Способ фотометрического определения ванадия

 

ПИСА Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сеаоа Соеетсее ресатблик

О (®602475

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (63) Дополнительное к аат. санд-ву (22) Заявлено 24.03.76(И) 2336908/23-26 с присоединением заявки Рй (23} Приоритет (43) Опубликовано 16.0>.78.Бюллетень ЭЬ 14 г (5)) М. Кл.

С 01 5 31/00

С 01 Il(21/24 йаударатаавнй ааапт

CNNa Mwgtjea CCp

N лаем 1306plTtNII а атк(вей (б3) УДК 543.42.062"..

:546681 (088.8) (4б) Дата опубликования оансання11.03, И.

P2j Авторы необретения

М. И. Забоева, Л. В. Селезнева и А. П. Веревщикова (Z1) Заявитель

Уральский ордена Tpygoaoro Красного Знамени государственный университет нм. А. М. Горького (64) СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКОРО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВАНАДИЯ

Изобретение относится к способам получения комплексных соединений ванадия (V) для последующего фотометрического определения

его в сложных высоколегированных сплавах.

Известны фотометрические методы определения ванадия, основанные на реакциях обра б зования комплексов с неорганическими н органическими реагентами, обладающие малой чувствительностью н избирательностью.

Из органических реагентов большое признание нашел N-бензонлфенилгндроксиламин (БФГА) и ряд его производных — N-бензоил-Отолилгидроксиламин, N-циннамонл-о-фенилгнд роксиламин, N-2-фенил-Х-п-толилгндроксиламин и N-тенонл-N-феннлгидроксиламин.

Все этн реагенты дают с ванадием окрашенные комплексные соединения, нерастворимые 1& в воде и растворимье в различных органических растворителях 11).

Во всех перечисленных методах определению ванадия мешают железо, титан, хром, медь, вольфрам и молибден.

Недостатками этих способов являются необходимость предварительного отделения мешаю.щих элементов путем осаждения, экстракции илн ионообменной хроматографии, работа с летучими ядовитыми экстрагентами.

Известен также способ фотометрнческогоз

2 определения ванадия в сталях, основанный на реакции ванадия с фосфорной кислотой в присутствии вольфрамата натрия с образованием комплекса, окрашенного в желтый цвет 12).

Чувствительность данного метода 20 мкг ванадия в 10 мл раствора. Метод позволяет определять ванадий в присутствии лишь небольших количеств железа и хрома. Прн большом содержании хрома (;22%) молибдена, железа, титана ()5%) необходимо отделение ванадия с купфероном нлн же электролнтическое выделение мешающих Fe (Ill), Сг (111), Ni (11)

Мо (VI), Си (11).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ фотометрнческого определения ванадия путем перевода его в водорастворнмое комплексное соединение с помощью N-бенэонл-2- натрий-сульфонат -N- феннлгидрокснламина

13).

Он состоит в следующем.

К водному раствору ванадия (10 — 375 мкг) добавляют растворы соляной кислоты н ацетата натрия, устанавливают рН 2,0 — 2,9, затем добавляют 5 мл 4%-ного водного раствора

СБФГА, доводят до 25 мл водой. Измеряют поглощение растворов при л = 450 нм относительно воды. г!едОстатка м и эт01 0 с носоог! я вл я го гся: neJ30cTQT0 IHB5f селективно(. Tb cffocoáa, дальней!нему определе5нпо ванадия ме!Ив()от Аl, Fe (111) „

Мп (111) Ag, Ан Sn (11, V ) . >110 (И ), @ jV!) U (V!) Сг (,"1,: !! (1!1) l";;"„./

XP0i(I3T И ОКСЯЛЯТ,. ЭТО ВЫЗЬ!ВЯЕТ tteo()ÕO:lil)-<(>CT!; предварц тельно! 0 Оздеченгги 11< и(.численнь1;-:,,",(-ша(oujHx элементов; указанный сг!0(х)б, 1 !0>кет быть !ten 0!i b3033 H Дл и 05! Р Дел(. 1 151: в tl. .1дия в железных сплавах, содер>к!l!.t.:, /4".,,1,:, Cr, Ti.

Целью HsoápcTellnif ИВляе:ся новь !1!гн! Не !Увствительности, ce/Iet(5hBHo(.TH caoco63 пеpcl)(.дения ва!радия ь водорастворнх г>е ко;;.Нл(гксное соедHнение уп!)Ошени(э и сl(оре)l !(. ВГО (1 От0 метрического определения В высоколегнр()ВЯИных сталях. 15

ЦЕЛЬ ДОСтИГаЕТСЯ тЕМ, ЧтО К ВОДНОМУ РЯСтвору ванадия (3 ) д.)оавляк>т Водный раствор

К-бензоил-2-натрий-сул ьфонат-/ .1-фен!!г!гицроксиламин (СБ(1)ГА) tlpH концентрации 1!"-ИОнов от 0,0!5 н. (рг1 2) д0 0,5 и. !Io 1-1С! В I!p«cvtствии фторида натрия и фосфорной кислоты.

Ю

11рН 3Т0М BBH3$Htt (V) 06!)Язует с СБФГА окрашенное, растворимое н иоде комплексисе соединение {Лтв. = 370 нм).

Выбранный интервал кнслотности (» H" --=

0,5 и., pH 2) соответствует Опгималыгь(м;@ условиям образовании комплекса, 3 ц1ирота его исключает необходимость строгого контроля за установлением 01!тик!Ялы!о!1 кисл()тности р3стВОр3, 06ecf!ca H tlacт хоро tt $10 Locпроизводимость результатов определения.

Для !to/Bt IIOI О с Вязы ва и и) 33113/u! 51 (V) комплексное соединение с СБФГА необходим

400-КОатн1*1й избьггок реакпгва (3--4 мл 5"/B- H)го водного раствора СБФГА).

Влияние железа, титана, молибдена, вольфрама устраняется добгlвлением В pe>lкциОИ>1уio 4@ смесь О,! г Х31т и 2 мл НзРО, (с! — -- 1,7), В il )eдл 3 г 3 е м 0 м с и Особе О и !) едen en и 10 t) 3 и 1nH5t не ме(ня(от М1, Со, txft). и также железо (!1!) до 10 мг, молиоден (V!), титан (1V). хром (11() Вольфпак! (я) до 1 мг 8 25 мл

Р 3 C т В О О 3, 14)

В Выбранных условиях проведен!(я ре3кции взаимодействия Ванадия (V) с СБФГА набл10 13(.тся прямолинейная зявисимость 011THческбй плотности растворов От концентрации BBHw!Ия (V) в пределах !0 — 50 мкг в 25 мл:)t!c(aopa.

ОКраСКЯ СОЕдИНЕНИН уСтОНЧИВа 2 Ч.. т ЯСС Н,T;tиный кажущййсн молярный коэффициент ноглощения равен 2750.

Предлагаемый способ может быть использован для определения ванадия I> сложны. Высоколегированных сплавах без отделения ме- а!!т шакнцих элементов.

Пример. Определение ванадия в жаропрочных сплавах.

f1;l«< ку 11,! г снл!HB (стандартный образец 26 е) растворяют в 10 мл смеси кислот г к l)25 мл Воды добя Вляют 50 мл Н 2304 (д 1,841 II 250 мл f-fзРО, (d 1,7) J гтрм нагреВ(1(1ни, г(ля Окисления карбидов добавляют по каплям концентрирсванную азотнуго кислоту до прекргпнення вскипаиия, выпаривают до паров SO,, Охл>1>к/13к)т,. Обмывают стенки стакана

Водой и снова вьн!Ярнвают до паров SO>. Эту

Операцию повгоряют дважды для полного удаления азотной кислоты. Растворяют соли в воде, переводят раствор в мерную колбу ем",0cTü о 250 мл, доводят до метки водой. Берут

3;1икват1!ую часть раствора 5,0 мл в стакан емкостью 50 мл, добавляют 0,2 М раствор перманганата калия до появления устойчивой розовой окраски. Через 5 мин раствор нейтрал !ay!of 2 М раствором ацетата натрия до рН 2 (к01(тролируют по универсальной индикаторйой

6) 13ге) . pacraop nepef)0/IIIT B мерную колбу емкостгно 25 мл, добавляют 5 мл смеси ацетата натрия и соляной кислоты (к 100 мл 10%-ного ацетата натрия добавляют 20,0 мл 6 и.соляной кислоты, рН смеси 2). Затем добавляют

2 мл НзРО» (д — 1,7), 0,1 r NaF, 0,4 мл т(н. раствора сОлЯБОЙ кислОты (до С H — О,! н, по НС1 В 25 мл раствора), 3 мл

5о/о-ного водного раствора СБФГА, доводят до метки ьодой. Через 30 мин измеряют оптическую плотность растворов на СФ-4А при Л

370 нм, f = 3 см, относительно контрольного,>аствора без ванадия. Содержание ванадия

В пробах рассчитывают по стандартному раствору ванадия (V), проведенному. через весь ход анализа.

Формула ггзобретения

Способ фотометрического определения

Ванадия в жаропрочиых сталях, включающий г!ереведение ванадия (V) в водорастворимое комплексное соединение с помощью N-бензоил-2-натрий-сул ьфонат-N-фен илгидроксилами-, на с последующим фотометрированием, отли.(агои4ггйся тем, 4!ТО, с целью повышения чувствительности и селективности определения, переведе»ие ванадия (V) в комплексное соедиHei1He осуществляют при концентрации ионов водорода, равчой 0,015 вЂ,5 н. в присутствии фторида натрия и фосфорной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Умланд Ф., Янсен A. Комплексные соединения в аналитической химии. М., «Мир», 1975, с. 280.

2. Марченко 3. Фотометрическое определение:.Лементов. «Мир», М., 1971, с. 133.

3. Bhargava S.Р., Sogani N.Ñ, «Bull. Acad.

Ро!. sei. ser. seichim., 20, № ?, 741, 1972.

Составитель A. >Каворо()иова

Редактор Т. /)евятко Техред О. Луговая Корректор H. Тувица

Заказ Г756/19 Тираж @55 Подписное

ЦНИИ РИ Государственного комитета Совета М и и метров СССР ио делам изобретений и открытий

l!ЗОЗ:), Москва, >К-55, Рау(нская иаб., д. 4/5 (ьилиал fit!!I 4!!атенг», r. Ужгооод, уп. 11роектная, 4