Файл: Алимарин, И. П. Качественный и количественный ультрамикрохимический анализ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 1

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

И. П. Алпмарин, М. Н. • Петрпкова

КАЧЕСТВЕННЫЙ

ИКОЛИЧЕСТВЕННЫЙ

УЛЬТРАМИКРО­

ХИМИЧЕСКИЙ

АНАЛИЗ

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1974

Алимарин И. П., Петрикова М. Н.

А —50

Качественный

и

количественный

ультрампкрохимический

 

анализ. М., «Химия»,

1974.

 

 

 

 

191 с ; 20 таблиц; 125 рис., список литературы 232 ссылки.

 

Книга

посвящена ультрампкрохимнческому

анализу —

 

сравнительно новому методу в аналитической химии, который

 

позволяет

работать

с

малыми количествами вещества

( Ю - 6

 

10_ э г) при обычных

концентрациях

( Ю - 1 — Ю - 3 н.)

его

в рас­

 

творе. Рассмотрены особенности этого метода, описана

аппара­

 

тура.

 

 

 

 

 

 

Большое внимание уделено подготовке малой пробы к ана­ лизу, переводу вещества в растворимое состояние, приемам идентификации катионов и анионов, качественному исследова­ нию некоторых материалов. В книге подробно описаны ме­ тоды разделения (осаждение, электролиз, экстракция, ионный обмен, перегонка и пр.) и методы количественного ультрамикроаналнза, различные конструкции ультрамикровесов и мето­ дика взвешивания, титрование с визуальной и электрометри­ ческой индикацией точки эквивалентности, а также приборы и методика эксперимента фотометрического ультрамикроанализа.

Книга может быть использована в качестве методического руководства для химиков-аналитиков, выполняющих экспери­ мент в ультрамикромасштабе, и как учебное пособие для сту­ дентов старших курсов, специализирующихся по аналитиче­ ской химии.

© Издательство «Химия», 1974 г,


СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

• _ б

Введение

 

-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

Ч А С Т Ь I . О Б Щ И Е С В Е Д Е Н И Я

 

 

 

Г л а в а

1. Особенности

ультрамикрометода

химического анализа

. . .

 

9

Г л а в а

2.

Общая

аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

§ ] . Основные приборы и приспособления

 

 

 

 

17

 

Микроскоп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

Мнкроманипуляторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

Поршневое

приспособление

для

мнкропипетки

19

 

Влажная камера

и

держатель

микропосуды . . . . . .

. . .

 

20

 

Микропосуда

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

Мнкропипетка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

Микрососуды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

Мерные

капилляры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

Коиденсорная

палочка

.

 

 

 

 

. . . . .

. . .

 

24

 

Стеклянная

 

палочка

или вилка

для

реакций на волокнах

. . .

 

25

§

2. Некоторые

вспомогательные

приборы

и

приспособления

'. .

.

25

 

Прибор

для

обработки

газообразными

реагентами . . .

. . .

 

25

 

Центрифуга

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

Ммкроиагреватели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

Вспомогательные

стеклянные

изделия

 

• -

 

 

28

§

3.

Подготовка

аппаратуры

к

работе

 

 

 

 

 

29

 

Калибровка

окулярного

микрометра

 

 

 

 

 

29

 

Калибровка

микропосуды

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

Сборка

поршневого

приспособления

 

 

 

 

 

30

 

Подготовка

 

влажной

камеры

 

 

 

 

 

 

 

31

§

4. О

методике работы

с

малыми

объемами

растворов

 

 

31

 

 

 

 

 

Ч А С Т Ь I I . К А Ч Е С Т В Е Н Н Ы Й А Н А Л И З

 

 

 

Г л а в а

1.

Методы

 

качественного

анализа

 

 

 

 

 

33

§

1.

Осаждение

 

 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

 

33

 

Обнаружение

 

осаждением

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

Осаждение

 

хлорида

серебра

 

 

 

 

 

 

 

33

 

Осаждение

сульфата

бария

 

 

 

 

' . • * " . . . '

 

;

34

 

Осаждение

днметнлглиоксимата

никеля

 

 

 

 

34

 

Осаждение гидроокиси железа газообразным аммиаком

• -

.

35

 

Разделение

осаждением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

Полуколнчественные

определения

по объему

осадка

 

 

36

 

Методика

и

условия

 

определений

 

 

 

 

 

36

 

Примеры

определений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

§

2.

Колорископия

(обнаружение

по окраске)

 

 

 

39

 

Идентификация по окраске в капиллярах

 

 

 

 

39

 

Аппаратура

 

эксперимента

ч

 

 

 

 

 

 

 

42

 

Выполнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

1*

3


§

3.

Мнкрокристаллоскопия

 

46

§

4.

Другие приемы

качественного обнаружения

• •

49

§

5.

Идентификация

катионов и анионов

• .

52

 

Схема анализа катионов по Вильсону

 

 

 

53

 

Анализ

I I

группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

Анализ

I I I

группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

 

Анализ

IV,

 

V

н

V I

групп

 

 

 

 

 

 

 

59

 

Разделение и идентификация некоторых катионов

 

59

 

Анализ смеси

 

некоторых

анионов

(по

Вильсону)

• .

59

Г л а в а

2.

Качественный

анализ

малых

 

образцов

 

 

61

§

I . Подготовка

 

вещества

к

анализу .

 

 

1

61

 

Подготовка

малых

объемов

жидкостей

 

 

 

62

 

Подготовка вещества налетов или покрытий

 

 

63

 

Подготовка

вещества твердых

включений

в минерале

или сплаве .

65

§

2. Перевод микрообразцов вещества в растворимое

состояние • .

72

 

Растворение

 

в

кислотах

 

.

 

 

 

 

 

. . .

72

 

Разложение

кислыми

и

щелочными

плавнями .

 

73

 

Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

 

 

Приемы

сплавления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

Примеры

сплавления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

§

3.

Качественный

анализ

некоторых

 

образцов . .

. . . . . .

78

 

Анализ

феррохрома

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

Анализ

феррованадия

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

79

 

Анализ

латуни

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

Анализ

ванадннита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

Ч А С Т Ь I I I . МЕТОДЫ

Р А З Д Е Л Е Н И Я

 

 

Г л а в а

1.

Разделение

сублимацией

и. перегонкой

 

 

82

§

1. Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

§

2.

Методика

эксперимента

 

 

 

 

 

 

 

 

-83

§

3.

Сублимация

и

перегонка

некоторых веществ

 

84

 

Сублимация

 

иода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

 

Сублимация

ртути

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

 

Выделение мышьяка перегонкой его хлорида

 

 

84

Г л а в а

2.

Разделение

 

электролизом

 

 

 

 

 

 

86

§

1. Электролиз с твердыми электродами

 

 

 

86

 

Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87

 

Приемы

электролиза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

 

 

Электролиз

иа

кондексорной

палочке

 

 

 

88

 

 

Электролиз

 

в

мнкроконусе

 

 

 

 

 

 

 

. 8 9

 

Электролитическое

выделение

некоторых

веществ

 

89

 

 

Выделение меди на платиновом катоде

 

 

 

89

 

 

Выделение

двуокиси

свинца

на

платиновом

аноде

 

90

§

2. Электролиз на ртутном катоде

 

 

 

 

 

 

91

 

Аппаратура

 

 

 

 

. . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

 

Приемы

электролиза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

. Разделение

некоторых

веществ

 

 

 

 

 

 

92

 

 

Отделение ванадия от меди и железа

 

 

 

92

 

 

Отделение

ванадия

от

хрома

 

 

 

 

 

 

£3

Г л а в а

3

Разделение

экстракцией

 

 

 

 

 

 

 

93

§

1. Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

§

2.

Выполнение

экстракции

 

 

 

 

 

 

 

 

95

Г л а в а

4

Разделение

на ионообменных

 

смолах

 

 

96

§

1.

Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97

§

2.

Выполнение

ионообменного

разделения

.

>

 

98

4


§ 3. Разделение некоторых веществ на ионообменных

смолах . . . 98

 

Разделение

железа

 

и никеля

 

 

 

98

 

Разделение

хрома

и ванадия

 

 

 

99

Г л а в а

5.

Другие

методы

разделения

 

i

. 99

 

 

 

 

 

ЧАСТЬ

IV . К О Л И Ч Е С Т В Е Н Н Ы Й А Н А Л И З

 

 

Г л а в а

1.

Весы

и

взвешивание

 

 

 

104

§

1. Ультра микровесы

 

.

 

 

 

 

105

 

Весы

с

изгибающейся

нитью

 

 

• 105

 

Весы

с кварцевым

 

коромыслом

 

 

107

 

Использование

ультрамикровесов

 

 

114

 

 

Определение

относительной

плотности жидкости

 

114

 

 

Определение

массы

сухого

остатка

 

114

 

 

Гравиметрические

определения

 

 

114

§ 2. Флотационное

взвешивание

 

 

116

Г л а в а

2.

Титриметрические

методы

 

-. , , .

117

§

1. Визуальное

титрование

 

 

 

.118

 

Аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

Приемы

титрования

 

 

 

 

 

123

 

Ультрамикроопределения

 

 

.

125

 

 

Титрование

основания

кислотой

 

 

125

 

 

Аргентометрическое

титрование

 

 

125

 

 

Окислительно-восстановительное

титрование

 

125

 

 

Комплексонометрическое титрование

• 125

§ 2. Электрометрические

 

титрования

и измерения

 

126

 

Потенциометрическое

титрование при 1 = 0

 

126

 

 

Аппаратура

.

 

 

 

 

 

 

126

 

 

Приемы

титрования

 

 

 

 

130

 

 

Ультрамикроопределения

 

 

 

 

 

131

 

Дифференциальное

потенциометрическое

титрование

. .

. .

.

. 137

 

Некомпенсационное

потенциометрическое

титрование

 

 

139

 

 

Потенциометрическое

титрование при

1Ф0

 

 

 

.140

 

-- Амперометрическое

титрование .

 

 

 

 

141

 

 

Титрование с одним индикаторным электродом

 

 

 

141

 

 

Титрование с двумя индикаторными электродами

 

 

 

146

 

Кондуктометрическое

 

титрование

 

 

 

 

147

 

Поляризационное титрование

 

 

-.

. . .

 

151

 

Электрометрическое измерение рН в малых объемах

растворов

.

. 153

§

3.

Кулоиометрический

анализ

 

 

• .

. .

.

158

 

Кулонометрия

при

Е — const

 

 

 

 

158

 

Кулонометрия

при

/ = const

 

 

 

 

161

 

Кулонометрическое

титрование

 

 

 

 

 

163

 

 

Приемы

титрования

 

 

 

 

 

 

165

 

 

Ультрамикроопределения

с

потенциометрической

(/ =

0) инди­

 

 

кацией

точки

эквивалентности

 

 

 

 

166.

 

 

Ультрамикроопределения

с

дифференциальной потенциометриче­

 

 

ской индикацией

точки

эквивалентности .

 

 

 

167

 

 

Ультрамикроопределения

с

биамперометрической _ индикацией

 

 

точки

эквивалентности

 

 

 

~

 

169

Г л а в а

3. Фотометрические

методы

 

 

172

§

1. Капиллярные

кюветы

 

 

 

 

 

173

§

2. Стандартные

приборы

 

 

 

 

 

175

§ 3. Приборы на основе

микроскопа . . .

 

 

 

 

176

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

181

 

Л и т е р а т у р а

 

 

 

 

 

 

 

 

186


П Р Е Д И С Л О В И Е

Ультрамикрометод химического анализа — сравнительно но­ вый в аналитической химии метод, предназначенный для иссле­ дования весьма малых (по размеру и массе) объектов анализа . Используя технику эксперимента метода, можно работать с ма­

лым количеством

(/i-10~s — « - 1 0 - 9 г)

вещества при обычных кон­

центрациях ( Ю -

1 — Ю - 3 н.)

его в растворе. Такой раствор

полу­

чают,

обрабатывая

малую

навеску

вещества

малым ж е

объ­

емом

растворителя

( « - 1 0 - 3

п-10~5

м л ) . Таким

образом,

сохра­

нив условия обычного эксперимента, проводят анализ общеиз­ вестными химическими и физико-химическими методами, но

применяют специальную аппаратуру .

В

книге описаны

приемы

эксперимента

ультрамикроаналнза, разработанные авторами для

химического

мнкроманипулирования

на

предметном

столике

микроскопа. Обобщен т а к ж е и опыт

других исследователей (по

литературным

д а н н ы м ) .

 

 

 

Авторы будут признательны читателям за все замечания и дополнения к книге.

//. П. АЛЕMAPЕЕ М. И. ПЕТРИКОВА