4. Весовой аммиачный метод (в бронзах и латунях)

Сущность метода. Навеску образца растворяют в смеси кислот серной и азотной. Медь и другие мешающие элементы отделяют электролизом с ртутным катодом или сетчатым платиновым.

Алюминий осаждают аммиаком в присутствии большого количества солей аммония при рН = 5,0÷5,5. Диссоциирующая аммонийная соль практически полностью уничтожает своим одноименным ионом диссоциацию гидроокиси алюминия, с другой стороны, она, как электролит, коагулирует образовавшийся золь, переводя его в осадок. Для более точных анализов осадок гидроокиси алюминия переосаждают. Осадок гидроокиси алюминия прокаливают при температуре не ниже 1000°С.

Реактивы. Аммоний хлористый, раствор (20 г/л): 20 г хлористого аммония растворяют в 1 л горячей воды. К раствору прибавляют 2 капли метилового красного и по каплям раствор аммиака до перехода окраски в желтый цвет.

Выполнение определения. Навеску 0,5-2,0 г бронзы или латуни растворяют при нагревании в 15 см³ разбавленной серной кислоты (1:1) и 5 см³ азотной кислоты (плотность 1400 кг/м³). По растворении раствор выпаривают до паров серной кислоты. Соли растворяют в 100-150 см³ воды при кипячении, фильтруют через фильтр средней плотности и промывают 5-6 раз горячей разбавленной серной кислотой (1:99) и затем 8-10 раз горячей водой.

Фильтрат сохраняют. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, осторожно озоляют и прокаливают при температуре не выше 700°С. Охладив тигель, осадок смачивают водой, прибавляют 1-2 капли разбавленной серной кислоты (1:1), 5-10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток в тигле прокаливают при температуре 450-500°С и, охладив, сплавляют с 1-2 г пиросернокислого калия. Сплав выщелачивают в 10-20 см³ разбавленной серной кислоты (1:9) и присоединяют к основному раствору. Объединенный раствор выпаривают до объема 50-70 см³, охлаждают, нейтрализуют аммиаком до начала образования осадка гидроокисей, которые вновь растворяют в разбавленной серной кислоте (1:1), давая ее по каплям, и затем прибавляют 4 см³ в избыток на каждые 100 см³ раствора.

Раствор переносят в специальный сосуд для ртутного электролиза и проводят электролиз при силе тока 5-6 а и напряжении 6-8 в. По окончании электролиза раствор переносят в стакан емкостью 500 см³, отфильтровывают кусочки амальгамы и выпаривают до объема 100-150 см³. Раствор нейтрализуют аммиаком (плотность 900 кг/м³) в присутствии индикатора метилового красного, прибавляют соляной кислоты (плотность 1190 кг/м³) до изменения окраски индикатора и дают избыток ее 5-6 см³. Прибавляют 10 г хлористого аммония, нагревают раствор до кипения и прибавляют раствор аммиака (плотность 900 кг/м³) до перехода окраски индикатора в желтый цвет.

Раствор кипятят 1-2 мин, отфильтровывают осадок на быстро фильтрующий фильтр с бумажной массой и промывают 10-12 раз горячим раствором хлористого аммония (10 г/л), предварительно нейтрализованным аммиаком по метиловому красному. Осадок гидрата окиси алюминия, осажденный из сернокислого раствора, может быть частично загрязнен, поэтому необходимо его переосаждать.

После вторичного осаждения алюминия осадок помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре 700°С. Осадок в тигле смешивают с 2-3 г углекислого натрия и сплавляют при температуре 1000°С в течение 30-40 мин. Плав выщелачивают в горячей воде, кипятят 5-10 мин, фильтруют через плотный фильтр с бумажной массой и промывают 8-10 раз горячим раствором углекислого натрия (10 г/л). Щелочной фильтрат нейтрализуют соляной кислотой (плотность 1100 кг/м³) по метиловому красному и дают избыток кислоты 5-6 см³. Прибавляют 10 г хлористого аммония, нагревают раствор до кипения и осаждают алюминий аммиаком (плотность 900 кг/м³) в виде гидроокиси, как описано выше. Осадок слегка подсушивают, помещают во взвешенный платиновый тигель, озоляют, прокаливают при температуре 1000°С до постоянного веса и взвешивают в виде окиси алюминия.

Процентное содержание алюминия рассчитывают по формуле:

где А - вес окиси алюминия, г;

0,5291 - множитель для пересчета окиси алюминия на алюминий;

G - навеска, г.