Способ определения кремния в вольфрамовом ангидриде Советский патент 1956 года по МПК G01N21/78 

Особенностью предлагаемого способа является обгзаботка раствора 1чрсл1немо. ибдата ио;и-1стым калием с 11)следуюн1,г1м колориметрическим определением зосстаповлеиного иода.

Определение кремнии в вольфрамовом ангидриде основано на реакции к|1ем1П1Я е молибл.атом аммония, в результате которой образуется комплекс кремнемолибденовой гетероиоликислоты Н, Si (AiO;;Oi,)4.

Определению мешают ионы фое(j)O|) и мышьяковой кислоты, образу ОИ1,ие с мо.чибдатом ам.к)ния аналогичные комплексы желтого цнета. Окрашенные 1чОмнлексы у к а 3 а и н ы х к и е л от р а з р у ш а KJ тс и введ.ение.м избытка ионов фосфата, образующих е молибде 1ом бесцве ные комилексы различного состава. Кремиемолибденовая гетероноликислота ири этом сохраняется. Наличие однозамен1ениого ортофоефата натрия способствует одновременно созданию необходимой кислотности раствора благодаря буферному действию.

Определение но желто окраске кремнемолибденоного комплекса отличается слабо11 чувсчвительностыо, поэтому, согласно изооретению, 11рнменя1 ;т восстановление комилекса -1Одидом , в результате чего вьыеляется эквивалентное кремнию ко; ичество иода. Свобо;и1Ы 1 иод извлекается в

ВерХНИ СЛОГ ИЗОбуТИЛОВЫМ СНИ)то-м; интенсивность окраски экстракта пропорциональна концентрацин иода (1-;ремния) и может измеряться фотоколориметрическим или визуальным методом.

aria.THse И)имен5 ют типовые раетворы Л и Б иода.

Типовой раствор А иода: 0,ьЗ-16 г высушенного н возогнанного иода растворяют в 60 мл 20-;,|-ного нодиетого калия. Переносят pacTi op в делительную воронку и тн;ате.;ьио перемешивают е 100 мл изобутилового спирта. Жидкость в воронке- оставляют стоять до тех нор, нока верхний спиртово слон не отделится полностью и не станет прозрачным. Затем с.1инают нижний водньп с.чой в колбу, где проводилось растворение иода, а спи гговой слой-в мерную ко.лбу емкостью 500 М-л. Экстра)ирование иода повторяют до полного обесцвечивания водного раствора. Все Э1 ;стракты собпр; 1от в ту ;ке мерную колоу и доводят до об )ема изобутмловым спиртом.

Титр раствора А по SIC).,0,60 лй. Типовой раствор Б иода: разбавляют 2(1,00 мл раствора А в мерной колбе емкостью 200 мл пзобутиловым спиртом.

Титр раствора Б но SiO.,060 Mi. .иализ проводят в с.-1еду1ои.ем порядке: I г вольфрлмово-о ангидрида (взвешеиного с точностью до 0,2 Ml) сплавляют в платиновом тигле с 0,7 - 1 г co,. 11лав выщелачивают в илатино1К) чашке горяче водо: и фильтруют раство) через плотный филыр. Фильтрат и лромывные воды co6npajOT в мерную ко, емкостью 100 мл н доводят до водой. К 10-20 мл полученного раствора прибавляют 2 - 0 каил; у.-диии.трофенола и осторожно 11р.илмвают из бюретки раствор серной кислоты до обесцвечивания индикатора и сверх этого еще 2 3 капли. Затем вводят 0,2-О,:-) г борной кислоты, ири.1нвают ,3 мл 5-/о-ного раствора молибдата аммония и слегка подогревают- раствор в платиновой чашке (не выше 70). Через 5 мннут, когда раствор полностью охладится, нриливают 2 мл насьпцеиного раствора однозамен1;енного ортофосфаш натрия, перемешивают н оставляют стоять 2 - 3 минуты, пока усилившаяся сначала окраска снова не станет слабо желтой. Затем приливают 5 мл 20/о-ного раствора йодистого калия, вводят немного сухой лимонной кислоты (0,5 г) н переносят раствор в цилиндр для колориметрирования. Общий объем водного раствора должен быть равным 25-ЗОжл. Приливают 7-10 жуг изобутилового спирта н нере.мешивают раствор, нереворачивая цилиндр в течение 5 минут.

Интенсивность окраски экстракта сравнивают с окраской типового раствора иода в изобутиловом спирте. Для этого в другой цилиндр, равный по емкости и диаметру с цилиндром, в котором находится спиртовой экстракт, наливают изобутиловый спирт в несколько меньшем объеме, чем объе.м экстракта.

Затем из бюретки нрпл 1зают т;1повой раствор иода до тех пор, пока окраска эталона ие станет и интенсивности равна окраске пспытусмого раствора при одинаковых жидкости н обоих цилиндрах.

Т -У -YI . ЮО

Расчет: «/о SiO.../ ()0

V .) где: Т -титр тниового раствора иода Б по SlO.j в мг (для 0,001н раствора равен 0,060 .иг); V -объем типового раствора Б, израсходованного на титрование (уравнивание окраски растворов);

Vj-объем колбы, в которой растворена навеска образца; V.-обьем раствора, взятглй для колориметрирования; «-навеска образца в граммах. Может быть применен фотокол ориметрически : метод измерения окраскн. Раствор кремиемолибденовой гетероиоликислоты получают так же, как при визуальном определении. После введения однозамен,енного ортофосфата натрия, йодистого калия и лимонной кислоты раствор нереносят в делительную воронку емкостью 100 150 мл. Туда же вливают 10 мл изобутилового Спирта и перемешивают раствор многократным нереворачиванием цилиндра. Жидкости дают расслоиться и после того, как верхний спиртовой слой станет полностью прозрачным, водный слой сливают обратно в стакан, а экстракт-в сухую мерную ко.тбу емкостью 2Ь-5Ьмл. Повторяют экстракцию иода до полного обесцвечивания спиртового слоя. Все экстракты иода собирают в ту же мерную колбу и доводят до объема изобутиловым спиртом. Измерение окраски проводят с синим светофильтром при толщине слоя 20 мм.

Процентное содержание кремния находят, пользуясь калибровочной кривой, составленной но типовому раствору иода в изобутиловом спирте. Для этого готовят серию эталонов с различным содержанием иода. Находят оптическую плотность каждого из этих растворов и откладывают ее на оси ор