Способ полярографического определения ванадия ( ) и молибдена ( ) в сталях и сплавах

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А И 9) П 27/48 с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт химии Уральского научного центра АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 1099500, кл. С 01 Я 27/48, 1984.Одновременное полярографическое определение микроколичеств ванадия (Ч) и молибдена (71), Та 1 апса, 1979, 26, У 6, с. 502-504.(54) СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ (Ч) И МОЛИБДЕНА (Ч 1) В СТАЛЯХ И СПЛАВАХ(57) Изобретение относится к области аналитической химии . Цель изобретения - увеличение экспрессности одновременного определения ванадия (Ч) и молибдена (Ч 1) полярографическим методом в стали и сплавах. Полярогра" фирование растворов, содержащих Ч и Мо, ведут на фоне смеси 0,002-0,006 лимонной кислоты или соли лимонной кислоты, 1,5-3,0 М ортофосфорной кис лоты и 0,04-0,06 М комплексона (111); рН = 4-5. Определению не мешают железо, вольфрам, хром, кобальт, никель, марганец, цинк, медь и ряд других элементов. 1 табл.1260819 1Изобретение относится к аналитическойхимии ванадия и молибдена, н частности к их количестненному определению в сталях и сплавах.Цель изобретения - увеличение экспрессности определения за счет обеспечения возможности однонременного определения молибдена и ванадия в одной пробе.Использование н предлагаемом способе смешанного электролита с рН 4-5 обеспечивает необходимые условия для одновременного установления содержания ванадия и молибдена в продук тах металлургического производства.- .соэдается разность потенциалов восста новления этих элементов около 300 мВ при наличии хорошо выраженных волн восстановления; предлагаемый электролит содержит все необходимые компоненты, способствующие образованию неэлектроактивных комплексов с дру гими составляющими стали и сплавовэто устраняет их мешающее .нлияние и .позволяет определять содержание молиб дена и ванадия в их присутствии без разделения иэ одной полярограммы.Уменьшение рН электролита менее 4 и увеличение содержания ортофосфор ной кислоты в растворе более 3,0 М приводит к исчеэнонению волны восстановления ванадия (Ч), а увеличение рН более 6 и снижение содержания ортофосфорной кислоты менее 1,5 М приводит к исчезновению волны молибдена (Ч 1). Количество комплексантон должно быть достаточным для полного связывания в комплексы определяемых элементов (0,002-0,006 М лимонной кислоты или,цитратов и 0,04-0,06 М комплексона). Избыток комплексантон т.е. содержание лимонной кислоты или цитратов более 0,006 М и комплексона 111 более 0,04 М оказывает мешающее влияние на процесс восстановления элементов, что приводит к ухудшению качества волн восстановления ;и затрудняет анализ, а недостаток комплексвнтов ведет к неполному связыванию металлов в комплексы,что рвет заниженные результаты анализа Определению элементов нс мешают железо, вольфрам, хром, кобальт, никель, марганец, цинк, медь и ряд других элементов. Определение проводится следующимобразом. Условия анализа. Для определениясодержания молибдена и ванадия применяютт поляро граф, например, осцнллополярографической ПОмодели 02 или03, Анодом служит насыщенный каломельный электрод (нас. к,э.) или внуТренний анод. Для растворения навескистали йли спланов применяют обычныекислоты (НГ;смесь НС 1 и НЯО в соот ношении 3;1, Н БО ) квалификации"хч". После растворения к растворудобавляют ортофосфорную кислоту(пл. 1,86-1,87) и нагревают для удаления летучих кислот и паров воды.15 Смещанный фон-электролит (1,5"3,0 МНРО, 0,002 М - 0,006 М лимоннойкислоты или ее соли и 0,04-0,06 Мкомплексона 111 с рН 4-5 получаютсмешиванием 8-20 част. (например 20 2,0-2,5 мл) полученного при растворении навески фосфорнокислого раствора 4-12 част. 0,05 М раствора цитрата (1-3 мл) 40-60 част. 0,1 М раствора комплексона Щ (10-15 мл). рйэлектролита измеряют при помощирН-метра, например рН, или универсальной индикаторной бумаги.Пропорциональная зависимость между концентрацией элементов и знвче" 30 нием максимального тока сохраняется-8н пределах 1,10 -1.10 г-ион/л.Расчет содержания металлов следуетпроводить методом добавок, добавляяизнестное их количество к навеске.Деаэрации растворов не требуется. Выполнение анализа, Навеску анализируемого образца, содержащую 0,5- 5 мг определяемых элементов, при нагревании (200-300 С) растворяют в 4010-15 мл фтористонодородной кислоты (или смеси НС 1 и НИО н соотношении 3;1), после растворения раствор упаринают до объема 5-7 мл, охлаждают и добавляют 10-15 мл ортофосфорной кислоты, вновь нагревают для удаления кислот растворителей и па" рон воды. Полученный фосфорнокислый раствор переносят н мерную колбу на 25 мл, смывая чашку малыми порци ями ортофосфорной кислоты. Растворн колбе охлаждают, доводят до метки той же кислотой и перемешивают. 2,0- 2,5 мл полученного фосфорнокислого раствора н мерной колбе на 25 мл смешивают с 1-3 мл 0,05 М раствора цитрата. 10-15 мл 0,1 М комплексона 111, 4-5 мл 14 М гидрокснда калия, доводят до метки дистиллированной во.12608 ОбразецгСтальс.о. 24 а1 Условия определен йайдено полне но о(ЧХ)Ч(7) Мо(7 Е) Ч(71) 3 рН 51,8 М ортофосфорной кислоты 3,322,08 3,282,121. 0,002 М цитратакая ОД 4 М комплексона (111) 0,32 0,316 рН 5 Сталь с, о49 аЗ,О И ортофосфорной кислоты 0,099 0,102 дой, перемешивают, измеряют рН ипойярографируют в области потенциа"лов от -0,4 до - 1,5 В (отн.нас.к.э.).Содержание молибдена определяют,измеряя высоту волны с потенциалом 5пика - 0,85-0,91 В, а ванадия - спотенциалом пика - 1,2-1,30 В (отн.нас.к,э.),П р н м е р. Навеску стали 100 мграстворяют во фтористоводороднойкислоте с прибавлением несколькихкапель азотной кислоты, после раство- .рения упаривают до объема 5-7 мли охлаждают. К этому объему добавляют 10 мл ортофосфорной кислоты 15(пл, 1,86) и нагревают до удаления,летучих кислот и паров воды,. Фосфор;нокислый раствор переводят в мернуюколбу на 25 мл, обмывая стенки чашки, в которой проводилось растворенне, малыми порциями кислоты и доводят ею до метки.В колбе на 25 мл смешивают 2,5 млфосфорнокнслого раствора, 1 мл0,05 М. цитрата калия, 10 мл 0,1 М 25раствора комплексона 1 П и 5 мл14,3 М раствора гидроксида натрия,при этом полученный фон имеет состав1,8 М ортофосфорной кислоты, 0,002 Ицитрата калия, 0,04 М комплексона 30111 и рН 5; после остывания растворадоводят до метки дистиллированнойводой и полярографируют в интервале-0,4-1,5 В (отн.кас.к.э.), йзмеряявысоту дифференциальной волйы. Содер З 5 19 4жанне молибдена определяют, измеряя высоту волны с пиком - 0,89 В, а ванадия -1,27 В. Расчет содержания элементов проводят методом добавок, добавляя к навеске известное количество чистых металлов или их соединений.Содержание ло паспорту в образце молибдена 3,283, ванадия 2,123,Найдено молибдена 3,323, ванадия 2,082.Продолжительность анализа ЗО мин.В табл. приведены результаты определения ванадия (Ч) и молибдена (71) в сталях и сплавахПродолжительность анализа лимитиру ется скоростью растворения навески . и не превышает 30-40 мин. Ф о р м у л а и э.о б р е т е н а я Способ полярографического ощ)еделения ванадия ф) и молибдена (71) в стали и сплавах, включающий обработку пробы минеральной кислотой и полярографирование полученного раствора на фоне смеси комплексона 111 и ортофосфорной кислоты, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью увеличения зкс- прессности определения,. полярографирование ведут на фоне смеси 0,002- 0,006 И лимонной кислоты или солилимонной кислоты, 1,5-3,0 М ортофос- форной кислоты 0 04-0,06 Йкомплек= сона ЕЕЕ при рй 4-5. Содержание компонентов1260819 Продолжение таблицы Содержание компонентов Условия определения Образец выполнено найдено о (Ч 1) Ч(Ч о(Ч 1) Ч(Ч 1 0,006 М лимоннойкислоты,498 0,50 итрата ка,06 М комплексоа 111 Сталь 0,338 0,336 1,5 М ортофосфорнойкислоты 0,43 о. 3 3 0,006 М лимоннойкислоты 0,04 М комплексо"на 111 витель Т.Николаевад Л.Олейник Корректор М,Самборск Сост Редактор егляник каз 5222/ роизводственно-.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Стальс.о. 35 а 0,002 М лимоннойкислоты: О,бб М комплекс на (111) 3 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам из 035 Москва, 778 ственног бретений -35, Рауш Подписноекоьйтета СССРоткрытийкая наб., д. 4/