---

Далі аналіз здійснюють,як зазначено в 4.3.3. Восьмий стакан використовують для контрольно­го досліду.

Як розчин порівняння використовують 1,2-дихлоретан. За знайденими значеннями оптичної густини і відповідними до них значеннями маси бору будують градуювальний графік. Допускається побудова градуювального графіка у координатах: оптична густина — масова частка бору.

5. .4 Опрацювання результатів

Масову частку бору (Х^, у відсотках, обчислюють за формулою:

Х,=^-100. (1)

т '

де т, — маса бору, знайдена за градуювальним графіком, г; т — маса наважки проби, г.

5 ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ БОРУ

З 4,4-ДІОКСИДИБЕНЗОЇЛМЕТАНОМ (р-ДИКЕТОНАМИ)

Метод грунтується на утворенні забарвленої комплексної сполуки бору з 4,4-діоксидибензоїл- метаном або 4,4-диметоксидибензоїлметаном у середовищі оцтової та сірчаної кислот у присут­ності органічної фази.

Концентрування та відокремлення бору від супутніх елементів здійснюється екстракцією хло­роформним розчином Р-діолу (2,2,4-ізопропіл-5-метил-1,3-гександіолу або 2,2,4-триметил-1,3-пен- тандіолу).

Оптимальні умови екстракції: кислотність 0,1-0,5 моль/дм³, концентрація діолу 0,25 моль/дм³. Вимірювання світлопоглинання екстракту здійснюють за довжини хвилі 440 нм.

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота борна згідно з ГОСТ 18704.

Кислота сірчана згідно з ГОСТ 14262 і розведена 1:1.

Кислота соляна згідно з ГОСТ 14261.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 11125.

Кислота оцтова згідно з ГОСТ 18270.

Кислота ортофосфорна згідно з ГОСТ 6552.

Хлороформ медичний.

Діоли (розчини з молярною концентрацією 0,25 моль/дм³):

розчин 2,2,4-триметил-1,3-пентандіолу (ТМПД) готують розчиненням 4,0 г діолу в 100 см³ хлороформу;

розчин 2,2,4-ізопропіл-5-метил-1,3-гександіолу (ІПМГД) готують розчиненням 4,0 г діолу в 100 см³ хлороформу і далі змішують з 19 об’ємами хлороформу.

Етанол ректифікований згідно з ГОСТ 5962.

Бутанол-1 згідно з ГОСТ 6006.

Спирт ізобутиловий згідно з ГОСТ 6016.

Натрію карбонат згідно з ГОСТ 83.

Калію перманганат згідно з ГОСТ 20490, розчин з масовою концентрацією 1 г/дм³.

Р-кетони: розчин 4,4-діоксидибензоїлметану або 4,4-диметоксидибензоїлметану з масовою концентрацією 0,00375 г/см³ готують, розчиняючи 0,375 г [3-кетону в 100 см³ оцтової кислоти під час слабкого нагрівання (за умов зберігання в темному місці розчин стійкий протягом місяця).

Перевірка оцтової кислоти на вміст альдегіду: до 20 см³ оцтової кислоти підливають 1 см³ перманганату калію, в разі відсутності альдегіду забарвлення перманганату калію не повинне зникати протягом 15 хв, також не повинне з’являтися коричневе забарвлення діоксиду марганцю.

Для приготування суміші кислот змішують рівні об’єми сірчаної та оцтової кислот.

Стандартні розчини бору:

Розчин А: 5,7154 г борної кислоти розчиняють у 300 см³ води. Розчин переносять кількісно у мірну колбу місткістю 1 дм³, доводять до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,001 г бору.

Розчин зберігають у поліетиленовій посудині.

Розчин Б: 10 см³ розчину А переносять у мірну колбу місткістю 100 см³, доводять до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину Б містить 0,0001 г бору.

Розчин В: 10 см³ розчину Б переносять у мірну колбу місткістю 100 см³ і розводять водою до позначки.

1 см³ розчину В містить 0,00001 г бору.

5.3 Проведення аналізу

Після розчинення наважки додають 10 см³ сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і випарюють до появи парів сірчаної кислоти.

Таблиця 2

Розчин охолоджують, обмивають водою стінки стакана та годинникове скло, додають 5,0 см³ соляної кислоти і розчиняють солі, нагріваючи, знявши годинникове скло. Потім до розчину дода­ють 30-50 см³ води і нагрівають до повного розчинення солей. Відфільтровують нерозчинений за­лишок через фільтр «синя стрічка», стінки стакана відтирають невеликим шматочком фільтра палич­кою з гумовим наконечником. Стакан і фільтр промивають гарячою водою. Фільтрат зберігають. Фільтр із залишком вміщують у платиновий тигель, висушують, озолюють і прожарюють за темпе­ратури 600-700 °С. Залишок сплавляють з 1 г карбонату натрію за температури 950-1000 °С про­тягом 15-20 хв. Плав розчиняють у гарячій воді з доданням 1-2 см³ соляної кислоти, слабо нагріва­ючи, приєднують до основного фільтрату і упарюють до 30-40 см³. Розчин охолоджують, перено­сять у мірну колбу (таблиця 2), доводять до позначки водою і перемішують. Розчин фільтрують че­рез сухий фільтр у суху колбу, відкидаючи перші порції фільтрату.

Аліквотну частину розчину згідно з таблицею 2 вміщують у ділильну лійку місткістю 50-100 см³, додають 10 см³ Р-діолу (ІПГМД або ТМПД), струшують протягом 1-2 хв і після розділення шарів органічний шар зливають у суху мірну колбу місткістю 25 см³, фільтруючи його через вату. Екстрак­цію повторюють ще раз, збираючи органічний шар у ту саму колбу. Екстракт у колбі доливають роз­чином Р-діолу до позначки і перемішують.

Аліквотну частину екстракту, що дорівнює 1 см³, вміщують у суху мірну колбу місткістю 25 см³, додають 1 см³ 4,4-діоксидибензоїлметану або 4,4-диметоксидибензоїлметану, перемішують, дода­ють із бюретки дуже точно 0,5 см³ сірчаної кислоти, перемішують і залишають на 2,0-2,5 год. Потім доводять до позначки етанолом (можна застосовувати бутиловий або ізобутиловий спирт), пере­мішують і вимірюють оптичну густину забарвленого розчину на спектрофотометрі за довжини хвилі 440 нм або на фотоелектроколориметрі з світлофільтром, що має максимум світлопоглинання в інтервалі довжин хвиль 410-450 нм. Як розчин порівняння застосовують етанол або інший спирт. Одночасно з виконанням аналізу здійснюють контрольний дослід на забруднення реактивів.

Від значення оптичної густини кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної густини контрольного досліду.

Масу бору знаходять за градуювальним графіком або методом порівняння із стандартним зразком.

У сім кварцових стаканів місткістю 100 см³ вміщують наважку карбонільного заліза, що дорів­нює наважці аналізованої проби згідно з таблицею 2. У шість стаканів послідовно в кожний підли­вають 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 і 8,0 см³ стандартного розчину В, що відповідає 0,000005; 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006 і 0,00008 г бору. У всі стакани підливають по 2 см³ ортофосфорної кис­лоти, 20 см³ суміші води, соляної та азотної кислот у співвідношенні 1:1:1, накривають кожний го­динниковим склом і далі здійснюють аналіз, як зазначено у 5.3.1-5.3.3. Сьомий стакан викорис­товують для проведення контрольного досліду. За знайденими значеннями оптичної густини і відповідними до них значеннями маси бору будують градуювальний графік.

5.4 Опрацювання результатів

Масову частку бору (Х₂), у відсотках, підраховують за формулою:

Х₂=-^-100, (2)

т ' '

де т₂— маса бору, знайдена за градуювальним графіком, г;

т — маса наважки проби, г.

6 ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ БОРУ

(для чавунів з масовою часткою ванадію до 1 %)

Метод грунтується на утворенні забарвленої комплексної сполуки бору з Н-резорцином і тіо- ніном у розчині з pH 5,0—5,2 після відокремлення бору гідроксидом натрію у сильнолужному се­редовищі з pH 12—13. Світлопоглинання розчину вимірюють за довжини хвилі 500—520 нм.

Вольфрам і молібден не заважають визначенню, вплив алюмінію усувають доданням трило- ну Б.

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, рН-метр.

Тиглі платинові згідно з ГОСТ 6563.

Кислота сірчана згідно з ГОСТ 4204 або ГОСТ 14262 і розведена 1:1.

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 або ГОСТ 14261, розчини з молярною концентрацією 6 моль/дм³ і 1 моль/дм³.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 або ГОСТ 11125.

Кислота ортофосфорна згідно з ГОСТ 6552.

Кислота оцтова згідно з ГОСТ 18270, розчин з молярною концентрацією 0,5 моль/дм³.

Аміак водний за ГОСТ 24147.

Натрію гідроксид згідно з ГОСТ 4328, розчини з молярною концентрацією 5,0 моль/дм³ і 1,0 моль/дм³.

Етанол ректифікований згідно з ГОСТ 5962.

Сіль динатрієва етилендіамін-М-М-М'-М'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б) згідно з ГОСТ 10652, розчин з молярною концентрацією 0,05 моль/дм³:1,86 г трилону Б розчиняють у 100 см³ води.

Натрію карбонат згідно з ГОСТ 83.

Залізо карбонільне згідно з ГОСТ 13610.

Н-резорцин (динатрієва сіль, розчин з молярною концентрацією 0,001 моль/дм³): 0,0494 г Н-ре- зорцину розчиняють у 100 см³ води.

Тіонін 2-водний (барвник для мікроскопії, спиртовий розчин з молярною концентрацією 0,001 моль/дм³): 0,029 г тіоніну розчиняють у 100 см³ етанолу.

Буферний розчин: змішують однакові об’єми розчину оцтової кислоти (0,5 моль/дм³) і розчину аміаку (0,5 моль/дм³), далі встановлюють pH 5,0—5,2 за допомогою pH-метра додаванням роз­чинів оцтової кислоти або аміаку.

Кислота борна згідно з ГОСТ 9656.

Стандартні розчини бору:

Розчин А: 5,7154 г борної кислоти розчиняють у 300 см³ води у мірній колбі місткістю 1 дм³, доливають до позначки водою і перемішують.

1. см³ розчину А містить 0,001 г бору.

Розчин Б: 10 см³ розчину А переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають водою до позначки і перемішують.

2. см³ розчину Б містить 0,00001 г бору.

Розчин Б готують безпосередньо перед використанням.

Вода бідистильована згідно з ГОСТ 6709, додатково очищена пропусканням через аніоніт АВ-17 і катіон іт КУ-2.

3. .3 Проведення аналізу

   1. Наважку сталі або чавуну масою, яка зазначена в таблиці 3, вміщують у кварцовий ста­кан місткістю 100 см³, приливають 20 см³ суміші води, соляної та азотної кислот у співвідношенні 1:1:1, 2 см³ ортофосфорної кислоти, стакан накривають пластмасовою кришкою і розчиняють на­важку, помірно нагріваючи.

Таблиця З

Якщо проба не розчиняється у названій суміші, для розчинення використовують суміш соляної та азотної кислот у співвідношенні 3:1 або 8:1 з доданням 2 см³ ортофосфорної кислоти.

Після розчинення приливають 8 см³ розведеної 1:1 сірчаної кислоти і випарюють до почат­ку виділяння слабких парів сірчаної кислоти.

Солі розчиняють у 5 см³ соляної кислоти, потім приливають 30-40 см³ води і кип’ятять до повного розчинення солей.

Нерозчинний осад відфільтровують через щільний фільтр у кварцовий стакан місткістю 200 см³, стакан і фільтр промивають декілька разів гарячою водою. Фільтр кладуть у платиновий тигель, спа­люють і прожарюють за температури 600 °С. Залишок у тиглі сплавляють з 1 г карбонату натрію за температури 950-1000 °С протягом 15-20 хв. Плав розчиняють у гарячій воді з доданням 1-2 см³ соляної кислоти і приєднують до основного фільтрату.

З’єднаний розчин випарюють до 40-60 см³.

До розчину приливають порціями 60 см³ розчину гідроксиду натрію з молярною концентра­цією 5 моль/дм³.

Для коагуляції осаду стакан ставлять на водяну баню на ЗО хв. Розчин з осадом охолоджу­ють, переносять у мірну колбу місткістю 200 см³, доливають водою до позначки, перемішують і фільтрують у суху кварцову колбу через фільтр середньої щільності.

Від фільтрату відбирають піпеткою аліквотну частину розчину для визначення бору і перено­сять у стакан місткістю 50 см³, додають 0,5 см³ розчину трилону Б (якщо маса алюмінію в алік- вотній частині розчину перевищує 0,25 мг, об’єм трилону Б збільшують до 2,5 см³), води до 20 см³ і за допомогою pH-метра встановлюють pH 5,0 розчином соляної кислоти спочатку з молярною концентрацією 6 моль/дм³, а потім 1 моль/дм³ або розчином гідроксиду натрію з молярною кон­центрацією 1 моль/дм³.