Способ определения металлического натрия в гидриде натрия Советский патент 1981 года по МПК C01D1/00 G01N27/42 

Изобретение относится к аналитической , а именно к способам оп ределения металлического натрия в гидриде натрия, и может быть использовано в заводской практике при получении гидрида натрия, сложных гидридов, алкоголятов натрия, а также в аналитических исследованиях. Известен способ определения металлического натрия в минеральных эмульсиях гидрида натрия титрованием раствором бромистого бутила в гексане по реакции 2Na4-C H Br4-NH - NaBr+NaNHj+C . Определение основано на растворении натрия в жидком аммиаке при температуре ниже -kQ°C. и визуальном титровании до исчезновения голубой окраски, которую дает раствор натрия в жид ком аммиаке О Однако известный способ позволяет определять металлический натрий лишь при содержании его в смеси от 20 до 30%. Кроме того, способ трудоемкий. продолжительный, сложный в аппаратурном оформлении, так как включает такие трудоемкие и длительные операции как осушку жидкого аммиака конденсированием над натрием, конденсирование ам1«1ака в титровальный сосуд путем вакуумирования системы и растворение металла. Цель изобретения - расширение интервала определяемых концентраций, ускорение и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения металлического натрия в гидриде натрия путем его взаимодействия с бромистым бутилом исходный образец смешивают с (300-2000)-кратным избытком бромистого бутила, нагревают до 60-75 С и обрабатывают реакционную смесь после охлаждения разбавленной азотной кислотой. При этом эквивалентное металлическому натрию количество бромистого натрия регистрируют в водной фазе ку лонометрическим титрованием. Металлический натрий количественн переходит в бромистый натрий По реак ции 2Na+2C HjBr 2NaBr+CgH g, а гидрид натрия в указанных условиях не реагирует. Образующуюся смесь растворяют в разбавленной (2-Зн) азотной кислоте. При этом расслаиваются две фазы: органическая и неорганичес кая. В неорганическую фазу переходит гидрид натрия, разлагающийся с образованием гидроокиси натрия, и количественно - бромистый натрий, содержание котброго определяют по брому, используя объективный инструментальный метод регистрации - кулонометрическое титрование электрогенерированными ионами серебра. Понижени температуры реакции ниже 60 С приводит, как правило, к получению заниженных результатов, что объясняется неполнотой реакции за счет присут ствия гидридной пленки на поверхности натрия, которая образуется в процессе гидрирования. Ошибка в этом случае может составлять от 30 до 50 что .не удовлетворяет требованиям ана литического контроля получения гидрида натрия. При проведении реакции при температуре выше наблюдаетс значительное присутствие бромистого натрия, образующегося по реакции вос становления гидрида натрия по схеме C H Br+NaH-TC Hfo+ aBr, Из-за образования бромистого натрия результаты анализа получаются завышенными на 40-50, что также -не удов летворяет требованиям.аналитического контроля. Уменьшение избытка бромистого бут ла до (50-2000)-кратного приводит к неколичественному взаимодействию металлического натрия с бромистым бутилом, и результаты получаются заниженными на 30-50%. Более высокий избыток бромистого бутила (выше 2000кратного) нецелесообразен, так как , взаимодействие с металлическим натри ем он не ускоряет, а приводит к образованию большого количества органи ческой фазы, которая затрудняет отделение неорганической фазы и нередко приводит к ухудшению воспроизводимости титрования. П р й-ме р. 5,21 г гидрида натрия, полученного на-пилотной установке, помещают в коническую колбу емкостью 100 мл, заполненную 20 мл (26 г) бромистого бутила (2000-кратный избыток к металлическому натрию). Смесь нагревают при 60 С и перемешивают в течение 10 мин. Затем содержимое колбы охлаждают, добавляют 40 мл 2, н. азотной кислоты, встряхивают а течение 1 мин и после расслаивания фаз отбирают аликвотную часть неорганической фазы и титруют кул онометри чески. Найденное содержание металлического натрия в образце составляет 0,2. Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить примеси натрия в широком интервале концентраций 0,2-100. Время выполнения одного анализа снижается с 2 ч до 30 мин. Формула изобретения 1.Способ определения металлического натрия в гидриде натрия путем его взаимодействия с бромистым бутилом, .отличающийся тем, что, с целью расширения интервала определяемых концентраций, ускорения и упрощения процесса, исходный образец смешивают с (300-2000)-кратным избытком бромистого бутила, нагрева до бО-УЗ С и после охлаждения реакционную смесь обрабатывают разбавленной азотной кислотой. 2.Способ поп., отличающийся тем, что эквивалентное металлическому натрию количество бромистого натрия регистрируют в водной фазе кулонометрическим титрованием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Messner A.L., Analyt. chem. V. 30, 1958, с. 1971.