Способ определения селена в сталях

Сфюэ Сфватснии Сфцналнстическнк РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ(22) Заявлено 01. 02. 79 (21) 2753601/23-26с прмсоедмненмем заявкм Но -(Щ Ю) 543. 253: :546.23(088.8) Дата опубликования описания 2312.80 В.И.Курбатова, Т.Н.Захарова и И.Н.Никулина1Институт стандартных образцов Центральногф ордена.Трудового Красного Знамени научно-исследовательскогоинститута черной металлургии им,И.П.Бардиа(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА В СТАЛЯХ Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при определении малых количеств селена в сталях и сплавах.Известны способы определения содержания селена в различных материалах: фотометрнческие с применением органических реагентов, гравиметические, титриметрические и т.д.11 и 2 ).Недостатками этих способов является то, что большинство органических реагентов характеризуются малой избирательностью по отношению к селену и требуют предварительного отделения его от мешающих компонентов выделением селена в виде элементного, с карбидами металлов или экстракцией; титриметрический метод так же требует отделение селена от мешающих компонентов и, кроме того, не обеспечивает достаточной точности при определении малых содержаний (менее 0,2).Недостатком гравиметрического метода определения содержания селена является продолжительность анализа (продувка в течение 1 ч током газообразного сернистого ангидрида, выстаивание осадка в течение 12 ч и недостаточная точность при определении малых содержаний.Кроме того, проведение дополнительных операций при отделении селеэ на от мешающих компонентов (растворение выделенных осадков, упаривание растворов) приводит к потереселена, связанной с летучестью егосоединений.10 Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ определения селена.и теллура в меди высокой частоты методом инверсионнойвольтамперометрии путем электрохимического осаждения его с медью на поверхности графитового электрода наФоне 2 н,раствора соляной кислотыпосле отделения микропримесей селена2 от меди соосаждением с гидроокисьюжелеза 3 1,Недостатком способа является то,что при использовании в качествефона 2 н.раствора соляной кислоты25 чувствительность определения уменьшается почти в 3 раза.Кроме того, для выделения селенаТ а б л и а 1 Хонцеитрацня НС 6 Ток электрорастения мкА 0,05 1,0 0,1 1,3 1,3 0,2 0,5 1,2 1,0 0,8 2,0 0,5 3,0 0,4 Из приведенных данных видно, что при использовании в качестве Фона 0,1-0,5 И соляной кислоты чувствительность возрастет почти в 3 раза, что особенно важно при определении малых концентраций, и, кроме того, значительно улучшается ход кривой электрораствореиия.При исследовании мешающего влияния компонентов стали установлено, что ионы хрома, железа, никеля, марганца и др. не мешают определению селена методом инверсионной вольт амперометрии. Исключение составляет медь. Использование данного метода без отделения селена от мешающих компонентов возможно при отношении селена к меди 1:6-20. При меньшемсодержании меди ее вводят в пробы .перед электролизом растворов.Зависимость тока, мкА, электрорастворения осадков селенида меди от ее концентрации, г-ион/л, составляет соответственно:о 0 1 о 1 4 о 1 120,65 1;1 1,40 . 1:14.3"4 раза увеличивает время провеения анализа и создает условия для потери селена, связанной с лету,честью его соединений.Цель изобретения - осуществление избирательного определения малых содержаний селена без предварительного его отделения, повышение чувствительности, надежности и сокращение времени анализа.Поставленная цель достигается применением способа инверсионной вольтамперометрии, основанного на концентрировании селена на поверхности граФитового электрода при совместном электроосаждении с медью с образованием прочного химического соединения, величина тока электрорастворения которого может быть использована для определения содержания селена. Электроосаждение ведут в 0,1-0,5 н. растворе соляной кислоты при соотношении селена и меди 1:6-20.Зависимость тока электрорастворения осадков селенида меди от концентрации соляной кислоты приведена в табл,1.1 0,127 0,1240,130 129 0,40 10 1133 0,128 0,127 0,129 0,124 28 0,4010 0,8 0,127 0,133 0,90 1:2 1,40 1;161,05 1:3 1,40 1:181,20 1:4 1,40 1:201,40 1:б Невоспро:251,40 1:8 изводимые 1:301,40 1;10результа;35тыПри этом возрастает надежностьопределения, и в 3-4 раза сокращается время проведения анализа.П р и и е р , Определение селе 10 на в стандартном образце высоколегированной стали С 39 (состава Сг"18,37,й - 9,94;Мп - 1,39,Сц - 0,1 б, Р - 0,034), основойкоторого является железо.13 Навеску стандартного образца помещают в стакан вместительностью100 мл, приливают 20 мл смеси соляной и азотной кислот в отношении3;1,5 мл серной кислоты, разбавленро ной 1:1, и растворяют при слабомнагревании.После растворения навески, раствор выпаривают до начала выделенияпаров серной кислоты, соли растворяют в 20-25 мл води, раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до меткиводой и перемешивают,Аликвотную часть 2 мл, содержащую1-2 мкг селена помещают в электролиЗО тическую ячейку, приливают 10 мл0,2 н.соляной кислоты, 0,2 мл раствора меди 0,1 г/л) и проводятконцентрирование при потенциалеЗз= -0;60 В нас.к.э.) в течение33 1-2 мин, дают раствору устояться втечение 10 с и снимают анодиую поляризационную кривую, регистрируяпик электроокисления селенида медипри +0,22 В.що Определение содержания селенапроводят методом сравнения со стандартным раствором.Результаты определения содержания селена в высоколегированнойстали (С ЗЮ методом инверсионной4 ,вольтамперометРии (установленноесодержание 0,127) даны В табл.2Т.а б л и ц а . 2789388 2, испо ает дос водимые т из таб способа и воспроьзоае и ние предлагаемого ических лаборатор окращает время пр повышает надежнос сть определения,спяхведь 0,13 0,12 2,3,130 О,127 ла изобретения 3 Способ определениялях путем электроосмедью на поверхности5 электрода в соляно-кипоследующим измерениерастворения осадка село т л и ч а ю щ и й сс целью повышения чувс3 надежности и сокращенианализа, электроосажде0,1-0,5 н растворе солты при соотношении сел1 г 6-20. 4 0,1 0,12 25 0,32 10 1,6 125 127очники информо внимание питическая хи"Наука",ацни,н экспертизия селена и971, с.58,6 0,128. 129 0,20 10 . 1 2 0129 72,3 ория", т. 9 2.фЗаводская лаб1975, Ф 5.3. Нейманселена и ттоты методомперометрии е. - значение адратического отрактеризующего мость результаи меч среди клоне воспро тов. н и квЕ.А. и др еллура в мединверсион (прототип) Определениевысокой чнсй вольтамЯрзво Составитель А.Жаворонковадактор Л.Пчелинская Техред Н.Ковалева Корректор Е.Папп о СССий т я Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектна аказ 8959/18 . Тираж 565ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Иосква, Я, Раушск Как следуванне данногточно точныезультаты.Использовсоба в анализначительно сния анализа,чувствительно селена в стааждения его срафитовоголой среде стока электроенида меди,я тем, что,твительности,я времени