| Российский химико-аналитический
портал |
химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов |
 |
|
| ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ... |
 |
Хлораты и перхлораты >>>
|
 |
|
Aspid Пользователь Ранг: 870 |
 14.09.2007 // 18:09:11
К сожалению я не помню, как расчитывать  Я тоже делаю на глаз
|
||
|
ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
|||
|
Aspid Пользователь Ранг: 870 |
16.09.2007 // 4:45:47
Качественное определение перхлоратов. Для определения перхлоратов можно воспользоваться одним из методов приведенных ниже. Почти все методы определения перхлоратов сильно затрудняются в присутствии других веществ, ниже приведены методы дающие хотя бы немного надежные результаты. Первый метод. Разбавленные растворы перхлорат-иона образуют с метиленовым голубым соединение фиолетового цвета. При концентрации перхлората, превышающей 0,4%, выделяется хлопьевидный осадок. Прибавление к раствору сульфата цинка и нитрата калия повышает чувствительность реакции и уменьшает мешающее влияние хлорат-иона. В этих условиях можно обнаружить 0,0012% перхлорат-иона в присутствии хлорат-иона, если содержание последнего- не превышает 0,9%. При одновременном присутствии в растворе хлорат- и хлорид-ионов примерно в равных количествах обнаруживаемая наименьшая концентрация иона ClO4-; составляет 0,1%. Реакции мешает также хромат-ион, который, однако, может быть удален ацетатом свинца. Второй метод. Соли калия, рубидия и цезия осаждают перхлорат из холодного насыщенного водного раствора. Спиртово-водные растворы или безводный этанол значительно уменьшают растворимость перхлората калия, и поэтому их следует предпочесть растворам в холодной воде. Соли аммония мешают определению, метанолом заменить этанол нельзя. Количественное определение перхлоратов. Прямых титриметрических методов определения перхлорат-ионов нет. Перхлорат-ионы можно восстановить до хлорид-ионов продолжительным кипячением с раствором соли титана (TiCl3, Ti2(SO4)3) в среде хлористоводородной кислоты (1 : 1). Избыток соли титана оттитровывают раствором железа (III) в присутствии роданида в качестве индикатора. Избыток соли титана можно также титровать раствором соли церия (IV) в присутствии дифениламиносульфоновой кислоты или фенантролина. Перхлорат-ионы восстанавливают до хлорид-ионов порошкообразной медью, металлическим железом, раствором соли железа (II) в сильнокислой среде при нагревании, гидридом титана. Иногда для восстановления перхлорат-ионов до хлорид-ионов в качестве катализатора используют платину. Но эти методы не нашли широкого распространения. Броматометрический метод определения перхлорат-ионов основан на осаждении их ацетатом нитрона с последующим определением избытка реагента броматометрическим титрованием. Не мешают определению сульфат-, фосфат-, фторид-ионы, а также до 0,1 г-иона хлорида. Мешающее влияние Br-, I- , СrО4-, NO2-, СlO3- устраняют обычными окислительно-восстановительными методами. Для определения перхлорат-ионов их восстанавливают до хлорид-ионов и последние обычно определяют методом Фольгарда. Восстановление проводят нагреванием в бомбе с пероксидом натрия или калия. Перхлорат, а также хлорат-ионы можно восстановить до хлорид-ионов двукратным количеством SnCl2 в 12N H2SO4 в присутствии раствора молибдата аммония как катализатора при кипячении в атмосфере азота в течение 15-40 мин. Избыток SnCl2 титруют раствором перманганата калия. Если при этом необходимо также определить ClO3- то пробу обрабатывают аналогично, но кипячение в атмосфере азота не требуется. Для определения суммы хлорат-, хлорид- и перхлорат-ионов образец сплавляют с K2S2O7 и некоторым количеством МпО2, в качестве катализатора для восстановления КСlO3 и КСlO4 до Сl2 в трубке, используемой для определения хлора в органических соединениях, Сl2 абсорбируется смесью растворов Na2CO3 и 3%-ной перекиси водорода. Полученный раствор хлорида титруют раствором азотнокислого серебра. ___________________________________________________ Качественное определение хлоратов В домашней пиротехнике часто возникает необходимость определения примеси хлората в пиротехническом составе или в изготовленном перхлорате. Ниже будут описаны два метода определения хлората: первый метод - очень чувствителен, прост, быстр и легок но требует реактивов которые могут быть добыты лишь у поставщиков химических реактивов; второй метод - крайне нечувствителен и сможет указать наличие в перхлорате калия хлората калия лишь в том случае если последнего в перхлорате будет не менее 20% процентов по массе и может быть использован лишь для отличения хлората от перхлората. Первый метод. Метод позволяет установить наличие даже небольшого количества хлората и пригоден для тестирования пиротехнических смесей, поскольку нитраты, хлориды и перхлораты не влияют на результаты. С фенилантраниловой кислотой хлорат-ион дает фиолетово-малиновое окрашивание. Реакция высоко чувствительна. Обнаруживаемый минимум составляет 0,016 мкг при предельном разбавлении 1 : 1250000. Методика №1: В пробирку помещают около 100 мг фенилантраниловой кислоты и добавляют 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку встряхивают до полного растворения фенилантраниловой кислоты (обычно это занимает несколько минут). В пробирку помещают 500мг тестируемой пробы, добавляют 2 мл воды и хорошо встряхивают для полного растворения хлората возможно присутствующего в пробе, не растворившиеся продукты удаляют фильтрованием. В полученный раствор добавляют несколько капель раствора фенилантраниловой кислоты. Образование оранжевого или красного осадка указывает на присутствие в пробе хлората; если в пробе содержатся чистый хлорид или перхлорат образующийся осадок будет иметь белую окраску. Методика №2: Одну каплю исследуемого раствора выпаривают досуха, добавляют одну каплю 0,1%-ного раствора фенилантраниловой кислоты и одну каплю конц. H2SO4 или НСl. В присутствии иона СlО3- появляется неустойчивая фиолетово-малиновая окраска. Обнаружению хлорат-иона указанным методом ионы AsO4-, С2О4-, [РО4]2-, [ВО3]2-, СlO4-, Сl-, CN- не мешают. Ион NО3- не мешает в среде НСl. Окислители мешают, поэтому исследуемый раствор кипятят 15 минут до полного разложения гипохлорита. Второй метод. Этот метод крайне малочувствителен и может быть использован для отличения хлоратов от перхлоратов, а так же может указать на крайне высокое загрязнение перхлората хлоратом. Тест основывается на том факте что смеси хлората с сахаром воспламеняются при контакте с серной кислотой. Берут пробу тестируемого вещества и тщательно растирают ее в фарфоровой ступке, ступку тщательно моют горячей водой, высушивают и растирают в ней немного столового сахара. Осторожно смешивают 500 мг растертой пробы и 500 мг растертого сахара, смесь формируют в виде конуса и прикапывают на него несколько камель концентрированной серной кислоты, если смесь содержит более 20% хлората, происходит возгорание. Третий метод: Этот метод широко распространен в литературе по аналитической химии и является достаточно чувствительным. Методика: Готовят анилиновый реагент, для этого 3,6 грамма анилина вносят в 100 мл 17% соляной кислоты. 2г раствора пробы (для максимальной чувствительности вносят твердую пробу) смешивают с 2 мл реагента и 0,5 мл воды. В присутствии значительного количества хлората сразу наблюдается изменение окраски, которая становится сначала красной, а затем немедленно становится темно - синей. Если хлораты содержатся в небольших количествах, синяя или зеленая окраска появляется в течении 30 минут. При вливании реагента в пробирку с твердой пробой, на поверхности пробы появляется синяя окраска. Четвертый метод. Данный метод обладает огромной чувствительностью и позволяет обнаружит хлораты в концентрациях 1 к 100000. Методика: В качестве реагента используется сульфат марганца в сиропообразной (конц.) фосфорной кислоте. Каплю исследуемого раствора помещают на часовое стекло, и добавляют каплю реагента. Стекло быстро надевают на микрогорелке и дают ему остыть. В присутствии хлората появляется фиолетовое окрашивания. Блеклая окраска может быть интенсифицирована каплей 1% спиртового раствора дифенилкарбазида, в присутствии хлората он окисляется в дифенилкарбоксид, давая глубокое фиолетовое окрашивание. Стоит иметь ввиду что в аналогичные эффекты дают персульфаты, нитраты, броматы и иодаты. Пятый метод. В сильнокислой среде хлорат-ионы окисляют бензидин, пиридин, дифениламин с образованием продуктов синего или фиолетового цвета. При использовании дифениламина реакцию рекомендуется проводить следующим образом: Смешивают одну каплю исследуемого раствора с каплей конц. H2SO4 в микропробирке и погружают ее в кипящую воду. Пробирку закрывают фильтровальной бумагой, смоченной свежеприготовленным раствором дифениламина. Сине-зеленое пятно на бумаге, вызванное действием диоксида хлора, образующегося при разложении хлората, указывает на присутствие последнего. Для приготовления раствора реагента 0,5 г трихлоруксусной кислоты прибавляют к 10 мл насыщенного раствора дифениламина в этилацетате. Предел обнаружения хлорат-иона 3 мкг. Бромат, иодат и перхлорат - ионы не мешают. Нитрат и нитрит ионы реагируют с дифениламином аналогично. Количественное определение хлоратов Методы титрования. Хотя приведенные ниже методы не могут обнаружить следовые количества хлоратов, они весьма удобны для определения содержания хлората в электролите хлоратных или перхлоратных электролайзеров. Анализируемые пробы не должны содержать гипохлорита, для их удаления к раствору добавляют избыток щавелевой кислоты c последующим титрованием перманганатом калия. Йодометрический метод. Раствор обрабатывают для удаления гипохлорита и разбавляют так чтобы раствор содержал порядка 0,02 моль/л хлората. 25 мл раствора хлората помещают в коническую колбу и добавляют 3 мл концентрированной соляной кислоты, а затем для удаления воздуха добавляют две порции гидрокарбоната натрия по 0,3г каждая. После чего сразу добавляют 1г чистого от иодата иодида калия и 22 мл концентрированной соляной кислоты. Колбу закрывают шлифованной крышкой и встряхивают, после ее оставляют на 5-10 минут. Иод выделяется в результате следующей реакции: ClO3- + 6I- + 6H+ → Cl- + 3I2 + 3H2O. Образовавшийся иод титруют 0,1М раствором по стандартной методике. Метод с солью Мора. Раствор обрабатывают для удаления гипохлорита и разбавляют до получения раствора содержащего порядка 0,02 моль/л хлората. 25 мл пробного раствора помещают в 250 мл коническую колбу. В колбу добавляют 25 мл 0,2 М раствора соли Мора (сульфат аммония-железа (II)) в 2М серной кислоте. Осторожно добавляют 12 мл концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до кипения, охлаждают струей воды до комнатной температуры. Избыток Fe2+ титруют перманганата калия или 0,02М раствором дихромата калия используя индикатор, состоящий из 20 мл смеси 1:1 воды и ортофосфорной кислоты и 0,5 мл дифениламиносульфоната натрия. Гравиметрия. Метод может быть использован для определения содержания хлората в электролите хлоратных или перхлоратных электролайзеров во время их работы. Метод не нуждается в бюретке или в точно приготовленных стандартных растворах, тем не менее измерения надо вести аккуратно. Методика: Для удаления гипохлоритов пробу кипятят в течении 15 минут, после чего пробу разбавляют водой до получения 100 мл раствора содержащего порядка 0,2г хлората. Для определения содержания остаточных хлоридов в раствор добавляют AgNO3, выпавший осадок AgCl выфильтровывают и взвешивают. После чего к раствору добавляют 50 мл 10% перекристаллизованного сульфата железа (II), и кипятят раствор в течении 15 минут. Раствору дают остыть после чего добавляют в него азотную кислоту до полного растворения образовавшейся соли железа (III), при помощи нитрата серебра из раствора осаждают хлориды, являющиеся продуктом восстановления хлората. Полученные кристаллы AgCl отделяют, промывают, высушивают и взвешивают. |
||
|
Ded.Hariton Пользователь Ранг: 57 |
17.09.2007 // 10:30:59
Большое спасибо за информацию. Буду пробовать. Попробовал растереть полученный продукт с сульфидом сурьмы(примерно 0.3гр). Детонации не наблюдалось, хотя при растирании с хлоратом калия смесь детонировала всегда. |
||
|
Aspid Пользователь Ранг: 870 |
17.09.2007 // 18:10:19
Ded.Hariton, а каким вы образом обнаруживаете детонацию, может это просто взрывное горение??? |
||
|
varban VIP Member Ранг: 8699 |
17.09.2007 // 19:47:22
Конечно, это взрывное горение. При растирании зазор такой маленький, что детонация просто не может быть, за исключением, пожалуй, индивидуальных ИВВ. Однако Дед прав в главном - раз не хлопает, то вероятно там хлората [почти] нет. Смеси горючих (в особенности сульфида сурьмы) с бертолеткой весьма чувствительны к мехвоздействиям, а с перхлоратом калия - нет. |
||
|
Каталог ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
|
||
|
Ded.Hariton Пользователь Ранг: 57 |
18.09.2007 // 9:26:29
Редактировано 2 раз(а) Извиняюсь за некорректную терминологию. varban правильно заметил. При растирании сульфида сурьмы равно как и красной кровяной соли с хлоратом калия происходит взрыв (взрывное горение) прямо в ступке, если только компоненты не мокрые. При растирании того что я описал выше самопроизвольного воспламенения не происходило, хотя при сильном ударе молотком все же бахнула. |
||
|
Ded.Hariton Пользователь Ранг: 57 |
19.09.2007 // 10:04:33
Помогите, пожалуйста с расчетами. Сколько нужно киловатт часов для полной переработки 1 кг хлорида натрия в перхлорат натрия. Если считать что условия идеальные, а выход 100% ? |
||
|
DSP007 VIP Member Ранг: 2228 |
19.09.2007 // 16:26:39
Редактировано 1 раз(а) Дед Харитон , Вы что , издеваетесь ? Введите в любой поисковой машине "Число Фарадея" и будет вам "шастье" в виде 96500 кулон/моль .Кулон = 1 ампер в секунду. Час равен 3600 секундам. А ватт электроэнергии равен вольт умножить на ампер. Приставка кило= множителю тысяча. Дальнейшие математические действия вполне доступны школьнику 2 класса. |
||
|
Ded.Hariton Пользователь Ранг: 57 |
19.09.2007 // 18:07:22
Редактировано 3 раз(а) Помоему вы издеваетесь своими ответами. Вот накопал: преобразование одного моля хлорида натрия в 1 моль хлората натрия требует расхода 160.8 ампер - часов (АЧ). Так к примеру если электролайзер содержит 100 грамм хлорида натрия , то для преобразования потребуется : 100 / 58.6 * 160.8 = 274.4 АЧ - при условиии если электролайзер работает со 100% эффективностью. Если у меня ток 7А то 274.4 / 7 = 39.2 часа. Из 100гр. Хлорида натрия должно получиться ~180г. хлората. Это касательно хлората натрия. Идем дальше: Для превращения 100 грамм хлората натрия в перхлорат натрия требуется 50 ампер часов. Соответственно на 180г нужно 90 Ампер часов. 90ч/7A = 12.85ч Итого для переработки 100 грамм хлорида натрия в перхлорат при токе 7A нужно 52,05 часа. Добавим 20% получаем 62,46 часа. Соответственно при 70A потребуется 6.2 часа Или ~3.06 квт/час. + потери на выпрямителе ~30% = ~4квт/час |
||
|
Ded.Hariton Пользователь Ранг: 57 |
23.09.2007 // 0:39:37
Как из перхлората натрия или калия получить перхлорат аммония? |
| |
||
|
Ответов в этой теме: 108
|
||
| ЖУРНАЛ | ЛАБОРАТОРИИ | ЛИТЕРАТУРА | ОБОРУДОВАНИЕ | РАБОТА | КАЛЕНДАРЬ | ФОРУМ |
| Copyright © 2002-2022 «Аналитика-Мир профессионалов» |
|
Размещение рекламы / Контакты |
[]
