Способ определения молибдена (у1)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЗСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР Г 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Институт стандартных образцов центрального научно-исследовательского института черной металлургии им. И,П. Бардина(56) 1, Пнев В.В. и др. Определение Мо(ЧХ) методом инверсионной вольтамперометрии на графитовом электроде. - "Аналитическая химия", 1973, т. 28, У 10, с. 2050-2052.2. Белова.Т.Я. и др. Определе-. ние молибдена в силикатных породах методом полярографии переменного тока, - "Заводская лаборатория", 1978, У 10, с. 1176-1179. 4(511 С 01 Б 31/22; С 01 Ю 27/4(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА (Ч 1), включающий его восстанов"ление в кислой среде на электродеи перевод его в комплексное соединение с органическим реагентом ипоследующую количественную регистрацию полярографическим методом потоку растворения образующегосякомплекса, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения избирательности,и ускорения анализа, вос становление проводят в среде НС 1или Н, ЯОи потенциале от -0,2 до-0,5 В, в качестве органического реагента используют пирамидон, а процесс комплексообразования осуществляют в присутствии роданида аммония.1150533 Таблица 1 Потенциал, В +0,1 0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,5 -0,7 -1,0 -1,1 Величина анодного тока,мкА 0 20 34 37 37 34 29 25 , 25 1(ак видно из табл. 1, максимальнаи чувствительность наблюдает ся в интервале потенциалов от -0,2 до -0,5 В. При более положительных Изобретение относится к аналитической химии, а именно к электрохимическим методам анализа молибденав сталях, сплавах и в природныхводах.Известен способ полярографического определения молибдена, включающий его перевод в малорастворимоесоединение Ио(17), в виде которогоопределяемые ионы концентрируютсяна электроде 1 .Недостатками этого способа являются невысокая избирательностьанализа и значительные затратывремени,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является способопределения молибдена (71) на ртутном капающем электроде, включающий его восстановление и перевод вкомйлексное соединение в среде0,25 М серной кислоты в раствореминдальной кислоты, содержащейхлорат калия и последующую количественную регистрацию полярограФическим методом 2Однако известный способ характеризуется недостаточной избирательностью и длительностью анализаиз-за необходимости отделениямешающих элементов: железа, титана,ионов хлора. 1(роме того, в известном способе используют высокотоксичную ртуть. Чувствительность анализадо 21 СГ моль/л.Цель изобретения - повышение избирательности и ускорение, анализа,Поставленная цель достигаетсясогласно способу определения молибдена (Ч 1), включающему его восстановление в среде НС 1 или Н 2 804 наэлектроде при потенциале от -0,2до -0,5 В и перевод в комплексноесоединение с пирамидоном в присутт: ствии роданида аммония и последующуиколичественную регистрацию полярограФическим методом по току растворения образующегося комплекса.5 Отличительными признаками предла"гаемого способа являются проведениевосстановления молибдена (71) в среде 0,4-0,8 н НС 1 или Н, ЯО и потенциале (-0,2)-(-0,5)В, использование 10 в качестве органического реагента1,пирамидона, проведение процессакомплексообразования в присутствиироданида аммония,Определение осуществляется врезультате последовательного проте-кания на электроде двух реакций:электрохимической - восстановлениемолибдена и химической - связывание молибдена с пирамидоном в малорастворимое соединение. ИнФормациюо концентрации молибдена в раствореполучают, измеряя максимальный токрастворения образованного на электроде соединения,Оптимальные условия электрохимического концентрирования молибденас пирамидоном: кислотность среды0,5 Н раствор НС 1 или Н 2 80, концентрация пирамидона 0,10 моль/лзаконцентрация роданид-ионов0,03 моль/л; потенциал накопленияот -0,2 до -05 В.В оптимальных условиях максимальный ток электрохимическогоЗ 5 окисления соединения, образованногона электроде в стадии предэлектролиза, прямо пропорционален концентрации молибдена в растворе в широком интервале 5 .10 - О, 15 10 г-ион/л.концентрирования на величину максимального анодного тока, т.е, начувствительность.аОптимальной областью кислотностиявляется 0,4-0,8 Н среда хлористоводородной или серной кислоты. Вдругом интервале кислотности соединение не образуется.Использование пирамидона дляэлектрохимического концентрированиямолибдена в виде малорастворимогосоединения на электроде обусловлено 10 электрохим.щеской активностью этогосоединения. Пирамидон не обладаетэлектрохимической активностью в области потенциалов восстановленияокисления молибдена, только комп лексное соединение молибдена с указанным реагентом в найденных оптимальных условиях приобретает электрохимическую активность, что поз-воляет увеличить селективность определения табл. 3). 1150533 Таблица 2 Величина анодного тока, мкАКислотностьсреды, Н 0,1 0,2 30 0,3 34 0,4 Комплексное соединение на электроде образуется при наличии в растворе молибдена, пирамидона и роданид-ионов. При отсутствии одного 25 иэ указанных реагентов аноднаяполяризационная кривая пика неимеет,т.е. соединение не Образуется. Образованное на электроде соединение молибден-пирамидон-роданидпри линейной развертке потенциаларастворяется с поверхности электрода. Максимум тока растворенияорразовавшегося соединения наблюдается при потенциале +О, 10 В. МеРой конЦентрации молибдена являетсявеличина анодного тока. 0,5 0,6 0,7 0,8 34 30 28 0,9 26 1,0 20 2,0 3,0 16 12 4,0 Таблица 3Мешающийэлемеит Допустимее содержание мешающих элементовПредлагаемый Известный способ способ.3и более отрицательных потенциалах соединение не концентрируется на электроде.Результаты влияния кислотности на электрохимическое концентрирование молибдена в виде соединения молибдена с органическим амином представлены в табл. 2. Кратность повышения избирательности1150533 Таблица 4 СО Известным способом Предлагаемымспособом на фоне основы после отделенияосновы 0,0045 0,0040 0,00550,0047 С 5 а 0,0052 0,0049 С 9 а ндартно ие Чистое железо С 1Сталь легированная С 9 а,0003 0,000 0,0 0046 04 Как видно из табл. 3, высокая избирательность предлагаемого способа по железу позволяет вести определение молибдена без отделения железа, которое является основой материалов металлургического производства, а отличие от известного способа, требующего отделения железа; По сравнению с известным Аттестованное содержание молибдена, 7Определение молибдена предлагаемым способом позволяет сократить время проведения анализа приблизительно в 3 раза по сравнению с известным способом, так как согласно известному способу операция подготовки растворов к анализу включает отделение железа в виде гидроокиси или экстракции Мо р 6-бензоиноксимом с последующим разрушением органической фазы.П р и м е р. Навеску стали растворяют при умеренном нагревании в соляной кислоте, разбавленной 1 ф 1, окисляют азотной кислотой (плотностью 1,40 г/см ) до прекращения вспенивания и упаривают досуха.Сухой остаток растворяют в 10 мл соляной кислоты (плотностью1,19 г/см), переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки водой и перемешивают,Аликвотиую часть раствора, содержащую 0,1-1 мкг молибдена, переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавляют соляную кислоту для создания кислотности 0,5 Н,способом предлагаемый способ пОзволяет повысить избирательностьпо отношению к ванадию, меди иолову в 2 раза, титану в 10 раз, 5 железу в 200000 раз.В табл, 4 приведены результатыопределения молибдена в стандартныхобразцах (СО) сталей предлагаемыми известным способами. Получено молибдена, 5 0,5 г пирамидона, 1 мл 57-ного 25 раствора роданида аммония, 0,5-1 мл107.-ного. раствора аскорбиновой кислоты, разбавляют до метки водой,перемешивают и переносят растворв электролитическую ячейку. Зр Проводят концентрирование молибдена на графитовом электроде в течение 1 мин, при потенциале 0,3 Вотносительно хлорсеребряного электрода. Регистрируют вольтампернуюкривую при линейно изменяющемсяво времени потенциале. Содержаниемолибдена рассчитывают по стандартному раствору. С использованием пирамидона проведено определение молибдена вжелезе чистом типа 008 ЖР (СО, С 1),в стали легированной (СО С 9 а), вприродных водах. Определение проводилось в присутствии всех компонентов, что значительно сократиловремя проведения анализа.Результаты определения молибденасогласно предлагаемому способу пред О ставлены В табл. 5Таблица .51150533 Составитель Г. ЦойРедактор С. Лисина Техред Л,Микеш Корректор Л. Обручар Заказ 2134/33 Тирай 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый способ прост в исполнении и позволяет получить надежные результаты. Преимуществами предлагаемого способа определения микроколичеств молибдена являются: возможность определения микрограммовых количеств молибдена без отделения сопутствующих компонентов в сложных по составу объектах; снижение затрат времени на проведениеопределения; повышение чувствительности определения; возможность определения молибдена без применения токсичного вещества - ртути.