Способ определения концентрации ульфат-ионов в хромовокислых электролитах

3 73 ления резкого скачка потенциале на като- ; де.Недостатком этого способа является недостаточная воспроизводимость измерений из-за невозможности контроля состояния поверхности электрода и гидродинамического режима электролиза, сильно влияющих на скорость неполного восстановления кромат ионов, Кроме того, этот способ не обеспечивает необходимой точности определения сульфат-ионов в производственник электролитах из-за накопления трехвалентного хрома,"влияю щего на скорость восстановления хромат-ионов.Цель изобретения -.повышение точности и чувствительности определения концентрации сульфатионов путем увеличения воспроизводимости измерений.Поставленная цель достигается тем, что на вращающийся хромовый микро- электрод в анализируемом растворе накладывают линейно-возрастающий потеяциал в интервале от -0,2 до - 1,0 В со скоростью 0,1 - 4,0 В/мин, выдерживают электрод при максимальном зна - чении потенциала в течение 2 20 сек резко снижают потенциал до потенциала начала развертки, снимают поляриэационную вольтамперную кривую, измеряют в указанном интервале потенциала и скорости его изменения максимальное значение тока и по зависимости значениймаксимального тока от концентрации, серной кислоты определяют концентрацию сульфат-ионов. При осуществлении предлагаемого спо- соба цедесообразно использовать микро- электрод с поверхностью 1 О - 10 см ,-3 -г г представляющий собой торцовое сечение: впаянной в стекло проволоки изплатины, меди иди другого металла, который непосредственно перед измерением или заранее покрывают плотным, равномерным слоем электродитического хрома. Затем вращающийся со скоростью 2000-4000 об/мин хромовый электрод поляриэуют при комнатной температуре потенциалом линейно возрастающим со скоростью 0,1.4,0 в/мин в интервале -0,2 - 1,0 В относительно НВЭ в анализируемом хромово кислом электролите, который может содержать от 10 до 600 г/л кромовой кислоты. После выдержки электрода при Максимальном значении потенциала в те;чение 3 - 20 сек и сбрасывании потенциала до начального значения развертки 5984 4снимают вольтамперную кривую в указанных выше условиях изменения потенциала.Использование вращающегося микроэлектрода, предварительная поляризацияего в указанных выше условиях, выдерика.при максимальном, потенциале непосредственно перед снятием водьтампернрйполяризационной кривой, благодаря стабилизации состояния поверхности элект рода и поддержанию постоянных гидродинамических условий, обеспечивают наиболее точное определение. и получениекорошо воспроизводимых значений максимадьной скорости восстановления хро мат-ионов, Этому может способствоватьвыбор оптимальных скоростей вращенияэлектрода, обеспечивающих высокие скорости. восстановления кромат-ионов, иснятие концентрационных изменений у 20 поверхности электрода, предотвращаю- щее расщепление максимума 1).Для перехода от найденного значения 1к концентрации сульфат-ионовиспользуют калибровочную кривую (см.25 фиг. 1, кривая 1), полученную путемопределения описанным способом 1 всвежеприготовленных растворак хромовойкислоты 250 г/л с известкой концентрацией : 504 , содержащих, менее 30 0,5 г/л трехвалентного хрома. Линейнаязависимость между величиной 1и концентрацией сульфат-ионов имеет местоот 1,25 до 9 г/л 0 , Эта областьможет быть использовайа для определе ния концентрации сульфатов с точностью2-3%.При содержании в исследуемом электролите свыше 1 г/л Ст 31 найденное значение 1 корректируют путем определе ния поправки 6 1, величина которой эависит от содержания трехвалентного хро-ма и не зависит от концентрации сульфат-ионов, так как снижение 1в при-;сутствии значительного количества Сг 45 3, согласно кривой 2 (см, фи, 1),одинаково для всех изученных концентрагций 50 . Величину поправки Ь 1 находят по фиг, 2 после определения в :;электролите концентрации трехвалентно О -го крома известным методом, например,титрованием.П р и м е р 1, Предварительнохромированный платиновый электрод по-Ъверхностью 2. 10 см 2, погруженный 55.в свежеприготовленный стандартный хромовый электролит 250 г/л при 25 О,подвергают электрохимической обработкепутем повышения потенциала от -0,253. Кубик Ц. и щз, Тезисы докладов научйо-технич. конференции. Разработка мер защиты металлов от коррозии. М., 1971, вып, П, стр, 45,4. Авторское свидетельство СССРМ 133311,кл. С 25 З 21/14, 1960 ю(прототип),5 7359 до 0,95 В со скоростью 1 В/мин с выдержксй при потенциале - 0,95 В в течение 15 сек, после чего используют стабилизированный таким образом ,электрод для записи зависимости тока от потенциала, который изменяют от -0,25 до -0,95 со скоростью 1 В/мин, Запись повторяют 3 раза с выдержкой катода после каждого раза при потенциа-, ле - 0,95 В в течение 15 сек для пов О торной активации. Полученные значения 1 составляют 362,370, 365 ма/см; .что соответствует среднему значению 366 ма/см, Согласно кривой 1 фиг, 1, концентрация сульфатов в электролите составляет 2,55 г/л.П р и м е р 2. В стандартном элек-. тролите, работавшем в течение 1 мес, определенное так же, как в примере 1, среднее значение 1,составило 320 ма/смф . Определение в таком алектролите СуЯпоказало наличие 2,5 г/л в пересчете на С О , что согласно фиг, 2 дает поправку д 1=36 ма/смРУвеличив найденное 1 о на л 1 получаем, соь-ласно кривой 1 (см. фиг. 1), концентрацию сульфатов в электролите 2,5 г/л. Без введения поправки на образование трехвалентного хрома получилось 4 ы 2,25 г/л сульфат-ионов, т. е. на0,25 г/л меньше.Испол,".ование предлагаемого способа йозволяет быстро и достаточно точно определять концентрацию сульфат-ионов в электролитах хромирования, содержащих повышенные количества серной кислоты и трехвалентного хрома, что дает значительную экономию во времени при анализе производственных электролитов. 84 б Формула изобретения Способ. определения коюентрацпи сульфат - ионов в хромовокислых электролитах, содержащих серную кислоту, заключающийся в снятиии поляризационной вольтамперной кривой на хромовом микроэлектроде, о т л и ч а ю щ н й с я тем что; с целью повышения точности и чувствительности измерений, на электрод накладывают линейнсь-возрастающий потенциал в интервале -0,2 - 1 В со скоростью 0,1 - 4,0 В/мин с выдержкой при максимальном значении потенциала в течение 2 - 20 сек, резко снижают потенциал до потенциала начала разверт- ки и измеряют максимальное значение тока в указанном интервале потенциала и скорости его изменения и по зависимости максимального значения тока от концентрации серной кислоты определяют концентрацию сульфат-ионов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лайнер В. И. и др, Основы гальваноствгии. ММеталлург-издат,1953 гт, 1, стр, 564,2. Савин С. Б. и др, Аналитич. химия1975, 30, Кв 1, 120,