Способ изготовления ионоселективного электрода для определения марганца

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Це) О) 3 сЮ СО ТЕТ ССС И ОТНРЬ СУДАРСТВЕННЫЙ НПо ДЕЛдМ ИЗОВРЕтЕ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ОРСК 3502782/24-2518.10.8223.05,85. Бюл. С. Бекмухаме това и О.А. н а рудово горственныйрова суд М. К-438.екмухна Н.Нодов в етова Приме О.А Сорок ирито электр окисли потенц етрическоительном ельно-восстан тит кая хими(71) Казахский ордКрасного Знамениуниверситет им. С(541(57) СПОСОБ ИЗГОТОВХЕНИЯ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА, заключающийся в по- . лучении активной части электрода путем смешивания мономинерального природного пирита с порощкообразным углем н с(, - бромнафталином, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности определения, электрод выдерживают в растворе 0,5-1,5 мольл перманганата калия в течение 5"15 мин с последующим промыванием водой и высушиванием на воздухе.,31 1157Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано дчя определения марганца в различных объектах потенциометрическимметодом, например в минеральном:сырье, продуктах металлургическогопередела, сточных водах.Известен способ изготовленияэлектрода на основе угольной пастыс замешиванием в него какого-либо Оминерала (минеральный угольно-пастовый электрод , который используется в вольтамперометрии 113..Известен способ изготовленияугольно-пастового электрода с замешиванием в него солей металловснизкой растворимостью для потенциометрических методов определениясеребра и галогенидов 1.23Недостатком этих способов яв Оляется невозможность изготовленияэлектрода, чувствительного к марганцуНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является 25способ изготовления ионоселективного электрода для определения марганца путем смешивания мономинеральногоприродного пирита с .порошкообразнымуглем и с-бромнафталином, заклюЮчающийся в замешивании в угольной .пасте порошкообраэного природногопирита. Электрод используют для определения марганца в присутствии незначительных количеств железа 3 1.Недостатки известного способа -отсутствие чувствительности к ионаммарганца при концентрации менее(И 1 и таких окислителей, как ванадий (У ), хром 1 У 1),Цель изобретения - повышение чувствительности и аелективности определения,45Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияионоселективного электрода для определения марганца, заключающемуся:в получении активной части электрода 50путем смешивания моно;янеральногоприродного пирита с порощкообразным.в течение 5-15 мин с последующимпромыванием водой и высушиваниемна воздухе. 440 2 В результате дополнительной обработки электрода в перманганате калия электрохимические свойства электрода существенно изменяются, что связано с изменением состава поверхности электроца за счет окисления пирита перманганатом с образованием пленки (мембраны 1, содержащей в качест-. ве электроактивной Фазы марганец- содержащие соединения. Обработанный таким образом электрод перестает откликаться на присутствие ионов железа и становится чувствительным к перманганатионам с нижним пределомобнаружения до 1 10 моль/и.сЭлектрод перестает откликаться на присутствие других ионов металлов и, что особенно важно йа присутствие ионов ванадия, хрома..Установлено, что электрод с указанными свойствами образуется только при обработке раствором, содержащим 0,5-1,5 моль/л пермангаиата калия,Использование раствора с содержанием КИьО;, . менее 0,5 моль/л приводит к резкому измельчению чувствительности до значений, присущих электроду, изготовленному согласно известному способу. Растворы, содержащие. более 1,5 моль/л КМнО, не позволяют получать электрод с необходимой селективностью.При времени выдержки электрода менее 5 мин образующаяся мембрана на электроде недостаточно устойчива во времени и делает применение электрода весьма сложным. Выдерживать электрод в растворе более 15 мин нецелесообразно, поскольку свойства электрода не меняются, а при большем времени поверхность электрода может отравляться за счет образования плотного слоя диоксида марганца. Л р и м.е р, Берут 00 мг измельченного и просеянного .через сито 250"300 меш природного мономинерального пирита, смешивают с 1 г угольного порошка, также просеянного через сито 250-300 меш. Оптимальное время.перемешивания порошков 5 мин, необходимее для равномерного распределения частиц. Затем добавляют 0,4 мп,о- бромнафталина для получения пасты и смесь снова тщательно перемешивают в стеклянном бюксе в течение 5 мин, Полученной пастой набивают отверстие тефлонового стержня с металлическим контактом. ПастуТ а б л и ц а. Содержание, .30,85 40 0 г раствонагревании.растворусутствииатором. Прирманганата, щие элемени окисляют исления,ляется:СодержИп в алте авка стандартногтвора .ИфлО и добавки,мл Концентрациямл 0,200 0,4, 206 Ю,О е содержан словиях по нением эле го к ионам о согласно Определенв указанных55, чески с примчувствитеяьнизготовленноспособу, нев рганцоиетр н трода,марганца,известнол можно, т как он з 11 хорошо утрамбовывают, а поверхность заглаживают гладкой бумагой. Полученный минеральный угольно-пастовый электрод выдерживают в 1 И перманганате калия в течение О мин, после чего электрод хорошо промывают дистиллированной водой и просушивают на воздухе. Навеску стали вООряют всмеси кислот приДобавляют к полученномуперсульфат аммония в прАдЯО, служащего катали.этом: Ип скисляется до.подновременно присутствуюты переменной валентносся до высших степеней оЗатем из аликвота опред Как видно из табл. 2, получен- . ные результаты близки.к взятому количеству марганца при хорошей воспроизводимости. В пересчете на проценты получейный результат соответствует 0,4 Х против 0,40 ХКроме .того,ме-, тодика определения марганца этим .методом. проще.и быстрее, чем обычно иримеияеиые методики.Амперометрический.вариант дает хорошие результаты, йо метод более длительный, чем потенциометрический, так как в первом случае приходитсятитровать сначала сумму Ип (УП), Ч (У) и Ст (У 1) солью Мора. Затем окисляют восстановившиеся ионы, . добавляют хлорид.натрия для разру 57440 4Электрод испытан при определениимарганца в легированной стали марки Р 1 КФ. Справочные данные о химическом составе инструментальнойбыстрорежущей стали стандартногообразца (СО марки Р, КФ(ГОСТ 19265-73 приведены в табл.1,марганец пряиой патенциометрией с применением метода стандартных добавок.Результаты потенциоиетрического определения марганца в стандартном образце стали с применением нирито- , вого угольно-пастовога электрода, обработанного перианганатом (и 6, с =0,95, 1=2, 57 ,приведены в табл. 2Таблица 2 шения перманганата и титруют суиму Сг (У 1) .и Ч (У). После этого селективно окисляют Ч (1 У) и титруют в виде Ч (У). Марганец определяют по разности этих двух .титрований.Колориметрический метод дает завышенный результат (О,5 против 0,4 Х ), так как здесь проявляется мешающее влияние на окраску перманганата окрасок бихромата и ванадата.Заказ 3360/42 Тираж 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений.и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 обладает достаточной чувствительностью и селективностыо. Таким образом, применение предлагаемого злектрода позволяет упростить и ускоритн анализ различных объектов.за счет примененияметода прямой потенциометрии, а также повысить чувствительность и 5 селективность определения.