Основная задача работников высшей школы в свете решений XXV съезда КПСС заключается в повышении эффективности и ка^ чества обучения студентов и выпуска высококвалифицированных, творчески мыслящих специалистов. Одним из главных условий для этого является создание учебников и учебных пособий на современном научно-педагогическом уровне. Авторы предприняли попытку создать в этом направлении учебник по аналитической химии для металлургических специальностей вузов.
Особенность данного учебника состоит в том, что впервые в нем объединены все виды анализа, разрозненные в отдельных книгах по качественному, количественному, техническому и физико-химическому методам анализа. Объединение не формально, а логически взаимосвязано, основано на определении аналитической химии как науки, доставляющей информацию о составе вещества.
С этих позиций материал в учебном пособии изложен в той последовательности, в которой ведется анализ промышленного объекта. Наряду с общетеоретическими основами аналитических процессов в первой части книги изложены методы подготовки пробы к анализу: отбор средней пробы, переведение ее в раствор и основные химические и физико-химические методы разделения и концентрирования.
Вторая часть «Методы обнаружения и количественного определения элементов» посвящена элементному анализу. В ней даны теоретические основы химических и физико-химических методов идентификации элементов и определения их количественного содержания. Классификация химических методов базируется на аналитических свойствах элементов и их соединений. Из инструментальных методов особенное .внимание обращено на наиболее распространенные в практике заводских лабораторий методы: эмиссионный спектральный анализ, фотометрические, полярографию, потенциометрическое титрование, электрогравиметрию. Впервые введена глава «Общие приемы определения концентрации».
Методики анализа рассматриваются в третьей части на реальных объектах металлургических производств: сырья (руды, минералы), вспомогательных материалов (шлаки, флюсы), сплавов и металлов. Изложена техника лабораторных работ по определению основных элементов различными методами.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ Методы обнаружения и количественного определения элементов
Глава VII. Классификация аналитических методов......... in<>
§ 1. Химические методы..................... JQO
§ 2. Инструментальные (физико-химические и физические) методы . " Ю7 § 3. Общая оценка методов анализа................' l\Q
Глава VIII. Аналитические свойства элементов и их соединений. . . \\%
§ 1. Общая характеристика изучаемых катионов..........ц^
§ 2. Общие реакции катионов....................115
§ 3. Характерные реакции катионов................U22
§ 4. Общая характеристика изучаемых анионов...........140
§ 5. Общие реакции анионов....................142
§ 6. Характерные реакции анионов................. 144
Глава IX. Химические методы обнаружения элементов........150
§ 1. Систематический анализ катионов и анионов.......... 150
§ 2. Дробный анализ........................153
Глава X. Общие приемы определения концентраций.......... 156-
§ 1. Безэталонные методы......................156
§ 2. Сравнение с эталоном..................... 159
§ 3. Метод градиуировочпого графика...............161
§ 4. Метод добавок.........................163
§ 5. Кривые титрования.......................165
§ б. Расчет результатов анализа по кривым титрования ....... 170
§ 7. Классификация ошибок.....................373
§ 8. Математическая обработка результатов анализа........176
Глава XI. Гравиметрический анализ....._.............180
§ 1. Общая характеристика метода..................180
§ 2. Теория образования осадков ................. .181
§ 3. Основные операции гравиметрии . .................183
Глава XII. Кислотно-основное титрование.....'..........190
§ 1. Кривые титрования в водных растворах............190
§ 2. Кислотно-основные индикаторы.................196
§ 3. Кислотно-основное титрование в певодных средах........201
Глава XIII. Методы анализа с применением комплексных соединений 204
§ 1. Комплексонометрия.......................204
§ 2. Оптические свойства комплексных соединений..........f^**
§ 3. Фотометрические методы анализа................211
Глава XIV. Окислительно-восстановительное титрование........^'
917 § 1. Теоретические основы окислительно-восстановительных процессов-^
§ 2. Кривые титрования и индикаторы оксидиметрическнх методов . . *
§ 3. Перманганатометрия....................• • 093
§ 4. Иодомстрия....................... . . • • •
230
Глава XV. Электрохимические методы анализа...........• •
л , а .230
^ 1. Электрохимические процессы на электродах.........• 235
§ 2. Полярография.......................• ' 242
§ 3. Потеициометричсское титрование..............' ' 246
§ 4. Электрогравиметрия...................• '
^Oi/
Глава XVI. Эмиссионный спектральный анализ..........' '
§ 1. Теоретические основы возникновения спектров испускания . - •
Стр
§ 2. Аппаратура для спектрального анализа............. 254
§ 3. Качественный спектральный анализ . . . .,.......... 258
§ 4. Количественный спектральный анализ.............. 261
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ Методы анализа объектов металлургических производств
Глава XVII. Планирование эксперимента................266
§ 1. Аналитические задачи..................i. . .266
§ 2. Выбор метода анализа......................267
§ 3. Выбор аналитической методики................270
§ 4. Примеры планирования эксперимента..............271
Глава XVIII. Техника лабораторных работ..............273
§ 1. Оборудование и техника работ по обнаружению элементов . . . 273 § 2. Оборудование и техника работ по количественному определению 275
(§ 3. Стандартные (титрованные) растворы . .............279
§ 4. Правила работы в аналитической лаборатории..........284
§ 5. Правила техники безопасности................ . . 286
Глава XIX. Краткая характеристика химического состава объектов металлургических производств....................288
§ 1. Сырье (руды и минералы).......,............288
§ 2. Шлаки и флюсы..............,... ...i ...... 289
§ 3. Сплавы................................290
Глава XX. Идентификация металлургических объектов ...,.,.....293
§ 1. Общий анализ вещества................... .293
Работа I. Обнаружение катионов сероводородным методом. . .294
Работа 2. Обнаружение анионов..............•.,. .303
§ 2. Сортировка сплавов капельным бесстружковым методом . .,. . 308
Работа 3. Определение типа сплава.............. . 308
§ 3. Анализ готовых изделий бесстружковым .методом ,........310
Работа 4. Анализ изделий из черных сплавов...........310
Работа 5. Анализ изделий из медных сплавов..........312
§ 4. Идентификация сплавов визуальным спектроскопическим методом................................... 314
Работа 6. Идентификация титановых сплавов....... . . .314
Глава XXI. Анализ руд и минералов...........;......316
§ 1. Понятие о химическом фазовом анализе............316
§ 2. Фазовый анализ соединений меди в медной руде........320
Работа 7. Разложение медной руды и отделение окисленных соединений меди от сульфидных......................321
Работа 8. Определение окисленных соединений меди иодометри-
ческим методом..........................322
Работа 9. Определение сульфидных соединений меди методом внутреннего электролиза ........................ 326
Глава XXII. Анализ шлаков и флюсов........•........329
§ 1. Определение оксидов кальция и магния в шлаках комплексоно-
метрическии методом........................329
Работа 10. Определение оксида кальция............330
Работа 11. Определение оксида магния.............332
^ 2. Анализ металлургических флюсов...........•.....333
Работа 12. Определение фтора фотометрическим методом .... 333
Глава XXIII. Анализ чугунов и нелегированных сталей........335
§ 1. Определение углерода . .......... j .;.•.. ...,..,. ....... 335
Работа 13. Определение углерода волюмометрическим методом . . 335
§ 2. Определение кремния....................... 338
Работа 14. Определение кремния гравиметрическим методом. . .338
§ 3. Определение марганца......................340
Работа 15. Потенциометрическое определение марганца перманга-
нато-пирофосфатным методом.................... 340
§ 4. Определение фосфора.....................342
Работа 16. Определение фосфора методом кислотно-основного титрования ............................. 342
Глава XXIV. Анализ легированных сталей.........,......345
§ 1. Определение ванадия и хрома.................345
Работа 17. Определение ванадия перманганато-феррометричсским методом и хрома пер сульфатно-серебряным методом из одной навески 346
§ 2. Определение молибдена....................348
Работа 18. Определение молибдена методом колориметрического
титрования........................... . . 349
§ 3. Определение вольфрама..................... 350
Работа 19. Определение вольфрама методом кислотно-основного титрования ............................. 350
Глава XXV. Анализ легких, цветных и твердых сплавов . . •.....352
§ 1. Определение магния......................352
Работа 20. Определение магния в алюминиевых сплавах фотометрическим методом.........,....,..............352
§ 2. Определение цинка..........................354
Работа 21. Определение цинка в латунях полярографическим методом...................................354
Работа 22. Определение цинка в сплаве с кадмием методом потенциометр ическо г о титрования в неводной среде............355
§ 3. Определение кобальта..................... 357
Работа 23. Определение кобальта в твердых сплавах потенцяомет-
рическим методом . ..........................357
§ 4. Спектральный анализ алюминиевых сплавов..........359
Работа 24. Количественное определение примесей в алюминиевых сплавах методом эмиссионного спектрального анализа с фотографической регистрацией спектра .................... 362
Глава XXVI. Анализ чистых металлов..................363
§ 1. Определение примеси кадмия..................363
Работа 25. Определение кадмия в цирконии экстракциопно-поляро-
графическим методом.......j. •. -.;. ... • ...,,.....•. . . 363
§ 2. Определение примеси никеля ......,.,.........•. . . 364
Работа 26. Определение никеля в сурьме фотометрическим методом . . ........... ... ... . . , . i • • • • • • ..'•.'•.••• • . 365
§ 3. Определение примеси свинца...................366
Работа 27. Определение свинца в цинке полярографическим методом ......>......................... 366
Приложение I. Аналитические свойства элементов.............367
Приложение П. Приготовление стандартных растворов и специальных реактивов .......,.........................373
Литература..............;...................374
Ответы на задачи . ..............,.............. 376
