Способ количественного микроопределения циркония Советский патент 1960 года по МПК G01N21/78 G01N33/20 C01G25/00 

В настоящее время определение малых содержаний элементов в растворах (от 1 до 200 -,) производится только колориметрическими методами. Объемные методы считаются непригодными для этих целей. В литературе нет ни одного объемно-аналитического метода микролюминесцентного определения содержания элементов в растворах.

Описываемый способ объемного количественного микроопределедия циркония заключается в том, что к анализируемому раствору прибавляют морин для образования зеленого морин-циркониевого комплекса и проводят титрование раствором фтористого натрия.

Определение малых содержаний циркония производят по гашению зеленой люминесценции цирконий-моринового комплекса в результате взаимодействия с ионами фтора по реакции:

(Ci5H9O7)4Zr + 3F -Г7гРз + 4 С|5Нс,07 I

Оптические свойства начальных и конечных продуктов реакции следующие: цирконий-мориновый комплекс при облучении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 365 ммк обнаруживает яркую зеленую фотолюминесценцию; причем интенсивность свечения цирконий-моринового комплекса увеличивается с увеличением кислотности раствора. Морин обладает собственным свечением, резко отличным от свечения циркониевого комплекса. Это позволяет полностью элиминировать свечение морина соответствующим подбором светофильтра. Комплексный ион не обнаруживает свечения.

При выполнении титрования кювету с исследуемым раствором объемом 3-4 мл помещают в кюветодержатель люминесцентного микротитриметра и освещают ультрафиолетовыми лучами длиной волны 365 ммк. Свет возникающей при этом люминесценции проходит через системы светофильтров и фиксируется в виде фототока гальванометром Сопротивление шунта гальванометра подбирают таким образом, чтобы показания были максимальными. Затем производят титрование, причем

№ 131966- 2 рабочий раствор прибавляют определенными порциямл. Титрование прекращают после того, как очередная порция прибавляемого рабочего раствора перестанет вызывать резкое отклонение стрелки (зайчика) гальванометра. После титрования строят кривую в координатах, где V - количество мл прибавленного раствора, / - показания гальванометра, и графически находят точку эквивалентности.

На проведение эксперимента, начиная от настройки прибора до определения точки эквивалентности, затрачивается незначительное время (8-10 мин. Длительность титрования определяется лишь скоростью перемешивания титруемого раствора.

Точность описаниого метода тем выше, чем больше константа данной реакции и чем сильнее различаются спектральные характеристики исходной и конечной люминесценции. Преимуществами данного метода являются: высокая чувствительность, т. е. возможность определения оЬъемным путем очень малых (колориметрических) содержаний; хорошая воспроизводимость результатов, возможность вести титрование в малых порциях испытуемого раствора, быстрота проведения определения.

Пример. Определение циркония в силикатных породах.

В платиновом микротигле расплавляют 0,4 г буры и после смачивания стеиок тигЛя плавом вводят навеску силиката (0,04724 г), взятую на микровесах, сплавляют в течение двух часов при постоянном перемешивании до полного просветления сплава. Сплав растворяют при нагревании в rO мл разбавленной (1:1) соляной кислоте и отфильтровывают от кремниевой кислоты непосредственно в мерную колбу емкостью 25 мл. Осадок кремниевой кислоты промывают 5 мл горячей воды к промывные воды присоединяют к основному раствору. Доводят объем раствора до метки разбавленным (1 : 1) раствором соляной кислоты, отбирают пробную часть (2 мл), помещают в кювету микротитриметра, добавляк)Т 2 капли 0,5% спиртового раствора морина и при постоянном перемешивании титруют 0,004 н. раствором фтористого натрия до минимальных показаний силы фототока. Строят график, на котором по оси абсцисс откладывают количество мл раствора фтористого натрия, а по оси ординат - показания гальванометра. Рассчитывают количество гамм (у) циркония в пробной части л пересчитывают на пропентное содержание двуокиси циркония в навеске.

Предмет изобретения

Способ количественного микроопределения циркония, отличающийся тем, что к анализируемому раствору прибавляют морин для образования зеленого морин-циркониевого комплекса и проводят титрование раствором фтористого натрия.