Файл: Абрамян А.А. Совместное количественное микроопределение элементов в органических соединениях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.07.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
поглощает окислы азота, что дает возможность без примене ния специальных поглотительных аппаратов поглощать окислы азота и с успехом определять углерод и водород в азотсодержащих органических соединениях (табл. 4). При этом окислы азота поглощаются содержащейся в катализа торе окисью калия. Это в своих работах показали также Горачек и Пеханец [297, 298].
Вещество
(HsNC6H4)a • 2НС1
(N 0 2)3C6H20H
N 0 3CH3
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
в |
|
С в Q/Оi |
|
|
Н в о/Ох |
|
Навеска м г |
вычме лено |
найдено |
разница |
вычис лено |
найдено |
разница |
3,320 |
55,99 |
55,87 |
—0,12 |
5,44 |
5,60 |
+ 0 ,1 6 |
3,680 |
55,76 |
- 0 ,2 3 |
5,58 |
+ 0 ,1 4 |
||
3,215 |
|
56.12 |
+ 0 ,1 3 |
|
5,47 |
-|-0 >03 |
4,940 |
31,42 |
31,25 |
—0,17 |
ЪЗІ |
1,26 |
—0,05 |
5,092 |
31,61 -т-0,19 |
1,41 |
+ 0 ,1 0 |
|||
5,032 |
|
31,22 |
—0,20 |
|
1,44 |
-j-0» 13 |
3,962 |
19,67 |
19,38 |
—0,29 |
4.91 |
5,20 |
+ 0 ,2 9 |
4,520 |
19,71 |
+ 0 ,0 4 |
5,17 |
+ 0 ,2 6 |
||
4,135 |
|
19.62 |
—0,05 |
|
5,10 |
-j-0> 19 |
Продукт термического разложения перманганата калия был использован нами и при определении углерода и водо рода в ртутьорганических соединениях. При высокой темпе ратуре (в период сожжения вещества) ртуть выделяется в металлическом виде. Проходя через слой катализатора сожжения при 400 — 450°, пары ртути превращаются в окись ртути и механически задерживаются им. Другие элементы, содержащиеся в данном органическом веществе, также за держиваются катализатором сожжения и не мешают опре делению углерода и водорода. Таким методом легко опреде ляются углерод и водород в любых ртутьорганических соединениях.
Надо отметить, что в данном случае большое значение приобретает точность поддержания температурного режима, так как окись ртути разлагается при 500°. Нарушение темпе ратурного режима (повышение температуры) ставит анали тика перед неприятным фактом: металлическая ртуть под
38
действием кислорода вольется в поглотительный аппарат
.воды, что приведет к искажению результатов.
АППАРАТУРА
Исследования по окислению органических соединений проводились нами в струевых условиях в аппарате, приня том в настоящее время в практике проведения анализов, т. е. в аппарате, разработанном М. О. Коршун и В. А. Климовой [252, 299]. Разложение навески вещества выполнено по принципу также М. О. Коршун и В. А. Климовой, с предва рительным термическим разложением навески в кварцевой пробирке определенного размера.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА-ПОГЛОТИТЕЛЯ
Для увеличения поверхности катализатора-поглотителя
•его осаждают на носителях. В качестве носителей нами предложены асбест или кварц. Опыты показали, что когда прокаливание ведется без носителя (выше 700°), то оконча тельное его разложение протекает с трудом и в этих усло виях часто обнаруживается ион МпО|~,что не желательно.
Вероятно, образовавшаяся окись марганца покрывается крепким слоем КМп0 4 и мешает полному разложению
последнего. При наличии же асбеста или кварца как носи теля окончательное разложение при 900 — 1000° происходит легче.
Для приготовления катализатора сожжения—поглотите ля, т. е. продукта термического разложения перманганата калия, берут равные весовые части КМп04 и тщательно
измельченного асбестового картона, прибавляют немного дистиллированной воды и готовят густую кашицу. Сушат ее в течение 1— 2 час при 200° в сушильном шкафу, потом в
течение 2 час прокаливают в муфельной печи при 500°. Затем
температуру |
повышают до 900 — 1000° и продолжают про |
|||||
каливание |
в течение 4 час, |
охлаждают, |
измельчают и про |
|||
сеивают. В качестве катализатора |
сожжения употребляют |
|||||
гранулы величиной в 1 — 2 |
мм. Хранят в |
банке с резиновой |
||||
пробкой. |
Перед началом |
анализа |
трубку для |
сожжения |
||
шагревают около 2 час при |
400 — 450° в быстром токе (35 — |
|||||
50 мл/мин) |
кислорода. Описанный выше |
катализатор-погло |
||||
титель можно |
применять при совместном |
определении как |
||||
углерода и водорода, так и углерода, водорода |
и галогенов |
39
(CI, Br, I). При совместном определении: углерода, водоро да іи фтора; углерода, водорода и серы продукт термическо го разложения перманганата калия в качестве катализато ра-поглотителя применяется осажденным па кварце, так как асоест, применяемый в качестве носителя, мешает определе нию фтора и серы.
Необходимо выяснить соотношение кварцевых зерен и КМп0 .і в смеси, чтобы полученный после ее разложения
препарат был способен количественно поглотить образовав
шиеся после |
сожжения |
вещества фтор и его соединения, |
окислы серы, |
и наоборот, |
не поглощал С 02 и Н20. В этом |
направлении было проведено множество опытов. Были взяты смеси кварцевых зерен с КМпО,( в различных соотношениях (15:1, 10:1, 3:1, 2:1) и подвергнуты разложению в муфельной печи при 900— 1000°. Полученные продукты были использо ваны в качестве катализатора-поглотителя (при 400 — 450°) при определении углерода и водорода в органических соеди нениях. При этом выяснилось, что для поглощения, в резуль тате сожжения вещества, фтора и его соединений и окислов серы иаилучшіим поглотителем является продукт, приготов
ленный из смеси |
кварцевых зерен с КМп04 в соотношении |
3:1, который не |
поглощает С 02. |
Такой катализатор-поглотитель приготовляют следую щим образом. Кварцевые трубки вышедшей из строя аппа ратуры измельчают, просеивают и отбирают зерна величиной
0,5— 1,0 мм в фарфоровую чашку, заливают |
их разбавлен |
|
ным раствором (1:10) соляной кислоты, |
1 — 1,5 час нагрева |
|
ют на водяной бане, затем фильтруют, |
промывают дистил |
|
лированной водой до полного исчезновения |
следов иона |
хлора. На три весовые части кварца добавляют одну весо вую часть перманганата калия, прибавляют немного дистил лированной воды и мешают стеклянной палочкой до получе
ния однородной массы, которую |
нагревают в сушильном |
шкафу в течение 1 — 2 час при 200°. |
Потом прокаливают в' |
муфельной печи 2 час при 500°, затем еще 4 час при 900 — 1000°. После охлаждения хранят в банке с резиновой проб кой для дальнейшего использования.
ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА
В качестве катализатора сожжения и универсального поглотителя служила трубка для сожжения, наполненная
40
асбестом, покрытым слоем продукта термического разложе ния перманганата калия длиной в 100 мм и общим весом в
3,2 — 3,3 г, |
в котором продукт |
термического разложения |
|
перманганата калия составляет |
1,4— 1,6 г. Это |
достаточно |
|
для 75 — 80 |
микроопределеиип |
фторсодержащих |
органиче |
ских соединений (поглощает 135—: 140 мг фтора), для ПО — 120 микроопределений органических соединений, содержа
щих хлор, бром и иод (поглощает 180 — 190 мг хлора, брома
и иода) |
и 80 — 90 микроопределеннй серусодержащих орга |
нических |
соединений (поглощает 170 — 190 мг S 0 2). |
Кварцевую трубку для сожжения наполняют в следующей последовательности. ■ В носике трубки для сожжения поме щают асбестовую пробку толщиной в 2 — 3 мм, затем грану
лы из асбеста, покрытые слоем продукта термического раз
ложения перманганата калия длиной в |
100 мм, и опять |
асбестовую пробку толщиной в 2 — 3 мм. |
К носику трубки |
для сожжения непосредственно присоединяют аппараты для поглощения воды и двуокиси углерода. Перед началом рабо ты проводят холостой опыт. Все поглотительные аппараты взвешивают, затем вновь присоединяют к трубке для сожже ния и приступают к сожжению вещества. Вид трубки для сожжения и расположение нагревательных печей показаны па рис. 1.
пробирка с навеской вещества; 3—асбестовая пробка; 4—про дукт термического разложения перманганата калия на асбесте; 5—электропечь типа МА-С и Н/11; 6—электропечь типа МА-Г/6р.
Навески (3 — 6 мг) твердых веществ берут в кварцевых
пробирках, навески жидких веществ с высокой температурой кипения—!в кварцевых пробирках с притертыми пробками,
41