Способ колориметрического определения фосфора в стали Советский патент 1936 года по МПК G01N21/75 

В основе предлагаемого способа опре деления фосфора в стали лежит опубликованное в 1920 году Дениже наблюдение, состоящее в том, что при восстановлении хлористым оловом фосфорно-илй мышьяково-молибденового комплекса получается синее окрашивание, извлекаемое эфиром.

Эта чувствительная реакция была положена Дениже в основу способа колориметрического определения фосфора в почвах и органических соединениях; позднее эта реакция применялась и для случая определения фосфора в стали (см. работу С. К. Шнеерсона в журнале „Заводская лаборатория 1934 г. № 1).

Автор, исходя из утверждения, что невосстановленный комплексный молибден со всем связанным с ним фосфором нацело извлекается эфиром и в эфирном слое хорошо восстанавливается хлористым оловом, ведет восстановление молибдена после введения эфира (в самом эфирном слое).

Определение производится следующим путем: навеску в 0,5 г исследуемой стали растворяют в 20 мл азотной кислоты уд. веса 1,2; для окисления фосфора и разложения карбидов добавляют 5 мл 2% КМпО4 и кипятят до полного исчезновения фиолетовой окраски.

Для восстановления МпО (ОН)2 вводят 5млЪ%-гораствора щавелевокислого

аммония и кипятят до полного просветления жидкости. Смесь охлаждают и доводят водой до объема 100 мл; затем в пробирку вводят 2 мл раствора стали, 1 мл раствора молибдена аммония и смесь взбалтывают (способ приготовления реактивов см. ниже).

Вследствие незначительного содержания фосфора комплексная соль остается в растворе и желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония не выпадает.

Затем автор предлагает вводить 2 мл эфира (C2Hj),O.

При взбалтывании с эфиром в верхний эфирный слой полностью переходит содержащий фосфор комплекс, а кремневый комплекс и избыточно введенный молибдат остаются в нижнем слое.

В не успевший еще отстояться эфирный слой вводят по стенкам наклоненной пробирки 4-8 капель 2%-го раствора хлористого олова до прекращения усиления окраски эфира. Молибдат в эфирном слое окрашивается в сине-голубой цвет, вследствие его восстановления, а избыточный молибдат и кремне-молибденовый комплекс, расположенные ниже эфирного слоя, не окрашиваются.

Интенсивность окраски эфира зависит от содержания фосфора в стали и определяется колориметрически по сравнению со стойким эталоном, составленным

из смеси азотнокислых солеи меди, кобальта и железа с 7%-м раствором азотной кислоты уд. в. 1,4 (способ приготовления см. ниже).

Для растворения железных руд и других материалов, нерастворимых в HNOs, применяют азотную кислоту в смеси с соляной, которую затем удаляют выпариванием.

В продуктах, где фосфор находится в виде РгОа окислять перманганатом и восстанавливать щавелевокислым аммонием не приходится.

Раствор молибдата аммония готовится растворением 60 г соли в смеси 80 мл аммиака и 320 мл воды и осторожным прибавлением смеси 240 мл HMOs уд. в. 1,4 к 360 мл воды.

Стойкий раствор хлористого олова автор приготовляет путем растворения смеси 20 г чистого SnCl2 и 0,2 г металлического олова в 75 мл HCI уд. в. 1,19 и разбавления раствора водой до 1 л. После фильтрования через раствор пропускают струю угольного ангидрида.

Цветные эталоны готовились путем смешения трех растворов, приготовленных по следующим рецептам:

а)к 100 г Си (N 6|)2 добавляют IQ мл HNOa уд. в. 1,4 и разбавляют 85 мл воды.

б)5 г чистого металлического железа растворяют {в 40 мл HNOa уд. в. 1,2 и после выпаривания до 10 ж.д разбавляют водой до 100 мл.

в) 1 мл насыщенного водного раствора азотнокислого кобальта разводят водой до 10 мл.

Из этих трех растворов готовится четвертый смещением 86 JK раствора „а, 8,2 мл раствора „б и 15,8 мл раствора „в.

Прибавляя к выдержанной в течение трех суток и отфильтрованной смеси трех растворов от 2 до 45 мл 7%-го раствора НЫОз уд. в. 1,4, получают щкалу из стойких эталонов для сталей с содержанием фосфора от 0,07 до 0,11%.

Предлагаемый способ анализа дает результат в течение 10-15 минут.

Предмет изобретения.

1.Способ колориметрического определения фосфора в стали путем введения в раствор испытуемой ctaли молибденовой жидкости и последующего восстановления раствором хлористого олова фосфорно-молибденовой соли, в присутствии эфира, отличающийся тем, что, с целью устранения вбсстановления избыточного молибдена и кремнево-молибденового комплекса, эфир вводят до введения хлористого олова, а самое восстановление производят в верхнем эфирном слое.

2.Применение для осуществления способа по п. 1 в качестве растворителя исследуемой ста ли 10%-го раствора азотной кислоть уд. в. 1,2.

3.Для осуществления способа по п. 1 применение набора колориметрических эталонов, составленных из смеси азотнокислых солей железа, меди и кобальта.