Определение микроконцентраций сурьмы в олове высокой чистоты методом амальгамной полярографии с накоплением Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

1965

Том 128

Л. Ф. ЗАИЧКО, М. С. ЗАХАРОВ, В. Д. МОРДВИНОВА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОКОНЦЕНТРАЦИЙ СУРЬМЫ В ОЛОВЕ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ МЕТОДОМ АМАЛЬГАМНОЙ ПОЛЯРОГРАФИИ С НАКОПЛЕНИЕМ

(Представлена научным семинаром кафедры физической химии)

Ранее [1] нами была предложена амальгамно-полярографическая методика определения микроконцентраций сурьмы в олове, где отделение сурьмы от олова и мешающих ее амальгамно-полярографическому определению примесей (Си, В!) проводится экстрагированием ее из 6 N НС1 этилацетатом. Экстракционное отделение элемента связано с затратой времени, требует применения дополнительных реактивов, посуды высокой чистоты и др. Поэтому представляет интерес подобрать фон, на котором можно было бы определять сурьму в олове методом амальгамной полярографии с накоплением в присутствии указанных элементов. С этой целью было изучено амальгамно-полярографиче-ское поведение сурьмы, меди, висмута и олова на некоторых электролитах.

Результаты исследований сведены в табл. 1.

Таблица 1

Потенциалы анодных зубцов БЬ3 Си2"1", ЕИ3+ и Бп2'+ на некоторых фонах

№ Фон Потенциалы зубцов, в (нас. к. э.)

Г1 п. Sb + Си + BiJ+ Srr ;

1 1,5 М HCl —0,15 —0,25 -0,15 — 0,5

о 0,25 М HCl -0,1 —0.2 0 —0, 47

3 5 Н H2S04+спирт = 1:1 -0,1 слабо 0 —0,-18

4 1 М H2SO4 -0,1 0,2 0 -0,48

5 1 М янтарная кислота -0,1 -0,1 0 -0,4

6 0,36 М H.SO4+I М Н3С204 -0,1 -0,1 0 —0,43

i 1 М H2SO4-M М MnSO4+0tl М HCl -0,1 0 0 -0,47

8 5 Н H2S04-rcnHpT=l:l+0,5 М

трилон „Б" -0,1 слабо 0 —0,48

9 1 М Малеиновая кислота -0,1 0 0 -0,4

10 1 М H0SO4 [ малахитовый зеленый -0,1 0 0 —0,42

Прочерки в табл. 1 означают, что на данном фоне зубец элемента не получается.

Исходя из приведенных исследований, наиболее перспективным фоном для определения сурьмы методом амальгамной полярографии

с накоплением в присутствии В\, Си и 100-кратного избытка Бп является 5 Н Н2504+спирт=] :1, на котором медь слабо восстанавливается, а между пиками БЬ и Ы, ¿Ь и Бп существует разность потенциалов 0,1 в и 0,38 в соответственно. Этот фон мы и выбрали для определения микрокондентраций сурьмы в олове высокой чистоты.

В связи с тем, что потенциалы пиков сурьмы и олова отличаются на значительную величину, для определения сурьмы в олове достаточно удаления лишь основной массы олова (а неполное).

Так как температуры кипения ЭЬВГб и ЭпВг4 значительно отличаются друг от друга (Гкип. 5пвг4=202°, а ГКип. бьвг5 —280°) [2], то основную массу олова 'можно удалять дестилляцией его в виде 5ПВГ4-

На основании результатов, изложенных выше, предлагается следующая методика определения микроконцентраций сурьмы в олове высокой чистоты.

0,5 г измельченного металлического олова растворяется в кварцевом стаканчике объемом 10 мл, предварительно проверенном на чистоту, в смеси 4 мл НВг -}- 1 мл Вг2. Содержимое стаканчика упаривается досуха в закрытой стеклянной камере на воздушной бане при 170°С. Затем в стаканчики к сухому остатку добавляется по 1 мл 6ННС1 и проводится восстановление БЬ5+ до 8Ь3+ (одновременно остатки Бп4 + восстанавливаются до Эп24- ) гипофосфитом натрия (30-40 мг) при 60—70°. Для уменьшения кислотности в стаканчики после упаривания НС1 добавляется 2—3 раза тридистиллиро-ванная вода и раствор каждый раз упаривается досуха. Затем в стаканчики добавляется фон (5 Н Н2504 + спирт) и проводится электролиз в течение 15 минут при

Таблица 2 Результаты анализа олова высокой чистоты на содержание сурьмы. Условия проведения опытов: <рэ =—0.5 в (нас. к. э.); мин; 0,04 см; чув.

1/3 = 0,14 мка1см; Ур = 2 мл.

Глубина зубца БЬ в пробе, мм Глубина зубца БЬ от добавки в электролизер, мм Содержание БЬ, %

10 30 * 7.10~6

22 23 9.10"6

11 29 7,5.10 6

ОЛ -0,4 (нас. к. у)

Рис. 1. Полярограмма анализа олова на содержание сурьмы: а) проба олова высокой чистоты; б) проба олова высокой чистоты -г добавка стандарта БЬ^-г 0,1 мкг. Условия проведения опытов: <рэг^ —0,5 в {нас. к. э.); Ур=2 мл; гк=0,04 см; тэ=15 минут. Чувствительность 0,14 мка\см. (По-лярограф ПА-1).

потенциале — 0,5 в (нас. к. э.). Перемешивание раствора во время электролиза проводится азотом и поддерживается постоянным в течение серии опытов. После окончания электролиза снимается поляро-

4*. 51

грамма. По предлагаемой методике проведены анализы олова высокой чистоты. Результаты анализа приведены в табл. 2.

В качестве примера на рис. 1 приводятся подпрограммы анализа одного из образцов олова высокой чистоты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Л. Ф. 3 а и ч к о, М. С. Захаров. Определение сурьмы в олове. Методы анализа хим. реактивов и препаратов, вып. 5—6, стр. 79, ИРЕА, М., 1963.

2. Справочник химика, т. 1, Госхимиздат, 1962.