Анализ, хранение и смешивание бора
27-09-2016, 19:38
Определение B2O3 в сырье. Навеску борсодержащего сырья 0,3—0,5 г вносят в коническую колбу емкостью около 250 мл, прибавляют 40 мл 10%-ной соляной кислоты и кипятят с обратным холодильником 40 минут. После этого нагревание прекращают и дают раствору несколько охладиться. Внутреннюю поверхность обратного холодильника ополаскивают водой, собирая промывные воды в ту же колбу, и затем туда же добавляют карбонат кальция до полной нейтрализации свободной кислоты. Карбонат кальция добавляют небольшими порциями, так как реакция идет вначале бурно и при добавлении большой порции карбоната реакционную смесь может выбросить из колбы. После каждой добавки карбоната кальция колбу прикрывают часовым стеклом, оставляют некоторое время в покое и затем встряхивают. Карбонат кальция добавляют до тех пор, пока он не перестанет растворяться и не прекратится выделение углекислоты.
По окончании нейтрализации промывают часовое стекло, сливая промывную воду в колбу, и содержимое колбы кипятят 20 минут с обратным холодильником. Дав раствору несколько охладиться, холодильник промывают дистиллированной водой, стекающей в ту же колбу; содержимое колбы отфильтровывают (фильтр с белой лентой) в другую коническую колбу емкостью около 250 мл. Осадок 2 раза промывают декантацией, причем каждый раз берут столько воды, чтобы вся поверхность фильтра была ею покрыта. Фильтрат объединяют с промывными водами, подкисляют соляной кислотой до кислой реакции по метилоранжевому индикатору (берут избыток 0,1 н кислоты в 15—20 капель), и раствор снова кипятят 20 минут с обратным холодильником для удаления CO2. Охлажденный раствор (холодильник промывают водой, свободной от CO2, сливая ее в ту же колбу) нейтрализуют по метилоранжевому индикатору 0,1 н раствором NaOH. После этого приступают к титрованию борной кислоты. В колбу добавляют 10 мл раствора инвертированного нейтрального по фенолфталеину сахара, 5 капель фенолфталеина и титруют
0,1 н раствором NaOH до появления неисчезающего розового окрашивания. Затем прибавляют еще 50 мл раствора сахара и, в случае обесцвечивания раствора, снова титруют раствором NaOH.
Титрование считается законченным, если во время прибавления нейтрального инвертированного сахара раствор сохраняет ясно выраженное розовое окрашивание.
Содержание B2O3 вычисляют по формуле:
где а — число мл 0,1 н раствора NaOH, израсходованное на титрование; g навеска, в г; 0,0035 — количество B2O3, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора NaOH.
Реактивы:
Раствор инвертированного сахара. 3 кг сахара растворяют в 100 мл воды и кипятят до осветления. После этого добавляют 25 мл 3 н H2SO4 и приливают 1500 мл горячей дистиллированной воды (свободной от CO2), в которую заранее добавлено 25 мл 3 н раствора NaOH. Горячий раствор переливают осторожно в бутыль и охлаждают, после чего он пригоден для употребления.
Бутыль с раствором инвертированного сахара хранят в закрытом виде.
Соляная кислота х. ч. 10% и 0,1 н растворы.
Карбонат кальция ч. д. а.
Едкий натр х. ч.
Фотоколориметрический метод определения B2O3 в бор-суперфосфатах.
Приготовление серии стандартных растворов для снятия калибровочной кривой. Взвешивают 1,776 г химически чистой борной кислоты с точностью до 0,0002 г. Навеску переносят в мерную колбу емкостью 1 л, растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки и тщательно перемешивают (стандартный раствор). В 1 мл этого раствора содержится 1 мг B2O3. 2, 4, 6, 8 и 10 мл стандартного раствора переносят бюреткой в мерные колбы емкостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Берут пипеткой по 5 мл каждого из этих растворов, что составляет 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мг B2O3, и помещают в маленькие стаканчики с притертой пробкой емкостью 10—12 мл.
Пипеткой добавляют до 4 мл 1 н раствора уксусной кислоты и 0,5 мл реактивной смеси. Растворы перемешивают и оставляют в темноте на 1 час (изредка помешивая). После этого фотоколориметрируют в кювете с l=5 мм со светофильтром ФС-1.
При работе с прибором ФЭК-М следует пользоваться шкалой оптической плотности правого барабана.
Измерив оптические плотности всех растворов, строят калибровочную кривую, откладывая по горизонтальной оси известные концентрации B2O3, а по вертикальной —соответствующие им оптические плотности.
Калибровочную кривую необходимо наносить каждый день, т. е. с каждой новой реактивной смесью.
Определение общего количества B2O3. 5 г измельченного бор-суперфосфата помещают в плоскодонную колбу емкостью 250 мл, обливают 30 мл 10%-ной HCl, тщательно перемешивают и кипятят с обратным холодильником 30 минут. После охлаждения колбы холодильник смывают в ту же колбу дистиллированной водой. Разложенную навеску переводят дистиллированной водой в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки, перемешивают и отфильтровывают. 25 мл полученного раствора помещают в мерную колбу емкостью 250 мл, добавляют 40 мл 0,1 н раствора трилона Б (двунатриевая соль этилен-диаминтетрауксусной кислоты) для связывания железа и оставляют на 30 минут, периодически перемешивая.
При этом выпадает белый кристаллический осадок сравнительно малорастворимой в воде этилендиаминтетрауксусной кислоты.
Колбу доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, а затем отфильтровывают осадок. 5 мл фильтрата помещают в маленький стаканчик с притертой пробкой. Добавляют пипеткой 4 мл 1 н раствора уксусной кислоты и 0,5 мл реактивной смеси.
Растворы перемешивают и оставляют в темноте на 1 час (изредка перемешивая), после чего фотоколориметрируют в кювете с l=5 мм со светофильтром ФС-1 как стандартные растворы.
Содержание B2O3 вычисляют по формуле:
где А — количество мг B2O3 по калибровочной кривой; g — навеска; 1000 — коэффициент перевода мг в г.
Определение воднорастворимого B2O3. 5 г измельченного бор-суперфосфата помещают в плоскодонную колбу емкостью 250 мл, обливают 50—75 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают и кипятят с обратным холодильником 30 минут. После охлаждения колбы холодильник смывают дистиллированной водой в ту же колбу. Затем ее содержимое переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки, перемешивают и фильтруют.
25 мл фильтрата помещают в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят до метки и перемешивают. 5 мл полученного раствора помещают в маленький стаканчик с притертой пробкой, и далее поступают как при определении общей B2O3.
Реактивы:
5%-ный спиртовой раствор салицилового альдегида. 5 г салицилового альдегида растворяют в 100 мг 96%-ного спирта. Хранить раствор нужновтемной склянке и темноте, так как в этих условиях он не изменяет окраску.
1%-ный водный раствор H-кислоты. Точно 1 г мононатриевой соли Н-кислоты растворяют в 99 мл дистиллированной воды. Раствор изменяет свою окраску даже при хранении в темной склянке и темноте, поэтому его нужно готовить каждый день перед приготовлением смеси.
Реактивная смесь. Один объем 5%-ного спиртового раствора салицилового альдегида смешивают с тринадцатью объемами 1%-ного водного раствора Н-кислоты. Объем раствора салицилового альдегида нужно брать точно пипеткой. Объем 1%-ного водного раствора Н-кислоты можно брать цилиндром. Смесь готовят за 15 минут до употребления. Хранить ее нужно в темной склянке и темноте. Смесь устойчива в течение 4—5 часов, после чего в ней выпадает осадок.
Уксусная кислота — 1 н раствор.
0,1 н раствор трилона Б. Взвешивают 18,613 г трилона Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) с точностью до 0,0002 г. Переносят навеску в мерную колбу на 1 л, растворяют в дистиллированной воде (300—400 мл), доводят до метки и тщательно перемешивают. Если раствор получился мутным, его отфильтровывают. Раствор трилона Б достаточно устойчив. Предохранять его при хранении от доступа углекислоты нет необходимости. Значение pH раствора трилона Б близко к 5.
По окончании нейтрализации промывают часовое стекло, сливая промывную воду в колбу, и содержимое колбы кипятят 20 минут с обратным холодильником. Дав раствору несколько охладиться, холодильник промывают дистиллированной водой, стекающей в ту же колбу; содержимое колбы отфильтровывают (фильтр с белой лентой) в другую коническую колбу емкостью около 250 мл. Осадок 2 раза промывают декантацией, причем каждый раз берут столько воды, чтобы вся поверхность фильтра была ею покрыта. Фильтрат объединяют с промывными водами, подкисляют соляной кислотой до кислой реакции по метилоранжевому индикатору (берут избыток 0,1 н кислоты в 15—20 капель), и раствор снова кипятят 20 минут с обратным холодильником для удаления CO2. Охлажденный раствор (холодильник промывают водой, свободной от CO2, сливая ее в ту же колбу) нейтрализуют по метилоранжевому индикатору 0,1 н раствором NaOH. После этого приступают к титрованию борной кислоты. В колбу добавляют 10 мл раствора инвертированного нейтрального по фенолфталеину сахара, 5 капель фенолфталеина и титруют
0,1 н раствором NaOH до появления неисчезающего розового окрашивания. Затем прибавляют еще 50 мл раствора сахара и, в случае обесцвечивания раствора, снова титруют раствором NaOH.
Титрование считается законченным, если во время прибавления нейтрального инвертированного сахара раствор сохраняет ясно выраженное розовое окрашивание.
Содержание B2O3 вычисляют по формуле:
B2O3 % = 100 a*0,0035/g,
где а — число мл 0,1 н раствора NaOH, израсходованное на титрование; g навеска, в г; 0,0035 — количество B2O3, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора NaOH.
Реактивы:
Раствор инвертированного сахара. 3 кг сахара растворяют в 100 мл воды и кипятят до осветления. После этого добавляют 25 мл 3 н H2SO4 и приливают 1500 мл горячей дистиллированной воды (свободной от CO2), в которую заранее добавлено 25 мл 3 н раствора NaOH. Горячий раствор переливают осторожно в бутыль и охлаждают, после чего он пригоден для употребления.
Бутыль с раствором инвертированного сахара хранят в закрытом виде.
Соляная кислота х. ч. 10% и 0,1 н растворы.
Карбонат кальция ч. д. а.
Едкий натр х. ч.
Фотоколориметрический метод определения B2O3 в бор-суперфосфатах.
Приготовление серии стандартных растворов для снятия калибровочной кривой. Взвешивают 1,776 г химически чистой борной кислоты с точностью до 0,0002 г. Навеску переносят в мерную колбу емкостью 1 л, растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки и тщательно перемешивают (стандартный раствор). В 1 мл этого раствора содержится 1 мг B2O3. 2, 4, 6, 8 и 10 мл стандартного раствора переносят бюреткой в мерные колбы емкостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Берут пипеткой по 5 мл каждого из этих растворов, что составляет 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мг B2O3, и помещают в маленькие стаканчики с притертой пробкой емкостью 10—12 мл.
Пипеткой добавляют до 4 мл 1 н раствора уксусной кислоты и 0,5 мл реактивной смеси. Растворы перемешивают и оставляют в темноте на 1 час (изредка помешивая). После этого фотоколориметрируют в кювете с l=5 мм со светофильтром ФС-1.
При работе с прибором ФЭК-М следует пользоваться шкалой оптической плотности правого барабана.
Измерив оптические плотности всех растворов, строят калибровочную кривую, откладывая по горизонтальной оси известные концентрации B2O3, а по вертикальной —соответствующие им оптические плотности.
Калибровочную кривую необходимо наносить каждый день, т. е. с каждой новой реактивной смесью.
Определение общего количества B2O3. 5 г измельченного бор-суперфосфата помещают в плоскодонную колбу емкостью 250 мл, обливают 30 мл 10%-ной HCl, тщательно перемешивают и кипятят с обратным холодильником 30 минут. После охлаждения колбы холодильник смывают в ту же колбу дистиллированной водой. Разложенную навеску переводят дистиллированной водой в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки, перемешивают и отфильтровывают. 25 мл полученного раствора помещают в мерную колбу емкостью 250 мл, добавляют 40 мл 0,1 н раствора трилона Б (двунатриевая соль этилен-диаминтетрауксусной кислоты) для связывания железа и оставляют на 30 минут, периодически перемешивая.
При этом выпадает белый кристаллический осадок сравнительно малорастворимой в воде этилендиаминтетрауксусной кислоты.
Колбу доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, а затем отфильтровывают осадок. 5 мл фильтрата помещают в маленький стаканчик с притертой пробкой. Добавляют пипеткой 4 мл 1 н раствора уксусной кислоты и 0,5 мл реактивной смеси.
Растворы перемешивают и оставляют в темноте на 1 час (изредка перемешивая), после чего фотоколориметрируют в кювете с l=5 мм со светофильтром ФС-1 как стандартные растворы.
Содержание B2O3 вычисляют по формуле:
B2O3% = A*500*250*100/g*25*5*1000,
где А — количество мг B2O3 по калибровочной кривой; g — навеска; 1000 — коэффициент перевода мг в г.
Определение воднорастворимого B2O3. 5 г измельченного бор-суперфосфата помещают в плоскодонную колбу емкостью 250 мл, обливают 50—75 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают и кипятят с обратным холодильником 30 минут. После охлаждения колбы холодильник смывают дистиллированной водой в ту же колбу. Затем ее содержимое переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, доводят до метки, перемешивают и фильтруют.
25 мл фильтрата помещают в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят до метки и перемешивают. 5 мл полученного раствора помещают в маленький стаканчик с притертой пробкой, и далее поступают как при определении общей B2O3.
Реактивы:
5%-ный спиртовой раствор салицилового альдегида. 5 г салицилового альдегида растворяют в 100 мг 96%-ного спирта. Хранить раствор нужновтемной склянке и темноте, так как в этих условиях он не изменяет окраску.
1%-ный водный раствор H-кислоты. Точно 1 г мононатриевой соли Н-кислоты растворяют в 99 мл дистиллированной воды. Раствор изменяет свою окраску даже при хранении в темной склянке и темноте, поэтому его нужно готовить каждый день перед приготовлением смеси.
Реактивная смесь. Один объем 5%-ного спиртового раствора салицилового альдегида смешивают с тринадцатью объемами 1%-ного водного раствора Н-кислоты. Объем раствора салицилового альдегида нужно брать точно пипеткой. Объем 1%-ного водного раствора Н-кислоты можно брать цилиндром. Смесь готовят за 15 минут до употребления. Хранить ее нужно в темной склянке и темноте. Смесь устойчива в течение 4—5 часов, после чего в ней выпадает осадок.
Уксусная кислота — 1 н раствор.
0,1 н раствор трилона Б. Взвешивают 18,613 г трилона Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) с точностью до 0,0002 г. Переносят навеску в мерную колбу на 1 л, растворяют в дистиллированной воде (300—400 мл), доводят до метки и тщательно перемешивают. Если раствор получился мутным, его отфильтровывают. Раствор трилона Б достаточно устойчив. Предохранять его при хранении от доступа углекислоты нет необходимости. Значение pH раствора трилона Б близко к 5.