Определение кобальта
В смолах, лаках и других лакокрасочных материалах могут со держаться незначительные примеси кобальта из сиккативов. Для его определения применяют фотоколориметрический метод.
Сущность |
метода, |
реактивы и |
аппаратура, |
приготовление |
стандартных |
растворов |
и построение |
калибровочного |
графика — |
см. стр. 324. |
|
|
|
|
|
Ход определения. Навеску материала 0,5—1,0 г, взятую с точ |
ностью 0,0002 г, помещают в стакан |
емкостью 50 мл, |
приливают |
10 мл серной кислоты плоти. 1,84 г/см3 , несколько |
капель азотной |
кислоты плотн. 1,4 г/см3 |
и нагревают |
до полного |
обесцвечивания. |
По мере надобности добавляют серную и азотную кислоты. Охлаж денный раствор осторожно разбавляют водой и переводят в мер
ную колбу емкостью 100 мл, после |
охлаждения |
доводят |
до метки |
водой и перемешивают. Отмеривают |
пипеткой 2—10 мл |
раствора |
в стакан емкостью 25—50 мл и далее |
поступают, |
как описано при |
определении кобальта в сиккативах |
(см. стр. 324). |
|
Содержание кобальта находят |
по формуле, |
приведенной на |
стр. 325. |
|
|
|
|
Определение |
м е д и 2 3 - 2 4 |
|
|
В лакокрасочные материалы медь может попадать из трубо проводов, реакторов и другой аппаратуры и может также входить в состав фталоцианиновых пигментов.
Большое число органических соединений дает чувствительные реакции с медью, в литературе описано много колориметрических методов ее определения. Наиболее употребительными колоримет рическими реактивами являются дитнзон и днэтилдитиокарбамат натрия.
Метод определения малых количеств основан на образовании окрашенного комплекса меди с диэтилдитиокарбаматом натрия. В разбавленных растворах образуется бурый коллоидный раствор, удобный для колориметрирования. Более концентрированный рас твор стабилизируют добавлением желатина; железо и алюминий удерживают в растворе, прибавляя лимонную кислоту или ее соли.
Марганец |
мешает определению при содержании выше 0,5 |
мг/мл, |
но его вредное влияние может быть устранено солянокислым |
гидр- |
оксиламином. |
|
|
|
|
|
|
|
Реактивы и аппаратура |
|
|
|
|
|
Тартарат |
калия-натрия |
(сегнетова соль) |
KNaCJ-ЦОо • 4НгО, х. ч. или ч. д. а., |
30%-ный раствор. |
|
|
|
|
|
|
|
Желатин |
пищевой, 0,50%-иый |
раствор, |
свежеприготовленный. |
|
Аммиак, |
х.ч., 25%-ный |
раствор. |
|
|
|
|
Днэтилдитиокарбамат |
натрия, |
х.ч. или ч. д. а., |
0,5%-ный раствор. |
|
Азотная |
кислота, |
х.ч., плотн. |
1,4 г/см3 . |
|
|
|
Соляная |
кислота, |
х.ч., плотн. |
1,19 г/см3 , |
раствор |
(1 : 1). |
|
Металлическая медь, х. ч., электролитическая, стандартный раствор меди (содержит 0,1 мг меди в 1 мл). Растворяют навеску меди 0,5 г, взятую с точ ностью 0,0002 г, в 10 мл азотной кислоты и разбавляют в мерной колбе ем костью 500 мл водой до метки.
Фотоколориметр.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 50 мл отмеривают из микробюретки от 0,10 до 1,40 мл (с интерва лом 0,10 мл) стандартного раствора меди, добавляют по 7 мл
раствора |
сегнетовой соли, 5 мл раствора |
желатина, 7 мл аммиака |
и 10 мл |
раствора диэтилдитйокарбамата |
натрия. Разбавляют рас |
твор водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плот ность в кювете с толщиной слоя 20 мм на фотоколориметре с си ним светофильтром № 3 при длине волны 453 нм. Раствором1 срав нения служит контрольная проба.
Ход определения. Навеску материала 1,0 г, взятую с точностью 0,0002 г, обрабатывают 45 мл раствора соляной кислоты (1 : 1) сначала на холоду, потом при нагревании, добавляют к раствору
несколько капель азотной кислоты, кипятят 1—2 |
мин для |
удале |
ния окислов азота, переводят в мерную колбу |
емкостью |
250 мл |
и после охлаждения доводят до метки водой. Отбирают из колбы алнквотную часть раствора, в зависимости от содержания меди, помещают в мерную колбу емкостью 50 мл и далее поступают, как описано при построении калибровочного графика.
Содержание меди х (в %) находят по формуле
где а — количество меди, найденное по калибровочному графику, мг; V0 — объем мерной колбы, мл; Vi — объем чликвотпой части, мл; g— навеска, мг.
Точность метода ± 3 — 5 % ; чувствительность 0,2 мкг/мл.
Определение никеля2 5
Метод основан на образовании буро-красного комплекса диметилглиоксимата никеля в аммиачной среде в присутствии оки слителя. Реакция очень чувствительна. Для устранения мешаю щего влияния других элементов (железа, алюминия, кобальта) их связывают в комплексы, добавляя сегнетову соль.
Реактивы |
и |
аппаратура |
|
|
Тартарат |
калия-натрия |
(сегнетова соль) |
KNaCtFUOe • 4НаО, х. ч. или ч. д. а., |
20%-ный раствор. |
|
|
|
|
Азотная |
кислота, |
х. ч., плотн. 1,4 г/см3 , раствор (1 : 1). |
Едкий натр, х.ч., |
10%-ный |
раствор. |
|
Персульфйт |
аммония, |
х.ч. |
пли ч. Д. а., |
10%-ный раствор, свежеприготовлен |
ный. |
|
|
|
|
|
|
|
Диметилглиоксим, |
ч. д. а., 1%-ный спиртовой раствор. |
Соляная |
кислота, |
х.ч., |
плотн. 1,19 г/см3 , |
раствор (1 ; I ) . |
Металлический никель, |
х. ч. |
|
|
14* |
|
|
|
|
|
|
423 |
Приготовление стандартного раствора никеля (содержит 0,01 мг никеля в 1 мл). Навеску никеля 0,1 г, взятую с точностью 0,0002 г, растворяют в 20 мл раствора соляной (1:1) и 20 мл раствора азотной (1:1) кислот при нагревании в стакане емкостью 100 мл, накрытом часовым стеклом. Выпаривают раствор досуха три раза, добавляя каждый раз 10—15 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 для удаления азотной кислоты. Растворяют остаток. в соляной кислоте плотн. 1,19 г/см3 , переводят в мерную колбу емкостью 1 л и разбавляют водой до метки. Отбирают 100 мл раствора в мер ную колбу емкостью 1 л и разбавляют водой до метки.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы емкостью 100 мл отмеривают из микробюретки от 0,50 мл до 5,0 мл (с интер
|
|
|
|
|
|
|
|
валом |
0,5 мл) |
стандартного |
раствора |
никеля, |
прибавляют по |
3 капли |
раствора азотной |
кислоты (1:1), 5 мл раствора сегнето- |
вой соли и 10 мл раствора |
персульфата аммония. |
Перемешивают |
растворы и добавляют к каждому по 5 мл раствора |
диметилгли- |
оксима. Через |
5 мин доводят |
объемы |
растворов |
в |
колбах водой |
до метки и измеряют их оптическую плотность в кювете с толщи ной слоя 50 мм на фотоколорнметре с синим светофильтром № 3 при длине волны 453 нм. Раствором сравнения служит вода. По полученным данным строят калибровочный график.
Ход определения. Навеску материала 2—10 г, взятую с точно* ностью 0,0002 г, осторожно озоляют в фарфоровом тигле, затем про
каливают |
в |
муфельной |
печи при |
850—900 |
°С, растворяют |
остаток |
в 20—30 |
мл |
раствора |
соляной и |
азотной |
кислот (1 : 1), |
нагревая |
в стакане, накрытом часовым стеклом. Выпаривают раствор досуха 3 раза, добавляя по 10—15 мл соляной кислоты плотн. 1,19 г/см3 для удаления азотной кислоты. Растворяют сухой остаток в соля ной кислоте плотн. 1,19 г/см3 и переводят в мерную колбу ем костью 100 мл. Алнквотную часть раствора 1,0—5,0 мл помещают в мерную колбу емкостью 100 мл и далее поступают, как описано при построении калибровочного графика.
Содержание никеля х (в %) находят по формуле
|
|
|
, = |
|
^ 1 - 1 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Vig |
|
|
|
|
где а — количество никеля, |
найденное |
по калибровочному |
графику, мг; |
Vo — |
объем мерной |
колбы, |
мл; |
Vi — объем |
аликвотной |
части, |
|
мл; g — навеска, мг. |
Точность метода ± 3 — 5 % ; чувствительность |
0,05 мкг/мл. |
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
1. S h a u w Т. P. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed., 16, 541 |
(1944). |
|
|
|
2. B r a u n D . |
Farbe u. Lack, 70, 651 (1970). |
|
|
|
|
3. Х а с л а м |
Д ж., В и л л и с Г. Идентификация и анализ |
полимеров. М., «Хи-* |
мия», 1971. 431 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Л и в ш и ц |
М. Л. |
Лакокрасочные |
|
материалы |
и их |
применение. № |
6, 78 |
(1961), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Б е л л а м и Л. Д. Инфракрасные спектры сложных молекул. Издатинлит. ГЛ., 1963. 590 с.
6. |
Б е л л а м и |
Л. Д. Новые данные по ИК-спектрам |
сложных |
молекул. Под |
|
ред. Пентина Ю. А. М., «Мир», 1971. 318 с. |
|
|
7. |
Д у н к а н |
А. и |
др. Применение спектроскопии в химии. Под |
ред. Вест В. |
|
и Варшавского |
Я. М. М., Издатинлит, 1959. 659 с. |
|
|
8. |
Н а к а н и с и К., Инфракрасные 'спектры и строение |
органических соедине |
|
ний. М., «Мир», |
1965. 216 с. |
|
|
9.Official Digest. Part II. 33, № 434 (1961).
10.Инфракрасные спектры поглощения полимеров и вспомогательных веществ. Под ред. Чулановского В. М. М.—Л., «Химия», 1969. 356 с.
11. |
H u m m e l |
D. |
Kunststoff, |
Lack |
und |
Gummi |
Analyse. C. Hanser, |
Miinchen, |
|
1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
Weichmachern. Berlin — Heidelberg — New |
York. Springer |
Verlag, |
1967. |
|
13. |
Б е р е з к и и В. Г., А л и ш о е в |
В. Р., |
Н е м и р о в с к а я |
И. Б. Газовая хро |
|
матография в химии полимеров. М., «Наука», |
1972. |
286 с. |
|
|
|
|
14. |
Л о с е в |
И. П., |
Ф е д о т о в а |
Я. Практикум |
по |
химии |
высокомолекулярных |
|
соединений. М., |
Госхнмиздат, |
1959. 176 |
с. |
|
|
|
|
|
|
|
15. |
Аналитическая |
химия полимеров. Под ред. Клайна. Т. 3. |
М., 1966. |
384 |
с. |
16. |
К а с т е р |
ин а |
Т. Н., |
К а л и н и н а |
Л. С. Химические методы |
исследования |
|
синтетических смол и |
пластических |
масс. М., «Химия», |
1963. |
284 |
с. |
|
17. |
Л у щ и к |
В. И., З л о б и н а |
В. Р., |
Г о м о з о в а |
В. Т. Лакокрасочные |
мате |
|
риалы и их применение, № 3, 41 |
(1971). |
|
|
|
|
|
|
|
18. |
Лакокрасочные |
покрытия. Под ред. Четфилда X. В., М., «Химия», |
1968. |
640 с. |
19. |
Г е р а с и м о в а |
Л. И., З л о б и н а |
В. Р., Е р м о л а е в а |
Т. А. Лакокрасоч |
|
ные материалы |
и их применение, № 2, 58 |
(1970). |
|
|
|
|
|
20. |
П о н о м а р е в |
А. И. Методы химического анализа силикатных и карбонат |
|
ных горных пород. М., изд-во АН-СССР, |
1961, |
См. с. 72, 73. |
|
|
|
21. |
Н а в я ж с к а я |
Э. А., |
Б р а т ч и к о в а |
Н. И. Лакокрасочные |
материалы и |
|
их применение, № 2, 60 |
(1970). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22. |
П о н о м а р е в |
А. И. Методы химического анализа силикатных и карбонат |
|
ных горных |
пород. М., изд-во |
АН СССР, |
1961, |
См. с. 304. |
|
|
|
|
23.С е н д э л Е. Б. Колориметрическое определение следов металлов. М., Гос хнмиздат, 1964. 559 с.
24. |
М у х и н а |
3. С. и др. Методы анализа металлов и сплавов. М., Оборонгиз, |
|
1959. См. с. |
318. |
25. |
А л и м а р и н И. П., Ф р и д Б. И. Количественный микрохимический анализ |
|
минералов |
и руд. М., Госхнмиздат, 1961. См. с. 200. |
Г л а в а V I I I
АНАЛИЗ СТОЧНЫХ ВОД
Развитие промышленности приводит к все более значительному загрязнению биосферы отходами производства. В водоемы попа дают сточные воды, загрязненные различными вредными веще ствами; вода становится непригодной для питья и производствен ных нужд. В производстве синтетических лаковых смол такими токсическими загрязнениями являются фенол, формальдегид, ме тиловый и бутиловый спирты, циклогексанон, различные кислоты и другие продукты, а также примеси исходного сырья и низкомо лекулярные продукты конденсации.
Для выбора наиболее эффективных методов очистки, для кон троля за работой очистных установок, определения степени очистки и решения вопроса о возможности слива сточных вод в водоемы необходимо знать их состав, определенный надежными и чувствительными методами анализа.
Наличие в сточных водах даже небольших количеств загрязне ний создает затруднения при анализе их обычными методами, по этому рекомендуются преимущественно фотоколориметрические и полярографические методы.
Ниже приведены методики определения наиболее распростра ненных загрязнений в стоках лакокрасочных заводов.
А Н А Л И З С Т О Ч Н Ы Х В О Д П Р О И З В О Д С Т В А Ф О Р М А Л Ь Д Е Г И Д Н Ы Х С М О Л
Определение фенола
В водоемах санитарно-бытового назначения предельно допу стимая концентрация фенола 1 0,001 мг/л. Такие малые концентра ции фенола определяются фотоколориметрически.
Метод азосочетания2
Метод основан на реакции образования азокрасителя при азосочетании фенола с диазо-гс-нитроанилином:
N02 —С6 Н4 —N=NCl + C6 H6 -ONa — > N02 -Ce H4 —N=N—Сс Н4 -ОН + NaCl
