Практика на производстве

[Пантерка Я]

Уважаемые химики, помогите, пожалуйста! :)

 

Изучала на производстве методику "Определение массовой доли фосфора в сталях углеродистых и низколегированных при контроле технологических процессов.Фотометрический метод".

 

С реакциями не могу разобраться=(

 

Метод основан на реакции образования желтой фосфорномо-либденовой гетеропокислоты Н3[Р(Мо12О40)]∙n Н2О, восстановле¬нии ее до синего комплексного соединения ионами двухвалентного железа в присутствии гидроксиламина, тиомочевиной в присутст¬вии сернокислой меди или аскорбиновой кислотой в присутствии антимонилтартрата калия и последующем измерении светопоглощения растворов при λ=680-900 нм, λ=680-880 ни или λ=830-920 нм соответственно.

 

Выполнение измерений

 

1. Навеску стали или чугуна в зависимости от массовой доли фосфора помещают в колбу ИЛИ стакан вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 20-30 см3 горячей азотной кислоты (1:1). После полного растворения навески прибавляют по каплям рас¬твор марганцовокислого калия до выпадения бурого осадка диок¬сида марганца (2-4 см3) и кипятят 2-3 мин. Затем к раствору приливают по каплям раствор азотистокислого натрия до растворения осадка и полного просветления раствора и кипятят до удале¬ния оксидов азота.

Раствор выпаривают досуха, прибавляют 10 см3 соляной кисло¬ты и снова выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 15 см3 соляной кислоты и нагревают до растворения солей, прибавляют 20-30 см3 воды, охлаждают и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, раствор доливают до метки водой и переме¬шивают.

Если образуется осадок (графит, кремниевая кислота), его от¬деляют, отфильтровывая раствор на фильтр средней плотности с небольшим количеством фильтробумажной массы. Осадок на филь¬тре промывают 5-6 раз горячим раствором соляной кислоты (5:95) и 3-4 раза горячей водой.

Фильтр с осадком отбрасывают, если массовая доля кремния в пробе не превышает 1 %.

При массовой доле кремния выше 1 % фильтр с осадком поме¬щают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 800-900 оС. Осадок смачивают 2-3 каплями воды, добавля¬ют 3-5 капель серной кислоты (1:4), 3-5 см3 фтористоводород¬ной кислоты и осторожно выпаривают содержимое тигля досуха. Осадок в тигле сплавляют с 1-2 г углекислого натрия при 1000-1100 °С в течение 10-15 мин. Плав выщелачивают водой и от¬фильтровывают на фильтр средней плотности. Тигель обмывают водой и присоединяют фильтрат к основному раствору. Раствор выпаривают до объема 50-60 см8, переносят в мерную колбу вме¬стимостью 100 см3 доливают до метки водой и перемешивают.

Если массовая доля мышьяка в анализируемом образце более чем в два раза превышает массовую долю фосфора, то его удаля¬ют в виде бромида. При массовой доле фосфора менее 0,01 % уда¬ляют любое количество мышьяка. Для этого раствор после окисле¬ния фосфора выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Затем сухой остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты, прибавляют 10 см3 раствора бромистого аммония и выпаривают раствор досуха. Об¬работку соляной кислотой проводят три раза. К сухому остатку приливают 15 см3 соляной кислоты и нагревают до растворения солей, прибавляют 20-40 см3 воды.

Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

2. Определение фосфора с применением в качестве восста¬новителя ионов двухвалентного железа в присутствии солянокислого или сернокислого гидроксиламина (при массовой доле фосфора, от 0,05 до 0,25%).

В две мерные колбы вместимостью по 100 см3 помешают аликвотные части полученного раствора, равные 100 см3, приливают 10 см3 воды (в случае навески пробы 0,25 г в колбы добавляют 1-2 см3 раствора железоаммонийных квасцов) и раствор аммиака до начала выпадения гидроксида железа, который затем растворя¬ют, добавляя по каплям соляную кислоту плотностью 1,105 г/см3. Добавляют 10 см3 раствора гидроксиламина и оставляют на теп¬лой плите до обесцвечивания раствора. Если растворы сохраняют желтоватую окраску, необходимо добавить по 1-2 капли раст¬вора аммиака (1:1), при появлении мути добавляют по 2-3 кап¬ли соляной кислоты плотностью 1,105 г/см3.

Растворы охлаждают и приливают по 10 см3 раствора соляной кислоты плотностью 1,105 г/см". В одну из мерных колб приливают по каплям, при непрерывном перемешивании 8 см3 раствора мо¬либденовокислого аммония. Раствор перемешивают в течение 1-2 мни до появления голубой окраски, доливают водой до метки к перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют через 10 мин на спектрофотометре. В аликвотную часть контрольного опыта прибавляют б см3 раствора железоаммонийных квасцов, воды до объема 20-30 см3 и нейтрализуют аммиаком, далее анализ продолжают как указано выше.

 

3. Определение фосфора с применением в качестве восста¬новителя тиомочевины (при массовой доле фосфора от 0,01 до 0,25%).

В две мерные колбы вместимостью до 100 см3 помещают аликвотные части равные 10 см3 полученного по п. 1 испытуемого раствора, приливают 15 см3 воды и по каплям раствор аммиака (1:1) до начала выпадения гидроксида железа, который растворя¬ют, прибавляя по каплям раствор соляной кислоты плотностью 1.105 г/см3 и 2 см3 в избыток. К полученному раствору прибавля¬ют 10 см3 восстановительной смеси, дают постоять 1-2 минуты, при¬бавляют 10 см3 соляной кислоты плотностью 1,105 см3 и по каплям при непрерывном перемешивании в одну из колб прибавляют 8 см3 раствора молибденовокислого аммония. Раствор перемешива¬ют в течение 1-2 мин, после чего разбавляют водой до метки и перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спек¬трофотометре. В качестве раствора сравнения ис¬пользуют вторую аликвотную часть анализируемой пробы, в кото¬рую прибавляют все реактивы за исключением раствора молибде¬новокислого аммония.

Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. В аликвотную часть контрольного опыта прибавляют 5 см3 раствора железоаммонийных квасцов, во¬ды до объема 25-30 см3 и нейтрализуют аммиаком, далее анализ продолжают как указано выше.

 

4. Определение фосфора с применением в качестве восста¬новителя аскорбиновой кислоты в присутствии антимонилтартрата калия (при массовой доле фосфора от 0,005 до 0,25 %).

В два стакана вместимостью 100 см3 помещают аликвотные ча¬сти равные 10 см3 поученного по п. 1 испытуемого раствора (при массовой доле фосфора 0,005—0,02%) или 5 см3 (при мас¬совой доле фосфора 0,02—0,25%). Прибавляют по 1—2 см8 хлорной кислоты (плотностью 1.5 г/см3) и выпаривают растворы до начала выделения ее паров.

Соли растворяют в 20 см3 воды при нагревании, добавляют 3 см3 раствора сульфита натрия и кипятят 2-3 минуты. Растворы ох¬лаждают до температуры не менее 20 оС. В один из стаканов при¬ливают 5 см3 реакционной смеси, 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты и 1 см3 раствора антимонилтартрата калия.

Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доли¬вают водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют через 10 минут на спектрофотометре.

В качестве раствора сравнения используют вторую аликвот¬ную часть, к которой добавлены все указанные выше реактивы, за исключением реакционной смеси.

 

Помогите, пожалуйста с реакциями :(