Зміст
Вступ
1. Відбір проб технічної сірчаної кислоти та олеуму
2. Методи аналізу
2.1 Визначення моногідрату
2.2 Визначення вільного сірчаного ангідриду в олеум
2.3 Визначення залишку після прожарювання
2.4 Визначення заліза
2.5 Визначення оксидів азоту
2.6 Визначення миш'яку
2.7 Визначення хлоридів
2.8 Визначення свинцю
2.9 Визначення суми важких металів при перерахунку на свинець
2.10 Визначення міді
2.11 Визначення селену
2.12 Визначення марганцю
2.13 Визначення речовин, відновлюють перманганат калію
Список використаної літератури
Вступ
Розчин триоксида сірки у сірчаній кислоті називається олеумом. Його широко застосовують в промисловості, наприклад для очищення нафтопродуктів, виготовлення деяких барвників, виробництва вибухонебезпечних речовин.
У олеум частина молекул SО 3 з'єднується з сірчаною кислотою. При цьому утворюється бісерна кислота Н 2 S 2 О 7.
1. Відбір проб технічної сірчаної кислоти та олеуму
Технічну сірчану кислоту і олеум відправляють звичайно в цистернах або контейнерах. Разові проби відбирають через люк ємності за допомогою пробовідбірника з нержавіючої сталі ЕІ-448, прикріпленого до ланцюга з кислотостійкої сталі. Пробовідбірник занурюють до дна ємності. При цьому відбувається поступове та рівномірне заповнення пробовідбірника рідиною з різних шарів по висот.
Відбирати проби можна також із трьох місць по висоті рідини: на відстані 0,5 м від дна, з середини і на відстані 0,5 м нижче поверхні рідини в цистерні або контейнері. Якщо ємність, де зберігається сірчана кислота, дуже велика, то відбирають п'ять проб - в перерахованих точках і в точках, що знаходяться між верхньою і середньою і між нижньою і середньою точками відбору.
Можна також скористатися пробовідбірником, який дозволяє відібрати пробу на певній глибині. Пробовідбірник виготовляють з нержавіючої сталі. Металевий стрижень просто прикріплюють до дна. До кільця стрижня прикріплюють ланцюг або шнур, на якому нанесені мітки, що відповідають глибині розташування вибраних точок відбору. До кілець кришки пробовідбірника прив'язують другий шнур. На вибраної глибині з допомогою другого шнура відкривають кришку пробовідбірника і забирають рідина. Відпускають шнур і кришка щільно закриває пробовідбірник відібрану пробу виливають у ємність для складання загальної проби, потім відбирають пробу з іншого глибини.
При аналізі кислоти з кожної цистерни або іншої ємності, відібрану пробу в лабораторії ретельно перемішують скляною паличкою і відбирають середню пробу не менше 0,5 л в чисту суху склянку ємністю 0,5-1 л з добре притертою скляною пробкою, а для олеуму додатково з скляним ковпачком. Якщо проба відібрана за допомогою пробовідбірника, то вона не піддається подальшій обробці.
Якщо треба отримати середню пробу з усієї партії, то разові проби з усіх цистерн або контейнерів, що входять в партію, змішують в ємності для складання загальної проби, ретельно перемішують і відбирають середню пробу.
При відборі проб сірчаної кислоти або олеуму з бочок або сулій відбирають пробу з 5% місць, але не менше, ніж з трьох бочок або сулій при малих партіях. Проби відбирають скляною трубкою, дістає до дна пляшки або бочки. Обсяг разової проби повинен бути не менше 100-150 мл. Проби кислот, що зрошують сушильні вежі, моногідратние і олеумний абсорбери, відбирають з кіслотомеров або з відповідних збірників. Аналіз технічної покращеної акумуляторної кислот і олеуму.
2. Методи аналізу
2.1 Визначення моногідрату
Зміст моногідрату в кислоті визначають титруванням лугом
Реактиви
Янтарна кислота (СН 2 СООН) 2.
Фенолфталеїн, 1%-ний спиртовий розчин.
Метиловий червоний, 1%-ний спиртовий розчин.
Дистильована вода, нейтралізований по метиловому червоному.
Їдкий натр, 0,5 н розчин. Поправочний коефіцієнт 0,5 н розчину їдкого натра встановлюють по янтарної кислоти наступним чином: 1-1,25 г висушеної при 100 ˚ С до постійної маси янтарної кислоти зважують з точністю до 0,0002 г, розчиняють при нагріванні в 50 мл води і в гарячому стані титрують розчином їдкого натра до появи рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв. Поправочний коефіцієнт обчислюють за формулою:
Де g - навішування янтарної кислоти, г; V - об'єм розчину їдкого натра, витраченого на титрування, мл; 0,0295 - маса янтарної кислоти, що відповідає 1 мл 0,5 н. розчину їдкого натра, м.
Хід визначення. Близько 5 г кислоти зважують у піпетці Лунга - Рея або в бюксе з точністю до 0,0002 г, переносять у мірну колбу ємністю 250 мл, в яку попередньо налито 150 мл води. Після охолодження до кімнатної температури доводять об'єм розчину водою до мітки і перемішують. Переносять піпеткою 25 мл розчину в конічну колбу ємністю 250 мл і титрують розчином їдкого натра в присутності метіловго червоного до переходу червоного забарвлення розчину в жовту.
Розрахунок. Зміст моногідрату х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де V - об'єм 0,5 н. розчину їдкого натра, витраченого на титрування, мл; К - поправочний коефіцієнт 0,5 н. розчину їдкого натра; 0,02452-маса Н 2 SO 4, що відповідає 1 мл точно 0,5 н. розчину їдкого натра, г; g - наважка проби, г.
Концентрацію кислоти можна визначити в меншій навішуванні (близько 0,5 г) без розведення або за допомогою лабораторних кондуктометрів.
2.2 Визначення вільного сірчаного ангідриду в олеум
Загальний вміст вільного ангідриду в олеум визначають титруванням лугом. Вміст вільного сірчаного ангідриду обчислюють за формулою або знаходять по таблиці.
Реактиви
Янтарна кислота (СН 2 СООН) 2.
Фенолфталеїн, 1%-ний спиртовий розчин.
Метиловий червоний, 1%-ний спиртовий розчин.
Дистильована вода, нейтралізований по метиловому червоному.
Їдкий натр, 0,5 н розчин. Поправочний коефіцієнт 0,5 н розчину їдкого натра встановлюють по янтарної кислоти наступним чином: 1-1,25 г висушеної при 100 ˚ С до постійної маси янтарної кислоти зважують з точністю до 0,0002 г, розчиняють при нагріванні в 50 мл води і в гарячому стані титрують розчином їдкого натра до появи рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв.
Поправочний коефіцієнт обчислюють за формулою:
Де g - навішування янтарної кислоти, г; V - об'єм розчину їдкого натра, витраченого на титрування, мл; 0,0295 - маса янтарної кислоти, що відповідає 1 мл 0,5 н. розчину їдкого натра, м.
Хід визначення. Скляну ампулу ємністю 2-3 мл з довгим капіляром зважують з точністю до 0,0002 г. Шарик ампули злегка нагрівають і швидко занурюють кінець капіляра в олеум. Набравши близько 1 г олеуму зовнішню поверхню капіляра ретельно запаюють. Після охолодження в ексикаторі ампулу з олеумом зважують.
У скляну банку ємністю 500 мл наливають близько 150 мл води, поміщають декілька скляних намистин, опускають зважену ампулу з олеумом і щільно закривають пробкою. Енергійним струшуванням банки розбивають ампулу і струшують ампулу до повного поглинання туману водою. Шматочки капіляра і ампули розчавлюють скляною паличкою. Пробку горло банки і скляну паличку обполіскують водою в ту ж банку. Вміст банки титрують розчином їдкого натра в присутності метилового червоного до переходу червоного забарвлення розчину в жовту.
Розрахунок. Загальний вміст сірчаного ангідриду х 1 (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де 0,02001 - маса SO 3, що відповідає 1 мл точно 0,5 н. розчину їдкого натра, г; V - об'єм 0,5 н. розчину їдкого натра, витраченого на титрування, мл; К - поправочний коефіцієнт 0,5 н. розчину їдкого натра; g - наважка проби, г.
Вміст вільного сірчаного ангідриду х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де 98,08 - молекулярна маса сірчаної кислоти; 18,02 - молекулярна маса води.
Вміст вільного SO 3 можна визначати за допомогою лабораторних кондуктометрів.
2.3 Визначення залишку після прожарювання
Хід визначення. Пробу сірчаної кислоти або олеуму ретельно перемішують. Порцелянову, кварцову або платинову чашку прожарюють до постійної маси і зважують з точністю до 0,0002 р. Близько 10 г (5-6 мл) кислоти, попередньо відміряних циліндром, зважують з точністю до 0,1 г; кислоту зважують у чашці, а олеум в піпетці Лунг-Рея або в бюксе із зовнішньою кришкою. Наважку кислоти або олеуму випарюють насухо на пісочної лазні, після чого прожарюють в муфельній печі 30 хв при 800-850 ˚ С. Чашку з прожареним залишком охолоджують в ексикаторі і зважують з точністю до 0,0002 г.
Розрахунок. Зміст залишку після прожарювання х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де g 1 - маса залишку після прожарювання, г; g - навішування кислоти або олеуму, м.
2.4 Визначення заліза
У аміачної середовищі Fe II і Fe III утворюють з сульфосалициловой кислотою комплекси, пофарбовані у жовтий колір, які мають однаковий коефіцієнт поглинання.
Реактиви
Сульфосаліцилової кислота, 30%-ний розчин.
Сірчана кислота, щільністю 1,84 г / см 3 та 0,1 н. розчин.
Аміак, 10%-ний розчин
Железоаммонійние галун, перекристалізованого.
Стандартний розчин заліза (Ш). Наважку железоаммонійних квасцов 8,6350 г розчиняють в 50 мл води, підкисленою 1 мл концентрованої сірчаної кислоти. Отриманий розчин переносять в мірну колбу місткістю 1 л, доводять об'єм розчину водою до мітки і перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 1 мг заліза (Ш). Поміщають 25 мл розчину А в мірну колбу ємністю 500 мл, доводять об'єм розчину до мітки 0,1 н. розчином сірчаної кислоти і перемішують - розчин Б; 1 мл розчину Б відповідає 0,05 мг заліза (Ш). Розчин Б повинен бути свіжоприготований.
Побудова калібрувального графіка. У мірні колби ємністю 100 мл наливають з микробюретки 1, 2, 3, 4 та 5 мл розчину Б, що відповідає 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 і 0,25 мг Fe III. У колби доливають 2 мл розчину сульфосалициловой кислоти і 15 мл розчину аміаку. Доливають до мітки воду, перемішують і фотометрують в кюветі з товщиною шару 20 мм при синьому світлофільтрі, використовуючи як розчин порівняння воду. За отриманими даними будують калібрувальний графік.
Хід визначення. Поміщають 10 мл аналізованої кислоти, відведені піпеткою, у мірну колбу ємністю 100 мл, доливають воду до мітки і перемішують.
Пробу олеуму готують наступним чином. У склянку наливають 8 мл концентрованої сірчаної кислоти і піпеткою вносять 2 мл аналізованого олеуму, розчин перемішують і після охолодження кількісно переносять у мірну колбу ємністю 100 мл, в яку попередньо налито 50 мл води. Після охолодження об'єм розчину доводять до мітки і перемішують.
Аликвотную частина підготовленого розчину (5 мл розчину кислоти і 50 мл розчину олеуму) переносять у мірну колбу ємністю 100 мл, доливають 2 мл сульфосалициловой кислоти і розчин аміаку до появи явного запаху. Аналіз продовжують, як описано при побудові калібрувального графіка. Вміст заліза знаходять по каліброваному графіку.
Розрахунок. Вміст заліза х (У% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст заліза, знайдена за каліброваному графіку, мг; V 1 - ємність мірної колби, мл; V - об'єм проби кислоти; V 2 - об'єм розчину, взятого для аналізу, мл.
2.5 Визначення оксидів азоту
При взаємодії оксидів азоту з сульфаніламідами виходить азосполук, що утворить з гідробромід N-етил-1-нафтиламина азокраситель малинового кольору, інтенсивність забарвлення якого пропорційна вмісту окислів азоту.
Реактиви
Соляна кислота, розбавлена 1:1.
Сірчана кислота, щільністю 1,84 г / см 3.
Нітрит натрію.
Сульфаніламід, 0,2%-ний розчин, зберігають у темному місці.
Етиловий спирт, гідролізний вищого очищення.
Бутиловий спирт, нормальний.
N-етил-1-нафтиламін гідробромід, 0,3%-ний спиртовий розчин. При необхідності препарат перекрісталізовивают наступним чином: 5 г технічного продукту розтирають у фарфоровій ступці, переносять в стакан ємністю 300 мл, доливають 100 мл бутилового спирту, перемішують скляною паличкою, дають осадку відстоятися і освітлений розчин декантирують. До залишку підливають ще 100 мл бутилового спирту і продовжують промивати до тих пір, поки відстояний розчин не стане безбарвним.
Осад відфільтровують на воронку Бюхнера під вакуумом. Сухий осад переносять у чистий стакан, доливають 100 мл етилового спирту і нагрівають на водяній бані до розчинення осаду. Гарячий розчин фільтрують під вакуумом через фільтр з пористою платівкою № 4. Фільтрат переносять в стакан і охолоджують, що випали кристали фільтрують через воронку Бюхнера і сушать між листами фільтрувального паперу. Перекристалізації повторюють до отримання білого або блідо-блакитного продукту. Продукт зберігають у бюксе з притертою кришкою в темному місці.
Стандартний розчин нітриту натрію. Наважку нітриту натрію 0,1816 г, взяту з точністю до 0,0002 г, розчиняють у воді в мірній колбі ємністю 1 л, доводять об'єм розчину до мітки і ретельно перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 0,1 мг N 2 O 3. Доливають воду до 25 мл і перемішують. При аналізі олеуму 4 мл Н 2 SO 4 попередньо змішують з 5 мл води, охолоджений розчин переносять в циліндр і продовжують аналіз, як описано вище. Повний розвиток забарвлення досягається через 10-15 хв. При зберіганні в темному місці шкала стійка протягом двох місяців.
Хід визначення. У мірну колбу ємністю 500 мл наливають 300-400 мл води і піпеткою, занурюючи кінець її в воду, вносять 10 мл аналізованої кислоти. Розчин швидко охолоджують, доводять до мітки і перемішують.
Пробу олеуму готують так: у склянку поміщають 8 мл сірчаної кислоти і піпеткою занурюючи її кінець в кислоту, вносять 2 мл аналізованого олеуму. Розчин перемішують, відбирають 5 мл і переносять у мірну колбу ємністю 100 мл, в яку попередньо налито 70 мл води. Розчин перемішують, охолоджують, доливають воду до мітки і знову перемішують.
Аналіз варто проводити відразу ж після розведення проби кислоти або олеуму.
У колориметричний циліндр ємністю 50 мл наливають 5 мл води, 1 мл розчину соляної кислоти, 5 мл сульфаниламида, 1 мл N-етил-1-нафтиламина гідроброміду, 10 мл розведеного розчину аналізованої кислоти або олеуму і доливають воду до 25 мл. вміст циліндра перемішують і через 15 хвилин порівнюють інтенсивність забарвлення зі шкалою стандартів.
Розрахунок. Зміст окислів азоту в кислоті х 1 і в олеум х 2 (у% мас.) Обчислюють за формулами:
Де а - вміст окислів азоту, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - ємність мірної колби, мл; ρ 1 - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.6 Визначення миш'яку
Реактиви та апаратура
Соляна кислота, щільністю 1,84 г / см 3 та розбавлена 1:4.
Соляна кислота, щільністю 1,19 г / см 3.
Цинк гранульований, що не містить миш'яку.
Їдкий натр, 10%-ний розчин.
Бромід ртуті (П), 3%-ний спиртовий розчин.
Етиловий спирт, гідролізний вищого очищення.
Ацетат свинцю, 5%-ний розчин.
Вата гігроскопічна, просякнута розчином ацетату свинцю.
Парафін.
Хлорид олова (П). Розчиняють 12,5 г солі в 20 мл соляної кислоти при нагріванні на водяній бані, потім розчин розбавляють водою до 100 мл.
Триокис миш'яку. Розчиняють 0,132 г оксиду в 10 мл розчину їдкого натру, розчин нейтралізують розведеною сірчаної кислотою, переносять в мірну колбу місткістю 1 л, додають 10 мл концентрованої сірчаної кислоти, доводять об'єм розчину до мітки і перемішують (розчин А). 1 мл розчину А відповідає 0,1 мг миш'яку. Розчин Б, 1 мл якого відповідає 0,01 мг миш'яку, готують розведенням розчину А. Розчин Б готують в день його застосування.
Бромні-ртутна папір. У 3%-ний спиртовий розчин броміду ртуті занурюють папір (полуватман) на 1 ч. Потім папір висушують на склі і зберігають в банці з темного скла з притертою пробкою. Застосовувані реактиви не повинні містити миш'як. Усі розчини миш'яку повинні зберігатися в склянках з написом отрута.
Прилад для визначення миш'яку. У нижню частину трубки поміщають ватний тампон, попередньо змочений розчином ацетату свинцю і віджатий майже насухо. Поверх цього тампона поміщають невеликий шматок вати, просоченої розчином також ацетату свинцю і висушеної. На склянці на рівні 60 мл позначку. На верхній зріз трубки поміщають квадрат бромні-ртутної паперу і притискають його відрізаною частиною трубки за допомогою гумок, що надягають на спеціальні гачки. Краї трубки повинні бути відшліфовані.
Приготування шкали стандартів. У п'ять судин вносять 0,2; 0,15; 1,0; 1,5; 2,0 мл розчину Б, що відповідає 0,002; 0,005; 0,010; 0,015; 0,020 мг миш'яку. У кожну посудину доливають 25 мл розведеної сірчаної кислоти, 1 мл розчину хлориду олова (П) і доводять об'єм розчину до мітки (60 мл). Потім висипають 5-6 г гранульованого цинку і швидко закривають пробкою зі вставленою в неї і підготовленої до аналізу трубці. Через 2 год знімають пофарбовані квадрати бромні-ртутної папери і парафінують зануренням їх у розплавлений парафін. Шкалу зберігають у темному місці.
Хід визначення. У склянку приладу наливають 10 мл води, а потім 5 мл аналізованої кислоти. Розчин кип'ятять 2-3 хв і охолоджують.
Пробу олеуму готують наступним чином: у сухий стакан вносять піпеткою 2,5 мл концентрованої сірчаної кислоти і 2,5 мл олеуму. Розчин перемішують, охолоджують і переносять у склянку приладу, в яку попередньо налито 10 мл води. Стінки склянки обмивають водою, зливаючи її в посудину приладу. Розчин кип'ятять 2-3 хв і охолоджують. Далі аналіз продовжують, як описано при приготуванні шкали стандартів. Зміст миш'яку знаходять за шкалою стандартів.
Розрахунок. Зміст миш'яку х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст миш'яку, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - обсяг кислоти, або олеуму, узятих для аналізу, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.7 Визначення хлоридів
Зміст хлоридів визначають візуально у вигляді хлориду срібла, порівнюючи інтенсивність помутніння розчину аналізованої кислоти зі шкалою стандартів.
Реактиви
Азотна кислота, розбавлена 1:10.
Нітрат срібла, 0,1 н. розчин.
Дистильована вода, двічі перегнанная.
Стандартний розчин хлориду натрію. Наважку 0,1648 г висушеного при 105 ˚ С хлориду натрію, взяту з точністю до 0,0002 г, розчиняють у воді в мірній колбі ємністю 1 л - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 0,1 мг Cl. Розчин Б відповідний змісту Cl 0,01 мг / мл, готують розведенням розчину А. Розчин Б готують в день його застосування.
Приготування шкали стандартів. У циліндри для колориметрів ємністю 100 мл наливають по 50 мл води і 2, 4, 6; 8 і 10 мл розчину Б, що відповідає 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 і 0,1 мг Cl. До розчинів доливають по 2 мл азотної кислоти і по 2 мл розчину нітрату срібла. Обсяг розчинів доводять водою до 100 мл і перемішують. Шкалу готують одночасно з аналізованих розчином.
Хід визначення. У циліндр для колориметрування ємністю 100 мл наливають 50 мл води і 10 мл аналізованої кислоти. Розчин охолоджують і доливають 2 мл розчину і 2 мл розчину нітрату срібла. Об'єм розчину доводять водою до 100 мл і перемішують. Через 15 хв порівнюють інтенсивність помутніння аналізованого розчину зі шкалою стандартів.
Розрахунок. Зміст хлоридів х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст хлоридів, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - обсяг кислоти, або олеуму, узятих для аналізу, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.8 Визначення свинцю
Метод заснований на полярографічного визначення свинцю на ртутному електроді капає в солянокислом розчині по висоті хвилі з Е 1 / 2 від -0,50 до -0,55 В.
Реактиви і прилади
Соляна кислота, щільністю 1,19 г / см 3 та розбавлені 1:1 і 1:3 розчини.
Свинець металевий.
Желатин харчовий, 0,5%-ний розчин.
Аскорбінова кислота.
Азот чи аргон в балонах.
Сульфіт натрію, безводний.
Полярограф з автоматичним записом полярограмму.
Полярографические осередок з індикаторним ртутним капає електродом і донної ртуттю в якості електрода порівняння.
Стандартний розчин свинцю. Наважку свинцю 1 г, взяту з точністю до 0,0002 г, поміщають в конічну колбу ємністю 250 мл і доливають 20 мл розведеної кислоти. За розчиненні наважки розчин упарюють до невеликого обсягу (2-3 мл), доливають 15 мл концентрованої соляної кислоти повторюють ще 2-3 рази. До хлориду срібла доливають розведене (1:3) соляну кислоту, нагрівають до розчинення і переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 л. Об'єм розчину доводять до мітки тієї ж кислоти і ретельно перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 1 мг свинцю. При такій концентрації соляної кислоти хлорид свинцю не виділяється протягом кількох місяців. Розчин Б, відповідний змісту Pb 0,1 мг в 1 мл, готують розведенням розчину А розведеної (1:3) соляною кислотою.
Побудова калібрувального графіка. У мірні колби ємністю 100 мл вносять 2, 4, 6; 8 і 10 мкг / мл свинцю і доводять об'єми розчинів розведеної (1:1) соляною кислотою до позначки. У полярографическую клітинку поміщають 15-20 мл отриманого розчину, вносять на кінчику шпателя 0,3 г аскорбінової кислоти, 3-4 краплі розчину желатину, клітинку закривають і продувають розчину желатину, клітинку закривають і продувають в розчин 5-7 хв азотом або аргоном для видалення розчиненого кисню. Припиняють продувку і тричі знімають полярограмму в області потенціалів від -0,2 до -1,0 В. Для кожного розчину обчислюють середню з трьох вимірів висоту хвилі з Е 1 / 2 від -0,50 до -0,55 В. Будують калібрувальний графік, відкладаючи на осі абсцис концентрацію свинцю (в мкг / мл), а на осі ординат - висоту хвилі.
Хід визначення. Зважують 10 г (5,5 мл) кислоти або 30 г (15,8 мл) олеуму з точністю до 0,01 г, поміщають у кварцову або фарфоровий чашку ємністю 40-50 мл і упарюють на пісочної бані до припинення виділення пари сірчаної кислоти . Після охолодження осад розчиняють в 5 мл соляної кислоти і кількісно переносять у мірний циліндр ємністю 20-25 мл, обмиваючи стінки чашки 5 мл води. Об'єм розчину доводять водою до 15 мл і перемішують розчин. Невеликою порцією розчину промивають клітинку, після чого переносять частину розчину, вносять 3 краплі розчину желатини і 0,1-0,15 г аскорбінової кислоти. Пропускають 3-5 хв азот і знімають полярограмму в області потенціалів від -0,2 до -1,0 В.
Вміст свинцю знаходять по каліброваному графіку.
Розрахунок. Вміст свинцю х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст свинцю, знайдене по каліброваному графіку, мкг / мл; g - наважка проби, г.
2.9 Визначення суми важких металів при перерахунку на свинець
Катіони важких металів утворюють з сірководнем в оцтовокислої середовищі пофарбовані сульфіди, інтенсивність забарвлення Кітор порівнюють з шкалою стандартів.
Реактиви
Оцтова кислота, розбавлена 1:1.
Сірчана кислота, щільністю 1,84 г / см 3.
Азотна кислота, щільністю 1,4 г / см 3.
Аміак, водний розчин щільністю 0,91 г / см 3.
Універсальна індикаторний папір.
Сірководнева вода, свежеприготовленная. Одержують дією розведеної (1:1) соляної кислоти на сульфід заліза.
Стандартний розчин нітрату свинцю. Наважку нітрату свинцю 1,600 г, взяту з точністю до 0,0002 г, розчиняють в 50 мл води, що містить 1 мл концентрованої азотної кислоти. Розчин переносять в мірну колбу місткістю 1 л, доводять об'єм водою до мітки і перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 1 мг свинцю. Розчин Б відповідний змісту свинцю 0,1 мг / мл, готують розведенням розчину А водою з додаванням 1-2 крапель азотної кислоти.
Приготування шкали стандартів. У колориметрические циліндри ємністю 50 мл наливають 20 мл води, 2 мл сірчаної кислоти, охолоджують і нейтралізують розчином аміаку до слабощелочной реакції з універсальної індикаторної папері. Після охолодження доливають 2 мл оцтової кислоти і 1, 2, 3, 4, 5 мл розчину Б, що відповідає 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг свинцю. Доводять об'єм розчину до мітки і доливають 5 мл сірководневої води.
Хід визначення. Аналіз ведуть так само, як при приготуванні шкали стандартів, але замість сірчаної кислоти в циліндр доливають 2 мл аналізованої кислоти.
Розрахунок. Зміст суми важких металів обчислюють за формулою
Де а - вміст важких металів, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - обсяг кислоти, або олеуму, узятих для аналізу, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.10 Визначення міді
Метод заснований на полярографічного визначення міді на ртутному крапельному електроді в хлоридно-аміачному розчині по висоті хвилі з Е 1 / 2 від -0,25 до -0,35 У відносно донної ртуті. Заважають визначенню солі заліза видаляють у вигляді гідроокису заліза осадженням аміаком
Реактиви
Соляна кислота, щільністю 1,19 г / см 3.
Азотна кислота, щільністю 1,14 г / см 3 та розбавлена 1:1.
Сірчана кислота, розбавлена 1:1.
Аміак, водний розчин щільністю 0,91 г / см 3.
Желатин харчовий, 0,5%-ний розчин.
Буферний розчин. До 40 мл розведеної (1:1) сірчаної кислоти додають 160 мл розчину аміаку і розбавляють водою до 1 л.
Мідь металева.
Стандартний розчин міді. Наважку міді 1 г, взяту з точністю до 0,0002 г, поміщають в конічну колбу ємністю 250 мл, доливають 25 мл розведеної (1:1) азотної кислоти. Розчин упарюють до об'єму 2-3 мл, доливають 10 мл соляної кислоти і знову упарюють до цього ж об'єму. Упарювання з 10 мл соляної кислоти повторюють. До залишку підливають 50 мл соляної кислоти, кількісно переносять у мірну колбу ємністю 1 л, доводять об'єм розчину водою до мітки і перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 1 мг З u. Розчин Б, відповідний змісту З u 0,1 мг / мл, готують перед застосуванням розведенням розчину А.
Побудова калібрувального графіка. У п'ять мірних колб ємністю 100 мл вносять 1, 2, 4; 8; 10 мл розчину Б, що відповідає 1, 2, 4; 8; 10 мкг / мл, доводять об'єм до мітки буферним розчином і перемішують. Поміщають в полярографическую клітинку 15-20 мл отриманого розчину, додають 3-5 крапель розчину желатину, продувають азотом для видалення кисню і знімають полярограмму в області потенціалів 0-1,5 В. Визначають висоту хвилі з Е 1 / 2 від -0,25 до -0,35 В і будують калібрувальний графік для кожного елемента, відкладаючи на осі ординат - висоту хвилі, а на осі абсцис - концентрацію елементу.
Хід визначення. Поміщають 10 мл аналізованої кислоти в кварцову або фарфорову чашку і упарюють на пісочної бані до припинення виділення парів сірчаної кислоти. Розчин нейтралізують аміаком до повного виділення осаду гідроокису заліза і доливають ще 1,5 мл надлишку розчину аміаку.
Розчин з осадом переносять у мірний циліндр ємністю 20-25 мл, обмивають чашку водою, приєднуючи промивні води до вмісту циліндра. Об'єм розчину доводять водою до 15 мл, вносять 3-4 краплі розчину желатину, приблизно 0,3 г сульфіту натрію і перемішують. Частина розчину відфільтровують або обережно зливають осветленную частина в електролізер. Для видалення кисню з розчину замість сульфіту натрію можна застосовувати продувку азотом протягом 3-5 хв.
Полярографіруют в інтервалі потенціалів від -0,2 до -0,7 В.
Розрахунок. Зміст міді х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст міді, знайдене по каліброваному графіку, мкг / мл; g - наважка проби, г.
2.11 Визначення селену
Селен попередньо виділяють на осаді гідроокису заліза. Після розчинення осаду в соляній кислоті відновлюють селен (IV) аскорбінової кислотою. Виділився елементний селен концентрують на межі розділу водної та органічної фаз у вигляді забарвленої в червоний колір плівки.
Реактиви
Соляна кислота, щільністю 1,19 г / см 3.
Азотна кислота, щільністю 1,14 г / см 3.
Аміак, водний розчин щільністю 0,91 г / см 3.
Хлорид заліза, 10%-ний розчин.
Аскорбінова кислота, 5%-ний розчин.
Спирт нормальний бутиловий або ізоаміловий.
Селен, металевий.
Стандартний розчин селену. Наважку селену 0,1 г, зважену з точністю до 0,0002 г, поміщають у склянку ємністю 100 мл, доливають 1 мл азотної кислоти, 10 мл соляної кислоти і 4 мл сірчаної кислоти. Стакан накривають годинниковим склом, нагрівають на водяній бані до розчинення селену, потім переносять на пісочну баню і нагрівають до початку виділення парів сірчаної кислоти. Розчин кількісно переносять в мірну колбу місткістю 1 л, доводять об'єм розчину водою до мітки і ретельно перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 0,1 мг селену. Розчин Б відповідний змісту селену 0,01 мг / мл, готують розведенням розчину А. розчин Б повинен бути свіжоприготований.
Сірчана кислота, щільністю 1,84 г / см 3, не містить селену. Відсутність селену перевіряють наступним чином: 55 мл (100 г) кислоти поміщають в стакан ємністю 600-800 мл, куди попередньо налито 5 мл розчину хлориду заліза і 150 мл води. Нейтралізують розчин аміаком і продовжують аналіз, як описано нижче. Відсутність пофарбованої в червоний колір плівки селену на межі фаз вказує на відсутність селену з чутливістю 0,00001%.
Приготування шкали стандартів. В 4 склянки ємністю 300-400 мл вносять 2, 4, 6 і 8 мл розчину Б, що відповідає 0,02; 0,04; 0,06 і 0,08 мг селену. Доливають по 5 мл розчину хлориду заліза, 50 мл води і 22 мл (40 г) сірчаної кислоти. Розчини поміщають в холодну водяну баню і обережно, при безперервному перемішуванні нейтралізують аміаком до утворення нерозчинного осаду гідроокису заліза, після чого доливають ще 5 мл розчину аміаку. Отримані опади відразу, не допускаючи їх пептізаціі, відсмоктують на воронку Бюхнера через фільтр з синьою стрічкою діаметром 7-11 см, промивають 50-70 мл води і фільтрати відкидають. Опади на фільтрах розчиняють в 3,5 мл соляної кислоти, яку доливають по краплях з піпетки. Якщо 3,5 мл кислоти виявляється недостатньо, то доливають ще 0,5-1,5 мл. Розчин відсмоктують і промивають фільтр восьмиразовим об'ємом води. Розчин з промивними водами кількісно переносять в стакан місткістю 50-100 мл і доливають 6 мл розчину аскорбінової кислоти. Через 30 хв розчин, знебарвлені внаслідок відновлення заліза (Ш), що містить селен в колоїдному стані, поміщають в ділильну воронку ємністю 100 мл, доливають 10 мл бутилового спирту і струшують суміш 1 хв. Після розшарування водну фазу відкидають, а органічну поміщають в колориметричний циліндр, в який попередньо налито 15-20 мл води. Якщо при цьому спостерігається помутніння рідини, то циліндр поміщають в теплу (40-50 ˚ С) водяну баню до зникнення помутніння. На межі розділу фаз утворюється забарвлена в червоний колір плівка колоїдного селену, інтенсивність забарвлення якої пропорційна вмісту селену. Еталони стійкі протягом місяця.
Хід визначення. Поміщають 22 мл (40 г) аналізованої кислоти в склянку ємністю 300-400 мл, куди попередньо наліто5 мл розчину хлориду заліза і 50 мл води. Аналіз продовжують, як при приготуванні шкали стандартів.
Розрахунок. Вміст селену х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст селену, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - обсяг кислоти, або олеуму, узятих для аналізу, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.12 Визначення марганцю
Марганець окислюють періодатом калію до марганцевої кислоти, інтенсивність забарвлення якої порівнюють з шкалою стандартів.
Реактиви
Періодат калію.
Ортофосфорна кислота, щільністю 1,4 г / см 3.
Стандартний розчин перманганату калію. Наважку перманганату калію 2,8760 г, взяту з точністю до 0,0002 г, поміщають у мірну колбу ємністю 1 л, розчиняють у воді, доводять об'єм розчину водою до мітки і перемішують - розчин А; 1 мл розчину А відповідає 1 мг марганцю. Розчин Б, відповідний змісту марганцю 0,01 мг / мл, готують розведенням водою розчину А.
Приготування шкали стандартів. У склянки ємністю 300 мл вносять по 75 мл води, 5 мл ортофосфорної кислоти, 0,5 г калію періодата і 1, 2, 3, 4 і мл розчину Б, що відповідає 0,01; 0,02; 0,03; 0 , 04 і 0,05 мг марганцю. Розчини кип'ятять 5 хв і після охолодження переносять у колориметрические циліндри.
Хід визначення. У склянку ємністю 300 мл наливають 75 мл води, 20 мл аналізованої кислоти, 5 мл ортофосфорної кислоти і продовжують аналіз, як при побудові шкали стандартів. Вміст марганцю знаходять за шкалою стандартів.
Розрахунок. Вміст марганцю х (у% мас.) Обчислюють за формулою:
Де а - вміст марганцю, знайдене за шкалою стандартів, мг; V - обсяг кислоти, або олеуму, узятих для аналізу, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
2.13 Визначення речовин, відновлюють перманганат калію
Хід визначення. До 60 мл води доливають 20 мл аналізованої кислоти і титрують 0,01 н. розчином перманганату калію при 60-70 ˚ С до появи слабо-рожевого забарвлення, стійкою протягом 5 хв.
Розрахунок. Зміст речовин, відновлюють перманганат калію х (в мг-екв / л) обчислюють за формулою:
Де V - об'єм точно 0,01 н. розчином перманганату калію, витраченого на титрування, мл; ρ - щільність аналізованої кислоти або олеуму, г / см 3.
Список використаної літератури
1. Аналітичний контроль у виробництві сірчаної кислоти. - М.: Хімія, 1979 - 288 с.
2. Кислота сірчана технічна. ГОСТ 2184-67
3. Кислота сірчана акумуляторна. ГОСТ 667-73