Способ определения молибдена (у1)

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИЁ- ; ДЕНА (VI), включающий его восстановление в кислой среде на электроде и перевод его в комплексное соединение с органическим реагентом и последую1цую количественную регистрацию полярографическим методом по току растворения образующегося комплекса, отличающийся тем, что, с целью повышенияизбирательности и ускорения анализа, восстановление проводят в среде НС1 или потенциале от -0,2 до -0,5В, в качестве органического реагента используют пирамидон, а процесс комплексообразования осуществ (Л ляют в присутствии роданида аммония.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

sй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3629164/23-26 (22) 25,.07.83 (46) 15.04.85. Бюл. Р 14 (72) Г.Н. Попкова, Н.Д. Федорова и Х.3. Брайнина (71) Институт стандартных образцов центрального научно-исследовательского института черной металлургии им. И.П. Бардина (53) 543,062(088,8) (56) 1. Пнев В.В. и др. Определение

Mo(VI) методом инверсионной вольтамперометрии на графитовом электроде. — "Аналитическая химия", 1973, т. 28, У 10, с. 2050-2052.

2. Белова.Т.Я. и др. Определе-. ние молибдена в силикатных породах методом полярографии переменного тока. - "Заводская лаборатория", 1978, У 10, с. 1176-1179.

„„su„„ a

4(gi) С 01 Н 31/22; С 01 Н 27/48 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОЛИБДЕНА (VI), включающий его восстановление в кислой среде на электроде и перевод его в комплексное соединение с органическим реагентом и последующую количественную регистрацию полярографическим методом по току растворения образующегося комплекса, отличающийся тем, что, с целью повышения-избирательности,и ускорения анализа, вос становление проводят в среде НС1 или Н, SÎ è потенциале от -0,2 до

-0,5В, в качестве органического реагента используют пирамидон, а процесс комплексообразования осуществляют в присутствии роданида аммония.

1150533

Таблица 1

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

Величина анодного тока, мкА

О 20 34 37 37 34 29 25 . 25

Как видно из табл. 1, максимальнаи чувствительность наблюдается в интервале потенциалов от -0,2 до -0,5 В. При более положительных

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к электрохимическим методам анализа молибдена в сталях, сплавах и в природных водах.

Известен способ полярографического определения молибдена, включающий его перевод в малорастворимое соединение rSo(IV), в виде которого определяемые ионы концентрируются на электроде 11) .

Недостатками этого способа являются невысокая избирательность анализа и значительные затраты времени.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения молибдена (VI) на ртутном капающем электроде, включающий его восстановление и перевод в комйлексное соединение в среде

0,25 N серной кислоты в растворе миндальной кислоты, содержащей хлорат калия и последующую количественную регистрацию полярографическим методом j2J .

Однако известный способ характеризуется недостаточной избирательностью и длительностью анализа из-за необходимости отделения мешающих элементов: железа, титана, ионов хлора. Кроме того, в известном способе используют высокотоксичную ртуть. Чувствительность анализа до 2 10 моль/л.

Цель изобретения — повышение избирательности и ускорение, анализа.

Поставленная цель достигается согласно способу определения молибдена (VI) включающему его восстановление в среде НС1 или Н SOq на электроде при потенциале от -0,2 до -0,5 В и перевод в комплексное соединение с пирамидоном в присут: ствии роданида аммония и последующуи количественную регистрацию полярографическим методом по току растворения образующегося комплекса.

Отличительными признаками предла" гаемого способа являются проведение восстановления молибдена (ЧТ) в среде 0,4-0,8н НС1 или Н, SOg и потенциале (-0,2) †(-0,5)В, использование

1О в качестве органического реагента

i,ïèðàìèäîíà, проведение процесса комплексообразования в присутствии роданида аммония.

Определение осуществляется в результате последовательного проте- кания на электроде двух реакций: электрохимической — восстановление молибдена и химической — связывание молибдена с пирамидоном в малорастворимое соединение. Информацию о концентрации молибдена в растворе получают, измеряя максимальный ток растворения образованного на электроде соединения .

Оптимальные условия электрохимического концентрирования молибдена с пирамидоном: кислотность среды

0,5 Н раствор НС1или Н SOq, концентрация пирамидона 0,10 моль/л за концентрация роданид-ионов

0,03 моль/л; потенциал накопления от -0 2 до -015 В, В оптимальных условиях максимальный ток электрохимического

35 окисления соединения, образованного на электроде в стадии предэлектролиза, прямо пропорционален концентрации молибдена в растворе в широком интервале 5 -10 — О, 15 ° 10 г-ион/л

-8 -б

В табл. 1 представлены данные, показывающие влияние потенциала .концентрирования на величину максимального анодного тока, т.е. на чувствительность.

Оптимальной областью кислотности является 0,4-0,8 Н среда хлористоводородной или серной кислоты. В другом интервале кислотности соединение не образуется.

Использование пирамидона для электрохимического концентрирования молибдена в виде малорастворимого соединения на электроде обусловлено

1р электрохим..наческой активностью этого соединения. Пирамидон не обладает электрохимической активностью в области потенциалов восстановленияокисления молибдена, только комплексное соединение молибдена с ука занным реагентом в найденных оптимальных условиях приобретает электрохимическую активность, что поз- воляет увеличить селективность определения (табл. 3).

1150533

Таблица 2

Величина анодного тока, мкА Кислотность среды, Н

0,1

0,2

0,3

0,4

Комплексное соединение на электроде образуется при наличии в растворе молибдена, пирамидона и роданид-ионов. При отсутствии одного

25 иэ указанных реагентов анодная поляризационная кривая пика не имеет,т.е. соединение не Образуется. Образованное на электроде соединение молибден-пирамидон-роданид при линейной развертке потенциала растворяется с поверхности электрода. Максимум тока растворения образовавшегося соединения наблюдается при потенциале +О, 10В. Мерой концентрации молибдена является величина анодного тока.

0,5

0,6

0,7

0,8

34

28

0,9

1,0

20. 2,0

3,0

12

4,0

Таблица 3 Мешающий элемеит

Допустимее содержание мешающих элементов

Предлагаемый Известный способ способ

1000

2000

Ванадий

Медь

Титан

Вольфрам

Олово

Мышьяк железо

5000

10000

200

2000

500

500

1000

2000

10000

5000

Нет

200000

200000.3 и более отрицательных потенциалах соединение не концентрируется на электроде.

Результаты влияния кислотности на электрохимическое концентрирование молибдена в виде соединения молибдена с органическим амином представлены в табл. 2.

Кратность повышения избирательности

1150533

Таблица 4

СО

Известным способом

Предлагаемым способом на фоне основы после отделения основы

0,0045

0,0040

0,0055

0,0047

G5a

0,0052

0,0049

С9а ндартное лонение

Чистое железо

Cl

Сталь легированная С9а

0,0003

О 0046

0,0003

0,00003

О 00< 4

0 0047

Как видно из табл. 3, высокая избирательность предлагаемого способа по железу позволяет вести определение молибдена без отделения железа, которое является основой материалов металлургического производства, а отличие от известного способа, требующего отделения железа; По сравнению с известным

Аттестованное содержание молибдена, 7 Определение молибдена предлагаемым способом позволяет сократить время проведения анализа приблизительно в 3 раза по сравнению с известным способом, так как согласно известному способу операция подготовки растворов к анализу включает отделение железа в виде гидроокиси или экстракции Мо ð6-бензоиноксимом с последующим разрушением органической фазы.

Пример. Навеску стали растворяют при умеренном нагревании в соляной кислоте, разбавленной 1: 1, окисляют азотной кислотой (плотностью 1,40 г/см ) до прекращения вспенивания и упаривают досуха.

Сухой остаток растворяют в 10 мл соляной кислоты (плотностью

1,19 г/см ), переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки водой и перемешивают.

Аликвотиую часть раствора, содержащую 0,1-1 мкг молибдена, переносят в мерную колбу вместимостью

25 мл, прибавляют соляную кислоту для создания кислотности 0,5 Н, способом предлагаемый способ пОзволяет повысить избирательность по отношению к ванадию, меди и олову в 2 раза, титану в 10 раз, 5 железу в 200000 раз.

В табл. 4 приведены результаты определения молибдена в стандартных образцах (СО) сталей предлагаемым и известным способами.

Получено молибдена, 5

0,5 г пирамидона, 1 мл 57-ного

25 раствора роданида аммония, 0,5-1 мл

103-ного. раствора аскорбиновой кислоты, разбавляют до метки водой, перемешивают и переносят раствор в электролитическую ячейку.

gp Проводят концентрирование молибдена на графитовом электроде в течение 1 мин, при потенциале 0,3 В относительно хлорсеребряного электрода. Регистрируют вольтамперную

35 кривую прн линеино изменяющемся во времени потенциале. Содержание молибдена рассчитывают по стандартному раствору.

С использованием пирамидона проведено определение молибдена в железе чистом типа 008ЖР (СО, С1), в стали легированной (СО С9а), в природных водах. Определение проводилось в присутствии всех компонен45 тов, что значительно сократило время проведения анализа.

Ф

Результаты определения молибдена согласно предлагаемому способу представлены в табл. 5.

Таблица 5

1150533

Составитель Г. Цой

Редактор С. Лисина Техред Л.Микеш Корректор Л. Обручар

Заказ 2134/33 Тирай 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ прост в исполнении и позволяет получить надежные результаты. Преимуществами предлагаемого способа определения микроколичеств молибдена являются: возможность определения микрограммовых количеств молибдена без отделения сопутствующих компонентов в сложных по составу объектах; снижение затрат времени на проведение определения; повышение чувствительности определения; возможность определения молибдена без применения токсичного вещества — ртути.