Способ определения цианатов щелочных металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 271277(21) 2581330/23-26 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 680997(51)М. Кл. С 01 С 3/14 6 01 М 21/24 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИАНАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к способам фотоколориметрического определения цианатов щелочных металлов и. может найти применение в химической промышленности, в частности при определении цианатов щелочных металлов в огнетушащих композицияхИзвестен способ качественного определения (открытня) цианатов щелочных металлов в уксусной среде путем ввода в этанольный раствор цианата уксуснокислого кобальта. При этом наблюдается интенсивное синее окрашивание раствора (1 .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ фотоколориметрического определения цианатов щелочных металлов путем приготовления стандартного раствора, построения калибровочного графика, растворения пробы в воде, ввода в водный раствор цианата кобальтового реактива, например, уксуснокислого кобальта, и ацетона и измерения оптической плотности раствора при длине волны 630 нм 2.Однако такой способ нельзя использовать для определения повышенных количеств цианатов (до 25) в щелочных растворах, поскольку ондает возможность определить цианатыв количестве до 0,75 в нейтральныхрастворах, кроме того, недостаткомспособа является сложность процесса, обусловленная необходимостьюприменения органического растворителя,Целью изобретения является определение повышенных количеств в щелочных растворах, содержащих карбонат и аллофонат щелочных металлов,при одновременном упрощении процесса.Это достигается тем, что в способе фотоколориметрнческого определения цианатов щелочных металлов, включахтщем приготовление стандартногораствора, построение калибровочногографика, растворение пробы, введениекобальтового реактива, например уксуснокислого кобальта, в водныйраствор цианата щелочного металла,измерение оптической плОтности раствора и определение содержания цианата, водный раствор цианата щелочного металла нейтрализуют кислотойв присутствии фенолфталеина дорНф 7,5-8, а затем вводят уксуснокислый аммоний,997 4 жания цианата калия в реактиве) поме 680 10 15 220 100 100 4000 4 60о 65 Целесообразно вводить уксуснокислый аммоний в количестве 14-16 г/л.Присутствие в щелочных растворам карбоната калия влечет за собой ,выделение в осадок углекислого кобальта, что препятствует определению циан атов .Нейтрализация водного раствора цианата кислотой в присутствии Фенолфталеина до рН раствора 7,5-8 приводит к тому, что карбонат калия переходит в бикарбонат калия и создаются условия для предотвращения образования осадка углекислого кобальта. Однако при значении рН раствора 7,5-8, при котором устойчивы циаиаты, оптическая плотность раствора . увеличивается во времени и через 10-15 мин наблюдаетея выделение осадка углекислого кобальта, При уменьшении рН раствора. путем ввода кислоты выделение осадка СоСОэ не наблюдается, Однако это приводит к разрушению цианата. Введение уксуснькислого аммония позволяет вследствие комплексообраэования удержать ко" балы в растворе при данном значении рН и осуществить определение цианата, не разрушив его.Концентрация уксуснокислого аммония является предпочтительной, поскольку введение в нейтрализованный раствор уксуснокислого аммония в ко" личестве менее 14 г/л приводит к увеличению оптической плотности раствора во времени вследствие образования углекислого кобальта, препятствующего определению цианатов, введение же его в раствор в количестве, превышающем 16 г/л, позволяет проводить определение цианатов, однако при этом наблюдается наложение окраски аммиачно-кобальтового комплекса, который, имея близкую окраску, поглощает свет при той же длине волны, что в конечном итоге затрудняет определение цианатов .Предлагаемюй способ осуществляется следующим образом.Готовят стандартный раствор цианата щелочного металла, Строят ка" лнбровочный график. Проведение анализа осуществляют путем растворения пробы, нейтрализации полученного водного раствора цианата щелочного металла кислотой в присутствии Фенолфталеина до рН раствора 7,5-8. В нейТрализованный раствор вводят уксуснокислый аммоний до концЕнтрацииего в растворе 14-16 г/л, затем уксуснокислый кобальт и определяют оп-ютическую плотность раствора. По измеренному значению оптической плотности раствора с помощью калибровочного граФика определяют количество цианата щелочного металла.П р и м е р. Готовят стандартный раствор цнаната калия с титром 25 мг/мл, Для этоГо навеску реактивного цнаната калия (с учетом содер 20 25 30 35 40 45 50 55 60 щают в колбу вместимостью 100 мп,растворяют в 70 мл воды, прибавляя капли раствора фенолфталеина.Затем в раствор прибавляют медленно по каплям 1 И соляную кислоту до обесцвечивания раствора, раствор доводят до метки и перемешивают,Для построения калибровочного графика в пять мерных колб вместимостью 100 мл каждая прибавляют из. бюретки соответственно 2,4,6,8, 10 мп приготовленного стандартного раствора цнаната калия (титр по КСЕРО 25 мг/мл), разбавляют раствор в каждой колбе водой до объема 70 мл, прибавляют нз пипетки по 10 мл раствора уксуснокислого аммония и по 10 мя раствора уксусно- кислого кобальта, доводят содержимое каждой колбы до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора в каждой колбе Измеряют на ФЭК-.м, кювета 50 мм, светофильтр 9 б, длина волны 540 нм, относительйо раствора, содержащего втом же объеме 10 мл раствора уксуснокислого кобальта. По полученным данным строят калибровочный график в координатах: концентрация цианата калия (мг/100 мл) - оПтическая плотность раствора (велнчина безразмерная),Затем осуществляют собственно анализ. 4 г пробы огнетушащего порошка,содержащего карбонат калия, аллофонат калия, цианат калия и мочевину, помещают в мерную колбу вместимостью 100 м, растворяют в воде, доводят до метки и перемешивают. Раствор Фильтруют через плотный фильтр 50 мл фильтрата, имеющего рН порядка 9,5-10,5, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 1 каплю раствора фенолфталенна и медленно по каплям 1 И соляную кислоту до рН раствора 7,8; при этом наблюдается обесцвечивание раствора.Затем добавляют 10 мл раствора уксуснокислого аммония с концентрацией 150 г/л (при этом концентрация уксуснокислого аммония в растворе составляет 15 г/л) и 10 мп раствора уксуснокислого кобальта с концентрацией 100 г/л, доводят до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора так, как указано при построении калибровочного графика. По измеренному значению оптической плотности, пользуясь калибровочныМ графиком, находят количество цнаната калия в миллиграммах. Для данного конкретного случая оно равно 22 мг. Тогда.ЦНИИПИ Государственного комитета СССР.113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Предлагаемый способ позволяет определить до 25 цианата щелочного металла, в то время как известный способ позволяет определить до 0,75 цианатаПри этом средняя квадратичная ааибка определений предлагаемым методом не превьнаает 0,16 (допустимая составляет 0,25), Предлагаемый способ позволяет проводить определение цианатов в щелочных растворах, которые содержат карбонат н аллофонат щелочных металлов .Предлагаемзй способ предусматривает использование недорогих доступных реактивов, прост в исполнении, Кроме того, он позволяет проводить определение в водных растворах и, тем саум, упростить процесс по сравнению с ранее известным способом, предусматривающим использование органического растворителяФормула изобретенияСпособ определения цианатов щелочных металлов, включающий введение в водный раствор кобальтовогореактива и последующее измерение оптической плотности раствора, о тличающийся тем,что, сцелью анализа растворов, содержащихбольшие количества цианатов в присутствии карбонатов и аллофонатовщелочных металлов, в исходный раствор предварительно вводят уксуснокислый аммоний при рН 7,5-8,0.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что уксуснокислыйаммоний вводят в количестве 14-,16 г/л.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Твервелл Ф Голл В, Курсаналитической химии. Качественныйанализ . М-Л., Госхимтехиздат, ОНТИ,т.1, 1933, с.414-416,2. Финкельштейн А.И Жукова Г.А.Фотоколориметрическоеойределениемалых количеств цианатов, -Заводская лаборатори я, 196 4, с.9 4 3,