Способ электрохимического концентрирования молибдена

 

COOS СОВЕТСКИХ . COIN

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ввтотввввт сввдвтвъствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЖ (21) 3254950/23-26 (22) 04.03..81. (46) 15.04.83. Бюл. 9 14 (72) Л.С. Фокина, И.Д. Федорова и Г Н. Зусь (71) Институт стандартных образцов

Центрального научно-исследовательского института черной металлургии им. И.П. Бардина (53) 543.056:546.77(088.8) (56) 1. Журнал аналитической, химии, 1973, т. 28, 9 10, с. 2050-2052.

2. Журнал аналитической химии, 1979, т. 3, с. 491-494.

3. Журнал аналитической химии, 1964, т. 19, с. 681-683.

ÄÄSUÄÄ 1012085 A

3др С 01 N 1/28, С 01 С 39/00 (54) (57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКОГО

КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ МОЛИБДЕНА для последующего полярографического определения, включающий перевод ионов молибдена в труднорастворимое соединение, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности способа его осуществляют при потенциалах (-0,2)-(-0,7) в среде 1-3 н. серной или хлористоводородной кислоты в присутствии капролактама.

1012085

Потенциал, В +0,1 О -0,1 -0,2 -0,3 .-0,5 -0,7 -1, О -1,1

Величина анодного тока, мм

О 45 55 64

67 63 50 38 23

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам электрохимического концентрирования молибдена, и может быть использовано при определении микроколичеств

r молибдена в сталях и сплавах.

Известен способ электрохимического концентрирования молибдена для последующего полярографического определения, включающий перевод его в малорастворимое соединение (МоО 10

2Н 0), в виде которого определяемые ионы концентрируются на электроде 1)

Однако известный способ характеризуется невысокой чувствительностью и точностью определения. 15

Известен также спектрофотометри- ческий способ определения молибдена путем образования малорастворимого соединения с капролактамом t 2 .

Однако данный метод обладает низкой чувствительностью и недостаточной избирательностью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ электрохиглического концентрирования молибдена для последующего полярогра.фического определения, включающий перевод их в труднорастворимое соединение с материалом электрода— молибдат ртути j3).

Известный способ неселективен и обладает сравнительно невысокой чувствительностью. Кроме того, он токсичен, так как связан с использованием ртути.

Целью изобретения является повышение селективности и чувствитель— ности способа.

Поставленная цель достигается тегл, что согласно способу электро- 40 химического концентрирования молиб дена для последующего полярографиКак видно из таблицы, максимальная чувствительность наблюдается в интервале потенциалов электрода от -0,2 до -0,7 В. При более положительных и более отрицательных потенциалах соединение не концентрируется на электроде.

Оптимальной областью кислотности является 1-3 н. среда хлористоводородной или серной кислот. В другом интервале кислотности соединение не образуется.

Кроме капролактама известны следующие органические и неорганические осадители, используемые в меточеского определения осуществляют восстановление ионов молибдена (IV) при потенциалах (-0,2)-(0,7)В в среде 1-3 н. серной или хлористоводородной кислоты и перевод ионов молибдена в труднорастворимое соединение в присутствии капролактама.

Концентрирование осуществляется в результате последовательного протекания на электродах двух реакций: электрохимической — восстановление молибдена и химической — связывания молибдена с капролактамом в малорастворимое соединение. Информацию о концентрации молибдена в растворе получают измеряя максимальный ток окисления образованного на электроде соединения.

Оптимальные условия электрохимического концентрирования молибдена в виде малорастворимого соединения с капролактамом следующие: потенциал электрода в стадии концентрирования (-0,2) — 0,7)В; кислотность раствора 1-3 н. по серной кислоте, концентрация реагента-осадителя—

0,25 моль/л.

В оптимальных условиях максимальный ток электрохимического окисления соединения, образованного на электроде в стадии предэлектролиза, прягло пропорционален концентрации молибдена в растворе в широком интервале 0,05-2,0 мкг/мл.

При наложении на электрод напряжения в интервале потенциалов (-О, 2) — (-О, 7)В на поверхности электрода происходит образование соединения молибдена с капролактамом.

В таблице представлены данные, показывающие влияние потенциала концентрирования на величину максимального анодного тока, т.е. на чувствительность. дах определения Mo:î -бензоиноксим, N-бензоилфенилгидроксамовая кислота, 8-оксихинолин, ВаС3,,Eb (N0 ) . Ни один из указанйых реагентов не дает возможности фиксирозать процессы окисления-восстановления Мо в их присутствии, кроме капролактама. Только соединение молибдена с капролактамом обладает электрохимической активностью.

Кроме того, указанные оптимальные значения параметров (потенциал и кислотность) позволяют повысить селективность определения в присутствии, например, меди, тогда как при

1012085

Составитель Т. Жукова редактор М. Бандура Техред М.Тепер Корректор.А. Тяско

Заказ 2749/52 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 других значениях этих параметров влияние меди становится значимым.

Если в известном способе медь .мешает определению молибдена при соотношении 1:1, образуя подобное соединение, то при определении Мо предлагаемым способом влияние меди при выбранных оптимальных условиях оказывается незначимым даже при соотношении 1:200.

° K р и м е р 1. Навеску анализируемого образца 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200 мл, прибавляют 20 мл соляной кислоты (плотностью 1,19 г/смь), несколько капель азотной кислоты (плотностью

1.,40 г/см ) и кипятят до полного растворения навески. Прибавляют

10 мл разбавленной 1:1 серной кислоты, 1 мл ортофосфорной кислоты и упаривают до выделения паров серной кислоты дважды. После охлаждения соли растворяют в воде при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, разбавляют до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора, t содержащую 1-5 мкг молибдена, пере- носят в мерную колбу вместимостью

25 мл, прибавляют 1 мл 1ОЪ-ной аскорбиновой кислоты, 0,5 мл 5%-ного роданистого аммонйя, 2 мл 25%-ного капролактама, разбавляют водой до метки и перемешивают.. Раствор переносят в электролитическую ячейку.

Проводят предварительное концентрирование молибдена на графитовом электроде при потенциале - 0,2 В относительно хлорсеребряного электрода. Регистрируют вольт-амперную

30 кривую при линейно изменяющемся во времени потенциале.

Содержание молибдена рассчитывают по стандартному раствору-;

15 Пример 2. Навеску анализи- . руеМого образца подготавливают аналогично примеру 1. Концентрирование проводят на графитовом электроде при потенциале — 0,7 В относительно хлорсеребряного электрода. Содержание молибдена .рассчитывают по стандартному раствору.

Предлагаемый способ электрохимического концентрирования молибдена позволяет определить 5..10 Ъ его без предварительного отделения в присутствии меди, т.е. чувствительность определения на порядок выше, чем в известном способе.