.ч., 0,1 н. раствор

в растворе

иодида

калия.

 

 

Соляная кислота, х.ч,, плотн.

1,19 г/см3

и раствор (1 :3).

 

 

 

 

Крахмал,

1%-ный раствор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

Ход определения. Навеску цинковых белил 10 г, взятую с точ­ ностью 0,01 г, помещают в колбу емкостью 500 мл с притертой пробкой, приливают 100 мл раствора соляной кислоты (1:3) и " выдерживают 1 ч, периодически перемешивая. Добавляют к рас­ твору 25 мл раствора иода, выдерживают 30 мин в темноте, время

13 Зак, В65

383


от времени взбалтывая. Избыток

иода

оттитровывают

 

раствором

тиосульфата натрия в присутствии

крахмала.

 

 

 

Вторую навеску цинковых белил около 10 г, взятую с точно­

стью

0,01 г, помещают в колбу с

притертой пробкой,

приливают

25 мл 0,1 н. раствора

иода и кладут стеклянные

бусы для лучшего

перемешивания. Ставят колбу на 1 ч в темноту,

время

от времени

взбалтывают раствор, затем

переносят

на лед, прибавляют неболь­

шими

порциями

75—100 мл

раствора

соляной

кислоты

(1:3) до

полного растворения

цинковых белил

и оттитровывают

избыток

иода

раствором

тиосульфата

натрия в присутствии крахмала.

Содержание металлического цинка х (в %) находят по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х ш т (а -Ъ) 0,00327

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

где a,

b — объемы

точно

0,1 н. раствора

тиосульфата натрия, израсходованного

wa 'титрование иода

в контрольной

н анализируемой

пробах, мл; 0,00327 — масса

цинка,

соответствующая

1 мл точно 0,1 п. раствора

тиосульфата натрия, г; g —

навеска, г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

мышьяка

 

 

 

Метод основан на осаждении мышьяка на субстрате— гид­ ратах закиси и окиси железа. Выделенный мышьяк отгоняют из солянокислого раствора и титруют раствором бромата калия 3 6 .

Реактивы

 

 

 

 

 

 

 

Аммиак,

х. ч., 25%-ный раствор.

 

 

 

Гидразинсульфат,

х. ч.

 

 

 

 

Дифениламин,

 

х. ч., 1%-ный раствор в серной

кислоте.

 

Хлорид

железа(II), ч. д. а., 10%-ный раствор.

 

 

Бромат

калия,

х. ч. или ч. д. а.

 

 

 

Бромид

калия,

х. ч. или ч. д. а.

 

 

 

Азотная

кислота,

х. ч., плотн. 1,4 г/см3 и раствор (1 : 3).

Соляная

кислота,

х. ч., плотн. 1,19 г/см3 и раствор (1 : 3).

Гипофосфит

натрия, х. ч.

 

 

 

 

Карбонат натрия,

х. ч. или ч. д. а., 10%-ный

раствор.

 

Реактив

Тиле.

Растворяют

20 г гипофосфита

натрия

в 40 мл воды и выли­

вают в стакан,

содержащий

180 мл соляной

кислоты

плотн. 1,19 г/см3 . Вы­

держивают смесь 24 ч, отделяют жидкость от осадка хлорида натрия деканта­ цией и помещают полученный бесцветный раствор в склянку с притертой пробкой.

Метиловый оранжевый, 0,1%-ный

водный раствор.

 

 

Ход определения. Навеску

25

г цинковых белил,

взятую с точ­

ностью 0,01 г, растворяют в смеси из 180 мл

раствора азотной

(1:3) и 10 мл раствора

соляной

(1:3) кислот,

затем

прибавляют

3 мл раствора хлорида

железа

при взбалтывании,

нейтрализуют

раствор аммиаком до появления осадка, прибавляют 3 мл рас­ твора карбоната натрия при взбалтывании, кипятят 3 мин и че­ рез 10 мин фильтруют. Далее тщательно промывают'осадок го­ рячей водой до отрицательной реакции на азотную кислоту (проба

386


с дифениламином), растворяют в 50 мл горячего раствора соля­ ной кислоты и переводят в перегонную колбу, куда добавляют 3 г гидразинсульфата, 1 г бромида калия и 50 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 .

Перегонку ведут до получения приблизительно 40 мл кубового ос­ татка. Собирают дистиллят в кони­ ческую колбу емкостью 500 мл и титруют раствором бромата калия при 60°С в присутствии нескольких капель метилового оранжевого. В конце титрования после прибавле­ ния каждой капли следует делать перерыв 1 мин.

Содержание

мышьяка

х (в %)

в пересчете на трехокись

мышьяка

находят по формуле

 

 

аК-

0,004946

100

 

 

g

-0-1,0

Напряжение, В

Рис. VI . 2. Полярограммы:

/ — м е д и ; 2— свинца; 3 — кадмия .

где

а— объем 0,1 н. раствора бромата калия, израсходованного на титрование,

мл;

К — поправочный

коэффициент

для приведения

концентрации

раствора

бромата

калия к точно

0,1 п.; 0,004946 — масса трехокиси

мышьяка,

соответ­

ствующая

1 мл точно 0,1 н. раствора

бромата калия,

г; g

навеска, г.

 

Определение свинца, кадмия и меди

Метод основан на прямом полярографическом определении свинца, кадмия и м е д и 3 7 ' 3 8 . Полярограммы показаны на рис. VI . 2 .

Реактивы

и аппаратура

 

 

Азот.

 

 

 

 

 

 

Аммиак,

х.ч., 25%-ный раствор.

 

 

Хлорид

аммония,

х. ч. или ч. д. а.

 

 

Желатин

пищевой,

1%-ный раствор, свежеприготовленный.

,

Металлический

кадмий, х. ч.

 

 

Нитрат калия,

х. ч.

 

 

Азотная

кислота,

х.ч., плотн. 1,4 г/см3 и раствор

(1 : 1).

 

Соляная

кислота,

х.ч., плотн. 1,19 г/см3 и раствор

(1 : 3).

 

Металлическая

медь, х. ч., электролитическая.

 

 

Сульфит

натрия, х. ч.

 

 

Металлический

свинец, х. ч.

 

 

Полярограф

с

ячейками.

 

 

Ультратермостат.

 

 

 

 

 

 

Электроды

— ртутный

капельный

и

насыщенный

каломельный.

 

Приготовление

стандартных

растворов.

Р а с т в о р

с в и н ц а

.(содержит

0,0010

г

свинца в

1

мл); готовят, растворяя при

13*

387


нагревании навеску свинца

1 г, взятую с точностью 0,0002 г, в 20 мл

раствора азотной кислоты (1 : 1). После охлаждения

переносят

раствор в мерную колбу емкостью

1 л, разбавляют

водой до мет­

ки и перемешивают.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а с т в о р

к а д м и я

(содержит

0,0010 г кадмия

в

1 мл); го­

товят, растворяя при нагревании навеску кадмия

1 г, взятую с

точностью 0,0002 г, в смеси

10 мл раствора соляной кислоты (1 :3)

и 10 мл

раствора

азотной

кислоты

(1 : 1). Дважды

упаривают

раствор, добавляют раствор соляной кислоты

(1:3),

затем 50—

100 мл воды, кипятят до полного растворения

солей, переводят в

мерную колбу

емкостью

1 л, доливают

водой

до метки

и переме­

шивают.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а с т в о р

м е д и

(содержит 0,0010

г меди в 1 мл); готовят,

растворяя

при нагревании

навеску

1 г меди,

взятую с

точностью

0,0002 г,

в 20

мл раствора азотной

кислоты

(1 : 1).

Упаривают

раствор почти досуха, добавляют 50—100 мл воды, кипятят до

растворения солей, переводят в мерную колбу емкостью

1 л, до­

ливают водой до метки и перемешивают.

 

 

 

 

 

Ход определения. О п р е д е л е н и е

с в и н ц а .

Навеску цинко­

вых белил 2 г, взятую с точностью 0,0002 г, растворяют

в 20 мл

раствора

соляной кислоты

( 1 : 1), переводят в

мерную колбу

ем­

костью 250 мл, добавляют 2 г нитрата

кадия

(фон) и

воду

до

метки.

 

 

 

 

 

 

 

После

перемешивания

отмеривают

пипеткой

10 мл

раствора

в ячейку, прибавляют 3 капли раствора желатина и пропускают

через раствор азот

10—15 мин.

£ 1

Ш ч = —0,2 В и определяют высоту

Полярограмму

снимают

с

волны

свинца S i (в мм). Затем

в ячейку

с анализируемым

раство­

ром добавляют из микробюретки точно отмеренный объем

(от 0,10

до 0,50 мл) стандартного раствора

свинца и 3 капли желатина.

Пропускают через

раствор

азот

10

мин, снимают

полярограмму,

начиная с £ н а ч =

0,2В, и определяют высоту волны S2

(в мм).

Содержание свинца х (в %) находят по формуле

 

 

 

 

„ _

S . m V

. 1

0 0

 

 

 

 

 

 

(St-Sl)Vlg

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Si

и 5г — высоты

волн анализируемого раствора и того

же раствора с до­

бавкой

стандартного

раствора свинца,

мл; т — масса добавленного

свинца, г;

Vo — общий объем

анализируемого раствора,

мм; V\ — объем

аликвотной части

раствора, взятой для определения, мл; g — навеска, г.

 

 

О п р е д е л е н и е к а д м и я .

 

Навеску

цинковых

белил

прибли­

зительно 2 г, взятую с точностью 0,0002 г, растворяют в 20 мл рас­ твора соляной кислоты (1:1) и переводят в мерную колбу ем­ костью 100 мл. Нейтрализуют смесь аммиаком по бумаге конго, добавляют еще 20 мл аммиака и доливают водой до метки. После перемешивания отмеривают пипеткой 10 мл раствора в ячейку,

388


куда прибавляют 3 капли раствора желатина и сульфит натрия иа кончике шпателя.

После пропускания через раствор азота в течение 10 мин сни­

мают

полярограмму,

начиная с Епач = —0,6 В,

и определяют вы­

соту

волны кадмия

5 3 (в мм). Затем в ячейку

с анализируемым

раствором добавляют из микробюретки 0,10—0,20 мл стандартного

раствора кадмия, 3 капли желатина и сульфит натрия

(на

кон­

чике шпателя). После пропускания через раствор

азота

в

тече­

ние 10 мин снимают

полярограмму при тех же условиях

и опре­

деляют высоту волны кадмия S4

(в мм).

по формуле,

приведенной

Содержание

кадмия

(в %)

находят

при определении

свинца

(см. стр. 388).

 

 

 

 

 

 

О п р е д е л е н и е . м е д

и. Навеску белил

1—2 г, взятую с

точ­

ностью

0,0002 г, растворяют в

15—20 мл

раствора

соляной

кис­

лоты (1 : 1), переводят в мерную колбу

емкостью 100 мл,

нейтра­

лизуют

аммиаком

(по

бумаге

конго),

добавляют

еще

20

мл

аммиака, 5 г хлорида аммония

и воду до метки. После

перемеши­

вания отмеривают пипеткой 10 мл раствора, переносят в ячейку, добавляют 3 капли раствора желатина и сульфит натрия (на

кончике шпателя). Пропускают через раствор азот

10—15 мин

и снимают полярограмму, начиная с Етч = —0,2 В,

затем опре­

деляют высоту волны меди Ss (в мм). Далее в ячейку с анали­ зируемым раствором добавляют из микробюретки 0,10—0,20 мл стандартного раствора меди, 3 капли раствора желатина и суль­

фит натрия (на кончике шпателя). Пропускают через

раствор азот

10—15 мин. Снимают полярограмму

с Етч

= —0,2 В. и опреде­

ляют высоту волны меди Se (в мм).

по

 

 

Содержание меди (в %) находят

формуле,

приведенной

при определении свинца (см. стр. 388).

 

 

 

Точность метода ± 5 % .

 

 

 

Анализ цинковых

кронов

 

Цинковые крона получают, обрабатывая диспергированные в воде цинковые белила раствором бихромата калия или хромового ангидрида; они представляют собой основные хроматы свинца. Тетра- и оксихроматы цинка дают блеклые тона покрытий, имеют высокую маслоемкость и низкую укрывистость, но благодаря вы­ соким антикоррозионным свойствам широко используются в за­ щитных грунтовках по стали, алюминию и легким сплавам. Двой­ ные хроматы цинка и калия (малярные цинковые крона) имеют красивый лимонный оттенок.

Определение цинка и хрома

Метод основан на растворении цинкового крона в уксусной кислоте," последующем комплексонометрическом титровании цинка трилоном Б и иодометрическом определении хрома 3 9 .

889