никеля нагревают в течение 5 мин., затем охлаждают, доливают водой до метки, взбалтывают и фильтруют через сухой складчатый фильтр в сухую колбу (оса док не промывают). 100 мл фильтрата (5 мл электро лита) помещают в коническую колбу на 250 мл, до бавляют 1 каплю метилоранжа и нейтрализуют серной кислотой (1:3) до перехода желтого окрашивания в розовое. Затем добавляют 5 мл серной кислоты (1:3) и титруют цинк 0,1 н. раствором желтой кро вяной соли с внешним индикатором — азотнокислым ураном.
Определение борной кислоты производится тем же способом, как при анализе обычного никелевого элек тролита. Ускоренный метод без отделения никеля в данном случае неприменим из-за присутствия солей аммония.
Анализ раствора для химического никелирования
Определение никеля производится теми же спосо бами, как и при анализе обычного никелевого элек тролита. При производстве анализа проба элек тролита предварительно кипятится с 5 мл азотной кислоты (уд. веса 1,4) в течение 5 — 10 мин. для раз ложения гипофосфита.
Определение гипофосфита натрия. 5 мл электро лита помещают в коническую колбу емкостью 250 мл
с притертой |
пробкой, разбавляют водой до 30 мл и |
|||||
приливают |
50 мл |
0,1 н. раствора бромидбромата, |
||||
10 мл 4 н. соляной |
кислоты и оставляют при темпе |
|||||
ратуре не |
выше 15° |
на 3 часа. |
Затем добавляют 2 г |
|||
йодистого |
калия |
и |
через 5 — 10 |
мин. |
оттитровывают |
|
выделившийся йод гипосульфитом (0,1 |
н.) с крахмалом |
|||||
в качестве |
индикатора. |
|
|
|||
Содержание |
гипофосфита подсчитывается по сле |
|||||
дующей формуле: |
|
|
|
|||
NaH2PO,-H2O г)л = (fl-^)H'26-5 |
||||||
где а — количество |
раствора бромидбромата, прили |
|||||
того для определения, в мл-, |
|
|||||
b — количество |
раствора гипосульфита, затрачен |
|||||
ного |
на |
обратное титрование, |
в мл-, |
|||
108
I — соотношение между растворами бромидбромата и гипосульфита;
н — нормальность раствора бромидбромата; 26,5 — коэффициент пересчета на гипофосфит
натрия;
п— количество электролита, взятого для титро вания, в мл.
Раствор бромидбромата (0,1 н.) приготовляется сле дующим образом. 2,78 г химически чистого бромата калия и 10 г химически чистого бромистого калия растворяют в 1 л воды. Для установления нормаль ности и соотношения с раствором гипосульфита 25 мл
приготовленного |
раствора помещают в колбу с при |
|
тертой пробкой, |
прибавляют |
2 г йодистого калия, |
20 мл серной кислоты (уд. веса |
1,11) и через 5—10 мин. |
|
титруют выделившийся йод гипосульфитом. Расчет нормальности и соотношения производится по сле дующей формуле:
н_ fc,HNaaSaO.,. / = £
КВг0‘ |
----а2---- |
' |
b ’ |
где HKBrOj — нормальность раствора бромидбромата; HNa2sao,~ нормальность раствора гипосульфита;
b — количество гипосульфита, пошедшего на титрование, в мл-,
а— количество раствора бромидбромата, взя того для определения, в мл\
/— соотношение между растворами бромид бромата и гипосульфита.
Определение ортофосфата. Содержание ортофос фата подсчитывается после определения всего фосфора в электролите в виде РО4. Определение ведется сле дующим образом. 0,5 мл электролита помещают в ко ническую колбу на 250 мл, добавляют 50 мл воды, 5 мл азотной кислоты (уд. веса 1,4) и 10 мл 5%-ного
раствора перманганата калия. |
Смесь кипятят в тече |
|||
ние |
10 мин. |
для окисления Н3РО2, затем |
добавляют |
|
по |
каплям |
соляную кислоту |
(1:4) до |
разрушения |
перманганата, что обнаруживается по обесцвечиванию жидкости. Далее добавляют 1 г азотнокислого аммо ния, нагревают до кипения и прибавляют 50 мл мо- либденово-аммонийной жидкости при температуре не
109
Ьыше 60°. Колбу энергично взбалтывают до полного выпадения желтого осадка (NH4)3PO4-12 МоО8. После отстаивания в течение 1 часа осадок отфильтровы вают и промывают колбу и фильтр раствором серно кислого натрия (15 г на 1 л), пока промывная жид кость не будет давать кислую реакцию с фенолфта леином. Фильтр с осадком переносят в колбу для титрования и приливают избыток титрованного рас твора едкого натра (1 н.) до полного растворения желтого осадка. Избыток щелочи оттитровывают 1 н. раствором серной кислоты в присутствии фенолфта леина.
Подсчет общего содержания Н3РО4 производится
по |
следующей формуле: |
(а — И)-н-4,26 |
||
|
, т |
I |
||
|
Н3РО40бщ |
г/л = ------- |
£---- —, |
|
где |
а — количество |
раствора |
едкого натра, прили |
|
|
того для определения, в мл; |
|||
|
Ь — количество |
раствора |
серной кислоты, за |
|
|
траченного на |
обратное титрование, в мл; |
||
|
/—соотношение |
между |
растворами едкого |
|
натра и серной кислоты;
н— нормальность раствора едкого натра;
//— количество электролита, взятого для ана лиза, в мл;
4,26 — коэффициент пересчета на Н3РО4.
Титр раствора едкого натра подсчитывается из расчета, что двум молекулам ортофосфата (2Н3РО4)
соответствует 46 молекул едкого |
натра. Отсюда титр |
||||
1 н. NaOH = 0,00426. |
|
|
|
|
|
Молибденово-аммонийная жидкость готовится сле |
|||||
дующим образом. 50 г молибдата |
аммония растворяют |
||||
в 100 мл |
аммиака (уд. веса |
0,96) |
и |
осторожно |
при |
бавляют |
раствор в азотную |
кислоту |
удельного |
веса |
|
1,2 (750 мл). Смесь нагревают до 75° и после отстаи вания в течение нескольких дней фильтруют.
Содержание ортофосфата в электролите подсчиты
вается |
по разности: |
г/л = А —0,925, |
|
Н3РО4 |
|
где |
А — общее содержание ортофосфата, в г/л; |
|
|
В — содержание |
гипофосфита, в г/л; |
0,92 — коэффициент пересчета с NaH2P02-HoO на Н3РО4.
но
Определение железа. 10 мл электролита переносят в коническую колбу на 250 мл, добавляют 20 мл воды, 10 мл соляной кислоты (уд. веса 1,19) и 3 мл азотной кислоты (уд. веса 1,4) и кипятят для окисления Н3РО2 до тех пор, пока раствор не упарится до объема 20—15 мл. Затем добавляют 30 мл воды, 20 мл 10%-ного раствора хлористого аммония и производят осаждение железа аммиаком. Осадок гидрата окиси железа от фильтровывают, промывают горячей водой, растворяют на фильтре в горячей соляной кислоте (1:3) и снова переосаждают аммиаком. Далее определение ведут объемным способом (титрованием перманганатом ка лия) после восстановления железа хлористым оловом или цинком, как описано в методике анализа кислого цинкового электролита.
Определение кислотности. Кислотность никелевых электролитов и растворов, или водородный показа тель pH, определяется обычно колориметрическим или потенциометрическим методом. Колориметрический ме тод основан на применении индикаторов, т. е. таких соединений, окраска которых изменяется от измене ния pH. Этот метод менее точен, чем потенциометри ческий. Для потенциометрического определения pH никелевых растворов наиболее часто применяют хин гидронный электрод, который представляет собой гладкую платиновую пластинку, погруженную в иссле дуемый раствор, насыщенный хингидроном.
Хингидронный электрод может применяться для
измерения |
pH в кислых и слабощелочных растворах. |
|
В средах |
с pH > 9 |
получаются искаженные значе |
ния pH. |
|
хингидронного электрода в паре |
При применении |
||
с насыщенным каломельным электродом сравнения расчет производится по следующей формуле:
н _ 0,4552 - Е
рП0,0591 ’
где £—измеренная разность потенциалов между хин гидронным и каломельным электродами при
25° С.
Глава VII
ХРОМИРОВАНИЕ
1. Свойства и область применения
Из всех свойств хрома следует выделить его зна чительную химическую стойкость, а также высокую
твердость и износоустойчивость. Хром |
относится |
к числу электроотрицательных металлов, |
однако об |
ладает сильной склонностью к пассивированию, бла годаря чему приобретает свойства благородных ме таллов. Так, органические кислоты, сера, сероводород, слабая серная кислота, азотная кислота, растворы ще лочей на него не действуют.
Хром стоек против действия |
влажной атмосферы |
и длительное время сохраняет |
свой блеск, так как |
пассивная пленка на поверхности хрома, обладающая высокой прозрачностью, предохраняет покрытие от потускнения. При действии высоких температур цвета побежалости появляются на хроме лишь при темпе ратуре свыше 400° С. Будучи весьма химически стой ким, хром вместе с тем не создает надежной защиты железа от коррозии, так как в гальванической паре железо — хром последний является катодом. Учитывая это обстоятельство, для уменьшения пористости перед хромированием наносят подслой меди и никеля.
Электролитический хром обладает высокой твердо стью. Твердость хрома, выраженная в единицах Бринеля, достигает 1000—1100 кг/мм2. Твердость электролити ческого хрома при нагревании его до температуры 250—
112