DSCF6849 (2)

156

2. Metoda chloranowa jest stosowana, jeżeli zawartość manganu w stali nie przekracza 2%. Polega na utlenieniu manganu (II) za pomocą chloranu (V) w środowisku kwasu azotowego. Mangan wytrąca się w postaci uwodnionego tlenku manganu (IV):

Mn^z+ + 2C10J + H₂0 —► Mn0₂ • H₂0 + 2C10₂

ao₂—*a₂+o₂

Przesączony i przemyty osad Mn0₂ rozpuszcza się od razu po strąceniu w mianowanym roztworze siarczanu (VI) żelaza (II) lub kwasu szczawiowego, którego nadmiar odmiareczkowuje się manganianem (VII):

MnOj + 2Fe²⁺ + 4H⁺ —> Mn²⁺ + 2Fe³⁺ + 2H₂0

Mn0₂ + C₂03‘+4H⁺ —> Mn²⁺ + 2C0₂ + 2H₂0

Metoda chloranowa jest dokładna i pozwala jednocześnie oddzielić mangan od innych przeszkadzających składników (chromu, wanadu i kobaltu).

3. Metoda fotometryczna jest stosowana przy małej zawartości manganu. Próbkę stali rozpuszcza się w kwasie azotowym, a powstające jony Mn^!ł utlenia się do MnO; za pomocą jodanu (VII):

2Mn²⁺ + 510;+ 3H₂0 —> 2MnO; + 5I0j+ 6H⁺

Następnie dodaje się kwasu fosforowego (V) w celu związania jonów Fe^J+ w bezbarwny kompleks, rozcieńcza do takiej objętości, aby stężenie manganu nie przekroczyło 2 mg w 100 ml i mierzy intensywność zabarwienia fotometrycznie.

3. Analiza stopów lekkich 3.1. Stopy glinowe

Glin występuje w stopach z takimi metalami jak miedź, cynk, krzem, magnez, mangan. Stopy glinowe rozpuszcza się najczęściej w ługu, co pozwala na oddzielenie większości metali od glinu i cynku. Rozcieńczony kwas siarkowy rozpuszcza wszystkie składniki, oprócz miedzi i krzemu. Całkowite rozpuszczenie wszystkich składników uzyskuje się stosując mieszaninę rozcień-

czonych kwasów: siarkowego i azotowego. Przy dużej zawartości krzemu może wydzielić się kwas krzemowy, który należy oddzielić i poddać dalszej analizie. Zawartość glinu w jego stopach oznacza się z różnicy od 100% po ustaleniu zawartości pozostałych składników. Składniki te można oznaczać opisanymi powyżej metodami.

3.2. Stopy magnezu

Stopy magnezu zawierają najczęściej jako dodatki glin, cynk, mangan, krzem, czasem miedź, kadm i srebro. Jako zanieczyszczenia bywają uwzględniane podczas analizy: miedź, żelazo i czasem ołów. Zawartość magnezu oznacza się z różnicy po ustaleniu zawartości innych składników. Stopy magnezowe rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach mineralnych. Jeżeli zawierają miedź, można ją oddzielić działając na stop rozcieńczonym kwasem solnym.

Oznaczanie glinu w stopach magnezu

Roztwór stopu w rozcieńczonym kwasie siarkowym zobojętnia się amoniakiem do zmiany barwy oranżu metylowego. Następnie zakwasza się roztwór 4-5 ml kwasu solnego (1 : 1), zadaje 15 ml 80% roztworu kwasu octowego, rozcieńcza do objętości 500 ml i ogrzewa do wrzenia. Potem dodaje się 20 ml 20% tiosiarczanu amonu oraz 20 ml fosforanu (V) amonu i gotuje w ciągu 15-20 min. Po opadnięciu osadu A1P0₄ odsącza go się przez średni sączek i przemywa wodą do zaniku reakcji na chlorki. Ponieważ osad łatwo ulega hydrolizie, należy przemywać go niedużą ilością wody. Sączek z osadem spala się ostrożnie i praży podnosząc stopniowo temperaturę do 1473-1573 K (1200-1300°C) w ciągu jednej godziny. Zawartość glinu w osadzie A1P0₄ otrzymuje się mnożąc jego masę przez 0,2212. Odważkę stopu tak się dobiera, aby otrzymać nie więcej niż 0,5 g osadu. Oznaczeniu przeszkadzają, a więc muszą być uprzednio usunięte kationy grupy siarkowodorowej i krzem. Jeżeli zawartość krzemu nie przekracza 0,05%, to podczas rozpuszczania próbki krzem przejdzie w silan i ulotni się, a miedź pozostanie w osadzie w postaci drobnych kłaczków. Należy ją niezwłocznie odsączyć przez szybko sączący sączek i przemyć gorącą wodą, gdyż pod działaniem powietrza rozpuści się w kwasie. Gdyby zawartość krzemu była znaczna (dziesiąte części procent lub więcej), należy wtedy oddzielić krzemionkę przez odparowanie kwaśnego roztworu, a miedź strącić siarkowodorem. Pozostałe składniki stopu oznaczać opisanymi wcześniej metodami.