Файл: Шептала, Н. Е. Руководство по физико-химическому анализу глинистых растворов, глин, утяжелителей и реагентов.pdf

20 г химически чистого йодистого калия поместить в мер­ ную колбу объемом 100 мл и долить дистиллированной водой до метки.

4. Раствор H2SO4 (1 : 5).

Взять 500 мл воды и небольшими порциями влить 100 мл концентрированной серной кислоты.

5. 0,5%-ный раствор крахмала.

Отвесить 0,5 г растворимого крахмала, растереть его с не­ сколькими миллилитрами холодной воды и полученную пасту влить в 100 мл кипящей воды, кипятить 2 мин и горячим от­ фильтровать. Нужно иметь в виду, что растворы крахмала скоро портятся.

О соединениях хрома необходимо знать следующее. Бихромат натрия (ЫагСггОу^НгО) представляет собой

сталлизационную воду, при 400° С разлагается с выделением кислорода. Получают бихромат натрия окислительным обжи­ гом хромистого железняка с содой и известью, далее действием H2SO4 или СО2. он переводится в ЫагСгуОу. Бихромат калия по­

Шестивалентные соединения хрома по сравнению с трехва­ лентными наиболее ядовиты. Двухвалентные соединения и сам

слизистые оболочки и через кожу. При малых концентрациях наблюдается легкое раздражение слизистой оболочки носа: нас­ морк, чихание, небольшие носовые кровотечения. При боль­ ших концентрациях присоединяются изъязвления слизистой обо­ лочки и кожи. В результате хронических отравлений поражается главным образом желудочно-кишечный тракт.

Наиболее часто изъязвления поражают кожу лица, пальцев рук, промежутков между пальцами. Покрытые одеждой части тела страдают редко.

Работа с солями хрома требует осторожности. На скважи­ нах следует соблюдать меры предосторожности, согласно ин­ струкции по применению хроматных реагентов.

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХРОМА С ДИФЕНИЛКАРБАЗИДОМ

Метод применим при содержании окиси хрома от 0,001 до 0,2%.

66

Метод основан на реакции окисления дифенилкарбазида с хромом в кислой среде. В результате реакции образуется раство­ римое соединение красно-фиолетового цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации хрома. Окра­ шенный продукт окисления не содержит хрома. В 0,2—0,25 н. растворе хрома в присутствии серной кислоты окраска разви­ вается практически мгновенно и устойчива в течение 1—2 ч. При более низкой кислотности раствора окраска развивается медленно, но она более устойчива. Максимум светопоглощения окрашенного соединения отмечается при длине волны 540 ммк. В процессе работы на фотоколориметре ФЭК-Н-57 поль­ зуются светофильтром № 5. Растворы окрашенного соединения хорошо подчиняются закону Вера. Определению хрома может мешать присутствие железа, дающего с дифенилкарбазидом жел­ тую или желтовато-бурую окраску. С течением времени окраска, вызываемая наличием железа, усиливается. Железо выпадает в осадок в щелочной среде по ходу анализа. В этом случае можно получить почти точные результаты для хрома, давая раствору постоять после прибавления к нему реактива в тече­ ние 10—15 мин. Для разложения исходного материала обычно применяется сплавление с перекисью натрия или с содой в при­ сутствии нитрата калия или натрия. Силикатные породы можно разложить обработкой плавиковой и серными кислотами с по­ следующим сплавлением остатка с содой.

Ре а к т и в ы

1.Кислота серная, 10%-ная, не содержащая восстанавли­ вающих веществ.

К горячему раствору кислоты добавляется слабый раствор

перманганата калия до устойчивой бледно-розовой окраски.

2.Перекись натрия.

3.Дифенилкарбазид, 0,25%-ный раствор.

0,25 г дифенилкарбазида растворяют в 100 мл смеси аце­ тона .и воды (1:1) или в 25 мл этилового спирта при слабом нагревании и доводят объем водой до 100 мл. Пользуются све­ жеприготовленным раствором дифенилкарбазида.

4.Спирт этиловый.

5.Стандартный раствор хрома (фиксанал VI или из на­ вески) .

колбе емкостью 1 л и доводят раствором соды в мерной колбе до метки. 1 мл раствора содержит 0,1 мг окиси хрома.

Титрованный (эталонный) раствор окиси хрома. 100 мл

ХОД АНАЛИЗА

Навеску 0,5 г тонко растертого образца сплавляют с 4 г перекиси натрия в корундитовом, железном илиникелевом тигле. Тигли должны быть проверены на отсутствие хрома на­ греванием, продолжающимися до вязкого состояния расплав­ ленной массы. Охлажденный плав выщелачивают в стакане емкостью 150—200 мл горячей водой и кипятят 10—15 мин для разрушения перекиси водорода. В начале кипячения, если раствор окрашен манганатом в зеленый цвет, добавляют не­ сколько капель спирта или немного перекиси натрия; к концу кипячения зеленая окраска должна исчезнуть, в противном случае добавляют спирт и продолжают кипячение.

Раствор охлаждают и помещают вместе с осадком в мерную колбу емкостью 100 мл. Стенки стакана обмывают водой, до­ водят раствор до метки и перемешивают. Фильтруют через су­ хой фильтр (фильтр предварительно обрабатывают при нагре­ вании 5%-ным раствором соды, промывают водой и сушат) в сухой стакан. Если фильтрат недостаточно прозрачный, его перефильтровывают через тот же фильтр до тех пор, пока он не будет абсолютно прозрачным. Отбирают 5—50 мл (при со­ вершенно бесцветных растворах отбирают 50 мл, при слабо ок­ рашенных— меньше) щелочного раствора в мерную колбу емкостью 100 мл и нейтрализуют 10%-ной (по объему) серной кислотой до бурого цвета бумаги конго. Если испытуемый раст­ вор содержит значительное количество алюминия, то нейтра­ лизуют до образования осадка гидрата окиси алюминия и даль­

тической плотности раствора на фотоколориметре ФЭК-Н-57 со светофильтром № 5, пользуясь кюветой с толщиной слоя 20 -мм.

Раствором сравнения служит раствор, содержащий 6 мл 10%-ной (по объему) серной кислоты и 3 мл 0,25%-ного раст­ вора дифеиилкарбазида в 100 мл объема.

По ходу анализа ведут холостой опыт на реактивах. Содер­ жание хрома определяют по калибровочному графику.

ПОСТРОЕНИЕ КАЛИБРОВОЧНОГО ГРАФИКА

В мерные'колбы емкостью 100 мл отмеривают микробюрет­ кой или микропипеткой 0; 0,2; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 мл стандартного раствора окиси хрома с содержанием

объему) серной кислоты, 3 мл 0,25%-ного раствора дифенилкарбазида, окончательно доводят до метки водой и измеряют

68

величину оптической плотности на фотоколориметре ФЭК-Н-57 с зеленым светофильтром № 5 в кювете с толщиной слоя 20 мм. По данным строят график. Ыа вертикальной оси графика откладывают оптическую плотность вышеперечисленных раст­ воров, а на горизонтальной — концентрацию окиси хрома этих растворов в миллиграммах (рис. 12).

При помощи полученного калибровочного графика можно найти •содержание окиси хрома в исследуемых образцах в объ­ еме аликвотной части, взятой для определения.

Для этого с точки опти­ ческой плотности, отве­ чающей полученному ре­ зультату, проводят линию до пересечения с кали­ бровочной кривой на графике. Затем с точки пересечения этих линий опускают перпендикуляр на горизонтальную ось.

в колбу емкостью 100 мл. Для определения оптической плотности на ФЭК взяли 1 мл отфильтрованного раствора и сделали добавки (водой довели до метки и замерили оптическую плотность, имеющую значение 0,363). На гра­ фике такой оптической плотности отвечает 0,08 мг окиси хрома в объеме, взятом для анализа. Подставляя найденное на графике значение окиси хро­ ма в формулу, находим содержание окиси хрома уже в исследуемом образце:

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХРОМА В ВИДЕ ХРОМАТА В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ

Метод применим при содержании окиси хрома от 0,1 до

2,0 % .