Определение концентрации амальгам

Рис. 61. Конструкция прибора для определения концентрации амальгамы

Цель работы — определить зависимость активности металла (Сс1 или 2п) от концентрации его в амальгаме. По указанию руководителя изготовляют три-четыре амальгамы кадмия или цинка с определенными концентрациями, помещают их в сосуды для полуэлементов и заливают 0,1 н. раствором сульфата соответствующего металла. Кроме того, изготовляют полуэлемент с чистым металлом (кадмием или цинком) и с тем же раствором соли. Амальгамы этих металлов можно получить непосредственным растворением диспергированного металла в ртути либо электролизом солей металла с ртутным катодом заранее рассчитанным количеством электричества. [c.147]

Для нормальной работы электролизера в него необходимо подавать ртуть с определенной объемной скоростью. Считают нормальной подачу ртути в 0,3—0,5 л/с на 1 м ширины катода (удельное орошение), что обеспечивает концентрацию амальгамы натрия на выходе из электролизера 0,25—0,35% (масс.). [c.97]

В аналитической практике широко используется концентрирование примесей из большого объема анализируемого раствора связыванием их в малорастворимые соединения. С другой стороны, в последнее время в полярографическом анализе начали применять концентрирование определяемого веш ества непосредственно на электроде с последующей регистрацией поляризационной кривой электрорастворения и определением концентрации соответствующих ионов в растворе по величине максимального тока электрорастворения. Подробно описано концентрирование ионов металлов в виде соответствующей амальгамы на стационарном ртутном электроде [1—12]. В ряде работ предлагается накапливать определяемое вещество в виде осадка металла на твердом платиновом [13—15] или графитовом [16—18] электроде. [c.185]

Из зависимости плотности тока обмена от концентрации амальгамы [2п] и от концентрации ионов цинка определенной Эршлером и Розенталь а также Геришером 88 (рис. 280), можно найти значения для порядка электрохимической реак- [c.681]

При анодном растворении амальгамы висмута в концентрированной хлорной кислоте наблюдается накопление частиц одновалентного висмута [23]. Как и в случае одновалентной меди, сопряженное окисление и восстановление ионов 1п" и Вг" на металлической поверхности в отсутствие внешнего тока приводит к их гетерогенному диспропорционированию и к выделению соответствуюшего металла на этой поверхности [5, 6, 23, 24]. Как было показано [51, это явление необходимо учитывать при определении концентрации НВЧ путем измерения окислительно-восстановительного потенциала индикаторного электрода из индифферентного металла (платина, ртуть) 119, 25, 26]. Так, при введении индикаторного платинового электрода в раствор, содержащий металлический электрод (медь, кадмий, свинец) и одноименные ионы металла, потенциал индикаторного электрода совпадает с потенциалом основного металлического электрода [27]. Этот интересный эффект, свидетельствующий, по-видимому, о появлении в растворе соответствующих одновалентных ионов, может быть истолкован не только как результат установления на платиновом электроде окислительно-восстановительного равновесия [c.67]

Амальгама по отношению к раствору приобретает вполне определенный отрицательный потенциал, определяющийся концентрацией амальгамы [c.55]

Если в растворе присутствуют ионы нескольких металлов и обогащение проводится при потенциале предельного тока электроотрицательного элемента, то на катоде будет происходить одновременное выделение нескольких металлов образуется смешанная амальгама и на полярограмме возникнут несколько зубцов. Определение концентрации искомого элемента в при-сутствии другого, мешающего, зависит от разности потенциа-лов анодных пиков. Если разность потенциалов анодных пиков 200 мв и больше, то анодные пики не сливаются и глубина их пропорциональна концентрации вещества (рис. 40). В случае преобладающего содержания более электроотрицательного металла, можно выбрать потенциал обогащения таким образом, чтобы избежать образования амальгамы этого мешающего металла. Например в цинке или алюминии можно определять примеси свинца, сурьмы, висмута, меди и т. д. в концентрации до 5 10 жоль/л, проводя электролиз этих металлов при потенциале более положительном, чем пс тенциал восстановления алюминия [38, 46]. В случае не- [c.104]

Концентрацию амальгам щелочных металлов можно определять двумя способами. Первый заключается в титровании определенной навески амальгамы, разбавленной соляной кислотой. Обычно применяют обратное титрование. Вначале взятую для анализа порцию амальгамы растворяют в определенном объеме кислоты, а затем избыток кислоты оттитровывают щелочью, после чего отделяют, высушивают и взвешивают ртуть, выделившуюся при разложении амальгамы и рассчитывают ее концентрацию. [c.45]

Второй метод расчета концентрации амальгамы основан на определении количества водорода, выделяющегося при разложении навески амальгамы, разбавленной соляной кислотой. Точные результаты можно получить, определяя концентрацию амальгамы в приборе, изображенном на рис. 21. [c.45]

Второй случай — разложение амальгамы в условиях, когда концентрация органического вещества и ионов щелочного металла меняется незначительно и их изменением за счет разложения амальгамы можно пренебречь. Этот случай реализуется, если мы разлагаем амальгаму весьма концентри-рованны.м раствором гидроокиси, содержащим большое количество органического вещества, причем объем раствора значительно превышает объем амальгамы. Он наблюдается также тогда, когда в растворе поддерживается определенное значение pH и определенная концентрация восстанавливаемого органического соединения и ионов щелочного металла путем добавления к реакционной среде кислоты, содержащей деполяризатор в количестве, эквивалентном израсходованному к данному моменту. При этих допущениях уравнение [c.131]

Уменьшение закладки ртути в электролизере отрицательно сказывается на процессе электролиза. С одной стороны, недостаточное количество ртути приводит к оголению стального катода ванны, и, следовательно, к интенсивному выделению водорода в электролизере. С другой стороны, чем меньше циркулирует ртути, тем выше концентрация амальгамы в ванне и тем ниже выход по току [125]. Таким образом, уменьшение количества ртути, циркулирующей в системе электролизер — разлагатель, во-первых, снижает к. п. д. процесса, а во-вторых, может послужить причиной взрыва электролизера. Единственным пока работоспособным методом, применяемым ддя определения закладки ртути, является метод меченых атомов. На основе этого метода создана сцинтилляционная установка для определения количества ртути в электролизере [128]. [c.163]

Определению концентрации металлов в амальгаме полярографическим методом (по измерению тока) предшествовали работы, в которых концентрация металла определялась кулоно-метрически . При электролизе в течение 30 мин. можно было определить 5 М вещества. [c.194]

Для электролизеров с катодом в виде ртути, стекающей по вертикальной металлической поверхности, для полного смывания поверхности требуется определенный минимум количества ртути, подаваемой на единицу ширины катода, и составляющий примерно 50 — 60 мл/мин на 1 см ширины катода [271]. При такой подаче скорость движения катода велика, толщина слоя мала, а концентрация амальгамы, даже при высокой плотности тока и при практически возможной высоте катода (до 1 м), низка. В этих условиях не возникает никаких затруднений для отвода щелочного металла в глубь слоя и модели всех размеров равноценны. [c.51]

Концентрация амальгамы в лабораторном электролизере может изменяться также в результате изменения времени электролиза для определенного количества ртути, залитой в электролизер. Очевидно, что в обоих случаях наряду с изменением концентрации амальгамы изменяется и время пребывания ее в электролизере, что приводит к накоплению примесей на катоде. Поэтому в опытах, описанных выше, получают неправильные результаты, отражающие влияние концентрации амальгамы более резко, чем наблюдается в промышленных электролизерах. [c.55]

Влияние изменения концентрации амальгамы на содержание водорода в хлоре в производственных условиях также зависит от причин, вызывающих изменение концентрации амальгамы. Если рост концентрации амальгамы вызван уменьшением скорости перетекания ртути, то это, как правило (а по достижении определенного предела обязательно), приводит к увеличению содержания водорода в хлоре. Если же скорость перетекания ртути остается неизменной, а концентрация амальгамы возрастает вследствие плохого разложения ее в разлагателе, содержание водорода в хлоре не увеличивается, если на процесс не оказывают влияния какие-либо дополнительные факторы. [c.56]

Если же концентрация водорода в хлоре превысит норму, прежде всего следует убедиться в том, что циркуляция ртути в ванне не нарушена для этого проводят анализ амальгамы на входе в электролизер и на выходе из него. Если разность концентраций амальгамы высока, проверяют чистоту перетоков и в случае загрязнения промывают их. Если же концентрация амальгамы на входе в электролизер резко возросла, это свидетельствует о нару-щении подачи воды в разлагатель и о кристаллизации в нем щелочи. В таких условиях нарушается проток ртути через разлагатель и создается впечатление, что количество ртути в ванне недостаточно. Для устранения нарушений разлагатель промывают, увеличив подачу воды в 2—3 раза. Поскольку промывка разлагателя происходит медленно, и содержание водорода в хлоре остается высоким, ванну следует отключить, но продолжать подачу воды в разлагатель и циркуляцию ртути. Через 2—3 ч ванна может быть включена. Если в течение определенного срока циркуляция ртути не восстанавливается, т. е. разность концентраций амальгамы остается высокой, в ванну добавляют ртуть. [c.185]

Таким образом, поддерживая определенную величину разности концентраций амальгамы в ваннах, можно сохранять в них постоянное количество ртуги и знать величину потерь ртути в производстве. Этот метод учета потерь ртути не очень точен, так как в ваннах могут возникать засорения на пути потока ртути, что будет создавать видимость убыли ртути из ванны. Кроме того, само определение величины разности концентраций амальгамы не является достаточно точным, чтобы учитывать небольшие изменения количества ртути в ванне. Однако путем усреднения величины ошибки за большой промежуток времени можно получить достаточно точные сведения о величине потерь ртути в процессе производства. [c.190]

Точность определения разности концентраций амальгамы не превышает 5%, поэтому количество ртути, циркулирующей в ванне, нельзя определить этим методом более точно. Поскольку в современных ваннах потери ртути составляют 10—20% в год от количества подвижной ртути, то по методу, применяемому для поддержания заданной разности концентраций амальгамы, можно более или менее достоверно оценить потери ртути за 6—12 месяцев. [c.190]

Для разложения струя амальгамы, протекая через графитовую насадку, должна соприкоснуться с поверхностью графита, достаточной для разряда такого коли- чества водорода, которое соответствует количеству переносимого этой струей щелочного металла. Поэтому для полного разложения амальгамы графитовая насадка разлагателя должна быть определенной высоты. Эта высота зависит от размера частиц графита. Чем больше размер частиц, тем больше сечение и скорость струй амальгамы, проходящих через насадку, следовательно, тем больше должна быть ее высота для завершения разложения. Это же условие можно выразить иначе для полного разложения амальгамы требуется определенное время прохождения ее через насадку. Так, в обычных условиях работы промышленного разлагателя (темпе-ратура 90 °С, концентрация амальгамы 0,3%-, концентрация щелочи 50%) время полного разложения составляет 15—20 с, что равнозначно работе графитовой насадки высотой около 200 мм с частицами размером около 2 мм или насадки высотой 800 мм с частицами размером 8—10 мм. [c.79]

Если разложение амальгамы в разлагателе неполно, для определения скорости циркуляции ртути нужно из концентрации амальгамы, вытекающей из электролизера (крепкая амальгама), вычесть концентрацию амальгамы, поступающей в электролизер из разлагателя (слабая амальгама). Скорость циркуляции ртути (ш, л/мин) и разность концентраций амальгамы ( 1—Сг, % масс.) связаны между собой соотношением [c.163]

Разность концентраций амальгамы и количество ртути в ванне взаимосвязаны между собой. Разность концентраций определяется скоростью циркуляции ртути (при данной амперной нагрузке), т. е. количеством ртути, проходящей через ванну в единицу времени. Для достижения заданной скорости циркуляции ртути требуется определенное количество ртути в ванне. [c.170]

Поддерживая определенную разность концентраций амальгамы в ваннах, можно сохранять в них постоянное количество ртути и знать потери ртути в производстве. Этот метод учета потерь ртути не точен, так как в ваннах могут возникать засорения на пути потока ртути, что будет создавать видимость убывания ртути из ванны. Кроме того, определение разности концентраций амальгамы не является достаточно точным, чтобы учесть небольшие изменения количества ртути в ванне. Однако за большой промежуток времени путем усред- [c.170]

Точность определения разности концентраций амальгамы не превышает 5%. Поскольку в современных ваннах потери ртути составляют 10—20% в год от количества подвижной ртути, то по методу, применяемому для поддержания заданной разности концентраций амальгамы, можно более или менее достоверно оценить потери ртути за 6—12 мес. [c.171]

Если концентрацию металла в амальгаме сохранять постоянной, то можно пользоваться амальгамным электродом для определения концентрации (активности) иона М. [c.12]

Рис. 21. Прмбор для определения концентрации амальгамы / — уравнительный сосуд 2, 3, 6, 7 — краны 4, 5 воронки 8 — газовая бюретка 9 —сосуд.

Таким образом, суммируя имеющийся в литературе материал, можно заключить, что наиболее рациональное увеличение чувствительности полярографического метода дает применение стационарного ртутного электрода в виде капли малых размеров и использование метода предварительного накопления металла на электроде с последующим полярографическим или осциллографическим определением концентрации амальгамы. Этот метод является еще новым в полярографической практике. Многие затронутые вопросы пока не получили количественной оценки, поэтому мы поставили перед собой ряд задач, разрешение которых, с одной стороны, должно подтвердить имеющиеся уже данные, а с другой — помочь дальнейшему практичеокому использованию метода для анализа веществ высокой степени чистоты. [c.197]

Концентрация применяемых амальгам Ва значительно ниже, чем в случае амальгамных электродов щелочных металлов. Применение болео низких концентраций Ва в амальгаме вызвано тем, что Ва-амальгамы в тех же концентрациях, что и амальгамы щелочных металлов, сильно разлагаются водой. Определение концентрации Ва + в амальгаме проводилось следующим образом взвешенное количество амальгамы взбалтывалось с разбавленной НС1 в течение 10 час., отфильтровывалось от ртути и барий определя.пся в виде BaSOe. [c.51]

Сущность этого метода, предложенного Баркером [Л. 41], состоит в следующем. К неподвижно висящей ртутной капле обычных размеров и вспомогательному электроду подводится постоянное напряжение, более отрицательное, чем потенциал полуволны анализируемого элемента. В течение определенного промежутка времени при интенсивном перемешивании раствор подвергается электролизу. Если восстанавливающееся вещество реагирует со ртутью с образованием амальгамы, то концентрация последней со временем увеличивается и в зависимости от времени электролиза и условий перемешивания может во Мйого раз превысить концентрацию этого элемента в растворе. По окончании электролиза перемешивание прекращается, включается положительная развертка поляризующего напряжения и производится запись полярограммы. Поскольку объем раствора значительно больше объема капли, убылью концентрации анализируемого вещества к моменту снятия полярограммы можно пренебречь. Высота пика полярограммы определяется концентрацией амальгамы и, следовательно, с увеличением последней высота также возрастает. При сохранении одних и тех же условий электролиза н перемешивания концентрация амальгамы однозначно связана с концентрацией раствора. Поэтому при соответствующей калибровке по высоте пика можно определить первоначальную концентрацию. С помощью описанного метода Цфасману [Л. 47] удалось повысить чувствительность определения обратимо восстанавливающихся элементов до 10 моль и разрешающую способность до 20 тысяч (0,1 мг/л кадмия в присутствии [c.54]

Рентгеновскими исследованиями также установлено, что амальгамы некоторых металлов, практически не обладающих истинной растворимостью в ртути, представляют собой типичные суспензии. Однако далеко не все амальгамы плохо растворимых в ртути металлов представляют собой суспензии. Например, по данным Лиля амальгамы железа и кобальта действительно являются супензиями, тогда как амальгамы никеля и меди при определенных концентрациях образуют со ртутью интерметаллические соединения состава NiHg4 и u4Hgз, обладающие вполне определенной структурой. [c.120]

Метод вакуум-плавления для определения газов в графите, германии, олове и свинце не применяется. Определение кислорода в графите проводится методом изотопного разбавления [19]. Графитовый образец весом около 500 мг нагревается в платиновой лодочке в течение одного часа при 900° с известным количеством кислорода, содержащего определенную концентрацию 0 . Процент кислорода в графите вычисляется из уменьшения концентрации О . Кислород в германии определяется серным методом, водород — сжиганием германия в чистом кислороде. Образовавшаяся вода переводится в разрядную трубку и определяется спектрально. Для определения кислорода в олове применяется метод ртутной экстракции [20] и водородный метод [21, 22]. Амальгамирование проводится в вакууме при повышенной температуре. После полного удаления амальгамы окись олова растворяется в соляной кислоте и по количеству олова, определенному колориметрически фосформолибдатным методом, вычисляют содержание кислорода в пробе. [c.86]

Так, Кильпатрик, Флетчер и Даннинг [-21,22] изучали разложение амальгам лития, натрия и калия в воде, в буферных растворах и растворах кислот. В исследуемый раствор предварительно добавляли индикатор, с помощью которого в системе поддерживалось определенное значение pH. Опыты показали, что в растворах сильных кислот и кислот средней силы скорость разложения пропорциональна концентрации кислоты и не зависит от концентрации амальгамы. Для буферных растворов и для растворов очень слабых кислот была показана применимость уравнения Бренстеда и Кейна, [c.114]

Этот метод пригоден также для определения молек з лярного веса раст воренных в ртути веодеств. Путем измерения Е глы узнаем т, а из из вестной нам концентрации амальгамы. мы знаем весовое количество раст вореиного вещества, приходящееся на т и представляющее мoлeкyляpныi вес благородного металла. [c.182]

Потенциал ртутного электрода в растворе КаС1 близок к потенциалу каломельного электрода [205]. Потенциалы электродов из амальгамы натрия в растворах хлористого натрия измерялись при различной концентрации амальгамы и хлорида [206—209]. В одной из последних работ Трюмплер и Шулер определили потенциалы электродов из амальгамы натрия, которую заливали внутрь стеклянного электрода, помещенного в насыщенный раствор хлористого натрия. Определение проводили при 25 °С по насыщенному каломельному электроду [209]. Результаты этих измерений, пересчитанные по нормальному водородному электроду [н. в. э.], приведены в табл. 8. [c.30]

Для определения влияния концентраций амальгамы нельзя произвольно менять количество подаваемой ртути, так как при этом нарушается гидродинамическое подобие модели. Нарушение может сказаться на результатах опыта в большей степени, чем изменение концентрации амальгамы, поэтому влияние изменения концентрации амальгамы следует изучать путем постепенного нал ращивания ее концентрации без изменения скорости протекания ртути. Можно моделировать электролизеры и иными способами, однако сохранение одинаковой скорости движения амальгамного катода является обязательным. [c.50]

Зависимость плотности тока обмена амальгамного электрода от концентраций амальгамы металла, одноядерных комплексов металла и свободного лиганда впервые рассмотрел Геришер [87, 89]. Он считал, что при определенных условиях в электрохимической стадии участвуют комплексы практически одного состава. Справедливост , этого предположения для ряда систем подтверждена экспериментально [87, 89, 90, 360—369]. [c.169]