Одновременное определение углерода, водорода и фосфора **

Одновременное определение углерода, водорода и фосфора **
При сжигании фосфорорганических соединений образуется пятиокись фосфора Р205, которая плотной пленкой обволакивает уголь и тем самым препятствует полному его выгоранию; кроме того, при высоких температурах пятиокись фосфора несколько летуча. Для улавливания пятиокиси фосфора применяют кварц,
* А. И. Лебедева, Н. А. Николаева, В. А. Орестов а, Изв. АН СССР, ОХН, № 7, 1350 (1961).
** М. О. Коршун, Е. Н. Т е р е н т ь е в а, В. А. Климова, ЖАХ, 9, 5, 272 (1954).
141
который в момент разложения вещества реагирует с фосфорным ангидридом.
Одновременное определение углерода, водорода и фосфора основано на пиролитическом сжигании вещества в потоке кислорода, проходящего со скоростью 15—20 мл/мин. Продукты разложения, проходя через зону трубки, нагретую до 850—950° С, полностью окисляются до воды и двуокиси углерода.
Воду и двуокись углерода улавливают в поглотительных аппаратах ангидроном и аскаритом, соответственно, и затем взвешивают, а образующуюся Р205 улавливают кварцем, который помещают поверх навески в кварцевый стаканчик, и определяют по привесу этого стаканчика.
Сжигание производят на стандартной установке для определения углерода и водорода (стр. 130). Некоторое изменение вносится только в размер кварцевого стаканчика, длина которого увеличивается до 9 см.
Подготовка кварца
Кварцевое стекло разбивают, отсеивают кусочки размером 1—2 мм, обрабатывают их концентрированным раствором щелочи (оставляют на сутки), затем раствором HN03 (1 : 1) и отмывают дистиллированной водой. Полученный таким образом кварц сушат, прокаливают в потоке кислорода при 900° С в течение 3— 4 ч, оставляют остывать в потоке кислорода, затем ссыпают в склянку с пробкой и хранят в эксикаторе.
Ход определения
В кварцевый стаканчик насыпают на 3/4 его объема обработанный кварц, стаканчик помещают в трубку для сжигания, туда же вдвигают второй, пустой стаканчик. Трубку закрывают пробкой, на стаканчики надвигают электропечь, нагретую до 900° С, а к установке присоединяют поглотительные аппараты для воды и двуокиси углерода. Через установку пропускают 500 мл кислорода со скоростью 15—20 мл/мин.
Сдвинув печь со стаканчиков, отсоединяют поглотительные аппараты, вытирают их и переносят к весам, затем вынимают стаканчики и тоже переносят к весам. Аппараты взвешивают на 10-й и 15-й минутах после вытирания и присоединяют опять к установке; в пустой стаканчик берут навеску вещества (6—8 мг), засыпают ее прокаленным кварцем из другого стаканчика и на 30-й минуте взвешивают. Стаканчик помещают в трубку для сжигания и производят сжигание. Электрогорелку надвигают на стаканчик с кварцем, при этом выделившийся уголь распределяется на большей поверхности, т. е. получается более тонкий слой, что способствует более быстрому выжиганию его. Необходимо
142
наблюдать, чтобы черная зона угля не выходила за пределы кварца.
По окончании сжигания (отсутствие черной зоны угля на кварце при приближении электрогорелки к месту навески) хорошо прокаливают конец стаканчика, затем горелку отодвигают и дают стаканчику остыть в течение 5 мин («засасывают» кислород; если уголь выжигается трудно, засасывание повторяют). После этого надвигают на него горелку еще на 5 мин, затем горелку отодвигают. Отсоединяют поглотительные аппараты, переносят к весам, вынимают стаканчик, переносят к весам и поступают так же, как описано выше, т. е. взвешивают аппараты на 10-й и 15-й минутах, а стаканчик — на 30-й минуте.
По привесу поглотительных аппаратов и стаканчика с кварцем вычисляют содержание углерода, водорода и фосфора. Предварительно проводят контрольные опыты и устанавливают поправки (если они есть) на углерод, водород и фосфор.
Если в веществе присутствуют азот, галогены и сера или один из этих элементов, поступают так, как описано на стр. 140.
Содержание углерода и водорода вычисляют обычным способом (стр. 138).
Содержание фосфора а; (в %) вычисляют по формуле:
Кр • а • 100 х = —-----------
ор
где К — коэффициент пересчета , равный 0,4364;
^ i^Us
а — вес Р206, мг; последний определяют как разность между весом стаканчика после и до сжигания (за вычетом навески); е — навеска анализируемого вещества, мг.