DSCF6846

150

dość silnie wiąże wodę, która zostaje usunięta dopiero w temp. ok. 773 K (500°C). Podczas prażenia nie należy przekroczyć temp. 910 K (637°C), gdyż grozi to rozkładem siarczanu ołowiu. Po wyprażeniu i ostudzeniu osadu zważyć go i obliczyć zawartość ołowiu w stopie mnożąc masę otrzymanego PbS0₄ przez 0,683.

U. Oznaczanie miedzi

1.    Metoda objętościowa. Najważniejszą metodą objętościową jest oznaczanie jodometryczne omówione w pkt 3.2.5.

2.    Metoda wagowa. Polega ona na wytrąceniu miedzi w postaci rodanku miedzi (1). Jest ona doskonała ze względu na fakt, że rodanki większości metali są rozpuszczalne, dzięki czemu można oddzielić miedź od bizmutu, antymonu, cyny, cynku, żelaza, kadmu, arsenu, niklu, kobaltu i manganu. W obecności bizmutu, antymonu lub cyny, aby zapobiec hydrolizie, należy dodać 2-3 g kwasu winowego. Roztwór analizowany nie powinien być silnie kwaśny i nie może zawierać dużych ilości soli amonowych, jak również utleniaczy, należy również unikać nadmiaru rodanku. Przed wytrąceniem osadu należy zredukować miedź (II) do miedzi (I) za pomocą S0₂.

Wykonanie oznaczenia

Roztwór zawierający ok. 0,1 g miedzi rozcieńczyć do ok. 50 ml i dodać 2-3 ml świeżo przyrządzonego nasyconego roztworu kwasu siarkowego (IV). Roztwór rozcieńczyć do ok. 150 ml, ogrzać do wrzenia i wolno stale mieszając dodawać po kropli 10% roztwór rodanku amonu aż do uzyskania niewielkiego nadmiaru. Osad powinien być biały, roztwór nad nim bezbarwny i pachnieć dwutlenkiem siarki. Pozostawić osad na kilka godzin, po czym przesączyć przez tygiel Schotta i przemyć kilkakrotnie roztworem sporządzonym przez dodanie do każdych 100 ml wody 1 ml 10% roztworu NH₄SCN i 5-6 kropel nasyconego H₂S0₃. Następnie osad przemyć 20% alkoholem celem usunięcia rodanku amonu. Osad suszyć do stałej masy w temp. 383-393 K (110—120°C) i zważyć po ostygnięciu jako Cu^SCN)^ Zawartość miedzi obliczyć mnożąc masę otrzymanego osadu przez 0,5226.

3. Metoda elektrolityczna. Miedź można oznaczyć elektrolitycznie przez wydzielanie jej na katodzie platynowej z roztworu kwasu azotowego i siarkowego stosując napięcie od 2 do 4V. Metoda ta jest doskonała i stosowana bardzo często ze względu na możliwość idealnego oddzielenia miedzi od cynku. Potenqały normalne układów Cu²⁺/Cu i Zn²⁺/Zn wynoszą odpowiednio 0,34 V i -0,76 V. Ponieważ różnica wynosi 1,1 V, nie zachodzi obawa równoczesnego wydzielenia miedzi i cynku i dlatego można stosować napięcie

wyższe od napięcia rozkładowego siarczanu miedzi wynoszącego 1,36 V i prowadzić elektrolizę szybko prądem o dużym natężeniu. Miedź wydzielona elektrolitycznie w odpowiednich warunkach jest bardzo czysta. W jej oznaczeniu przeszkadzają metale redukujące się przy potencjałach bardzo bliskich potencjałowi redukcji miedzi, a więc arsen, antymon, cyna, bizmut i rtęć. Duże ilości żelaza przeszkadzają ilościowemu oznaczeniu, gdyż Fe(lll) redukuje się do Fe(II) przy potencjale mniej ujemnym niż miedź depolaryzując elektrodę, po czym znów utlenia się na anodzie.

Przygotowanie roztworu do elektrolizy zależy od metody, jaką oznaczano ołów. Jeżeli ołów oznaczano jako PbS0₄, należy roztwór odparować do obj. 100 ml, dodać 5 ml stężonego amoniaku, aby częściowo zobojętnić zawarty w roztworze kwas siarkowy i 2 ml kwasu azotowego. Jeżeli ołów oznaczany był elektrolitycznie, należy dodać 3 ml stężonego kwasu siarkowego i odparować do białych dymów S0₃ celem usunięcia nadmiaru kwasu azotowego. Dalej postępować zgodnie z podanym przepisem.

1.4. Oznaczenie żelaza i cynku

Żelazo oddziela się od cynku po oddzieleniu cyny, ołowiu i miedzi wytrącając je za pomocą amoniaku w postaci Fe(OH)3. Jeżeli nadmiar amoniaku jest dostatecznie duży, cynk pozostaje w roztworze w postaci jonu kompleksowego:

Zn²⁺ + 4NH, [Zn(NH₃)J³⁺

Z roztworu tego wytrąca się cynk w postaci ZnNH₄P0₄. Oznaczenia przeprowadza się zgodnie z przepisami podanymi w rozdziale dotyczącym analizy wagowej.

2. Analiza stali

Stale są stopami najbardziej rozpowszechnionymi i o wszechstronnym zastosowaniu. Stal po odlaniu przechodzi obróbkę plastyczną w odróżnieniu od staliwa, które jest stopem odlanym. Stale dzieli się na stopowe i węglowe. Własności stali zależą od składu chemicznego i procesów, jakim poddawana jest stal podczas produkcji. Głównymi składnikami stali węglowych są żelazo i węgiel, ale nieodłącznymi składnikami są również mangan, krzem, fosfor, siarka oraz małe ilości chromu, miedzi i niklu pochodzące ze złomu stalowego