Текст
                    )j	........
^ГГ^уЛРАВЛЕНИЕ ГЛАВНОКОМАНДУЮЩЕГО
ВОЕННО-ВОЗДУШНЫМИ СИЛАМИ
ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СССР

РУКОВОДСТВО
ПО АНАЛИЗУ И КОРРЕКТИРОВКЕ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ ВАНН НИКЕЛИРОВАНИЯ,
ЦИНКОВАНИЯ, СВИНЦЕВАНИЯ И МЕДНЕНИЯ
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА ВВС ВС СССР
МОСКВА 1948 г.


„isei г-“ УПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНОКОМАНДУЮЩЕГО ВОЕННО-ВОЗДУШНЫМИ СИЛАМИ ( - ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СССР А „УТВЕРЖДАЮ" 1м. Главного инженера ВВС ВС СССР нерал-лейтенант НАС ВИНОКУРОВ 4 февраля 1948 г. ? 8 Г РУКОВОДСТВО ПО АНАЛИЗУ И КОРРЕКТИРОВКЕ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ВАНН НИКЕЛИРОВАНИЯ, ЦИНКОВАНИЯ, СВИНЦЕВАНИЯ И МЕДНЕНИЯ I Кие^сн ЦЕНТРАЛЬНАЯ Научно-экспериментальная база ввс вс ссср МОСКВА 1948 г. агл 1 с7 ьЪ-сбО
Руководство составили: инженер-майор ШВЫРЯЕВ Г. К., инженер-технолог ГАРШИНА Н. В.
ВВЕДЕНИЕ ; практике работы гальванических цехов авиамастерскнх для [чных деталей авиационных моторов и самолетов применя- 1 электролитические покрытия—цинкование, свинцевание, аение и никелирование. ;амым распространенным и широко применяющимся видом >ытия для защиты деталей из черных металлов от коррозии ется электролитическое цинкование. (инковые покрытия, почти во всех условиях, обладают по »шеиию к черным металлам более отрицательным потен- ом и поэтому электрохимически защищают их от коррозии, детали, подвергающиеся цинкованию, имеют весьма обшир- номенклатуру и самую разнообразную конфигурацию. В нетствии с этим для получения высококачественных цин- х покрытий практическое применение могут иметь кислые, «истые и цинкатные электролиты. • нинцеванию подвергаются детали авиационных моторов с ю обеспечения лучшей приработки и предохранения свин- 1стой бронзы от разрушения при хромировании втулок глав- шатуиа и вкладышей подшипников. Для свинцевания при- ютен борфтористоаодородные и кремнефтористоводород- электролиты, из которых первые имеют преимущественное ?остранение. - 'днение в ремсети ВВС при?леняется: I) для покрытия гильз ^в с наружной стороны; 2) для наращивания меди на изно- пые детали и 3) для нанесения подслоя меди при защитно- •рагивцых покрытиях. 3
анализ элеюролиюв для никелирования Состав электролитов для никелирования новным компонентом при приготовлении электролитов никелирования является простая (сернокислый никель । 7Н О) или двойная (сернокислоаммиачный никель i‘(NHJ.SO4.6H._,O) никелевая соль. I :ернокислый никель обладает большей растворимостью, чем Янокислоаммиачный, поэтом!' растворы с содержанием про- L соли можно готовить более концентрированными и, следо- гльно, применять более высокие плотности тока при нике- |<1ванип. нокислый натрий в количестве от 50 до 175 г/л. Получению мягких, светлых и мелкозернистых осадков нн- я способствует сернокислый магний. Чля поддержания концентрации водородных ионов в при- идном слое вводится борная кислота. Чля предупреждения пассивирования анодов и улучшения их воримости в электролит вводится хлористый натрий или ристый никель. [ля производства рекомендуются Щлтролитов: Меднение гильз блоков обязательно должно осущес-^И в цианистых электролитах, для других назначений м.(РЖ меняться и кислые растворы. При покрытии стальных. > в медных кислых растворах они должны иметь подсло^И келя или меди, осаждаемой из цианистых электролито^И Никелирование в ремсети’ВВС до настоящего времени незначительное применение, но в связи с повышением -JB ний цо защите деталей от коррозии, никелирование най Я лее широкое развитие для покрытия гильз блоков, детдЛ активных двигателей, для защитно-декоративных покпМ нанесения подслоя перед меднением черных металлов. Ж Получение высококачественных гальванических икЯн цинком, медью, свинцом и никелем, в основном, обеспег* ся правильной эксплоатацией электролитов и произв<1__ своевременной их корректировки. Во всех случаях коД ровка должна производиться после проведения анализа ра. В соответствии с данными, полученными в резулт 'аЯ -..."к.П11ения электропроводности в электролит вводится лиза, производится добавка того или иного компонента nnJ ия « JnimAfTRA пт 50 по 175 г'л. работка электролита. Iг Анализ гальванических ваин и корректировку их необ J производить систематически, не реже одного раза в н п (срок корректировки устанавливается в зависимости от I водительности ванн). Кислотность растворов рекомендуемЧ|’ верять как можно чаще. | В настоящем руководстве приводятся составы элеЯ тов, их приготовление, корректировка и методы анализа, Я чивающие продолжительную и нормальную работу ванн вання, меднения, свинцевания и никелирования. следующие составы I *. Сернокислый никель NiSO4.7H,O 1'10 г'л Сернокислый натрий Na2SO4.10H.,O 50 г'л •. Сернокислый магний MgSO4.7H2O— 30 г/л 1. Борная кислота Н3ВО3- 20 г/л ' Хлористый и атрий Na С1—5 гл Температура 18-2542. Плотность тока (без перемешивания) = 0,8—1 а.дм-. Чля рельефных деталей плотность тока—0,5—0,6 а дм-. ’ Спряжение 2,5—3,5 в. выход потоку »i=-90 — 95°.0 pH=5,0—5,5. ч „ ** Сернокислый никель N1SO4.7H2O -200- 225 г/л - (-ернокислый натрий Na2S04.iOH.O- 60-80 г л “ Хлористый никель NiCL.6H,0 - 10 -15 г л ч- Ьорная кислота НаВО3 — 25-30 г/л 4 5
Темпе ратура=35—40°С. Плотность тока: а) бел перемешивания=0,6 1.0 а дм", б) с перемешиваинем=2—3 адм-. Напряжение -3,5 -4.5 в. pH 5,3 5,4. 2. 3. 4. 5. ill . Сернокислый никель . Сернокислый магний . Сернокислый натрий . Хлористый натрий . Борная кислота Температура = 18- 25“С. Плотность тока (для колокольных тивную поверхность (13 общей поверхности над» Напряжение »8 10в. pH -5,0—5,6. NISO,.7H,O MgSO,.7H.,O Na,SO,. 101LO NaCl H3BO3 200- 250 г л -125 17j г л 4-5 r| 30 -35 г'л ванн) -3—5 а л IV 1. Сернокислый никель N1SO,.7H2O 2. Хлористый никель N1C1,.6H,O 3. Борная кислота Н3ВО3 -250 г л — 45 г, л — 30 г л Т емпература = 40 — 501'С. Плотность тока (с перемешиванием) = 2—5 а дм!. Выход по току г,=901’:„; pH=5,0—5,5. V. Блестящее никелирование 1. Сернокислый никель NISO,.7H3O—210 т,л 2. Борная кислота Н3ВО3 -30 г,л 3. Хлористый калий KCI — 3 г.л 4. Фтористый калий KF — 6 г л 5. 2,6—2,7 дисульфонафталииовая кислота 3-5 гл Температура=35 -40’С. Плотность тока (с перемешнванием)=3—3,5 а/дм: рН=6,0—6,4. ' 6
Характеристика химикатов для никелирования 7
сут.: сульфаты от- сут.: нерастворимые вещества 0,02
новая кислота 2,6—C|0Ht(SO3H)s и 2,7 ,ыЬонаФтал1^°*! iclBHeM концентрированной серной кис- 11сЛ^ьплоювитс* Д а ин< На 1 весовую часть нафталина I * ^ническии кнслОты уд. вес 1,84. Серная 3 весовых jnc и JorpeBaeTC„ До60"-65"С и при этой предв^”' "обшпяется измельченным нафталин, при Ерат>Ре * ешивавии смеси. После этого смесь как можно /"„яниом пометьв 160_]65.,с „ выдерживается при этой тем- рее на< реваке перемешивании в течение 10 часов. .. О Ре 11 нег К приготовления получаются два изомера ди- in этом спосо К11СЛоты, отличающиеся между собой толь- ,»фон<1<1пал и ок;1зыва1ощие одинаковое влияние на качес- с1р\кТ)Г разделение их не производится. Готовая дцеуль- "йталиновая 'кислота получается как отход в производстве Еимзавода (Москва). 1ля подкисления электролита применяется серная кислота ..тческп чистая илн чистая для анализа. Приготовление электролитов 11еред приготовлением электролита необходимо: п) проверить качество применяемых солей. При несоответ- пин с техническими условиями произвести перекристаллиза- р или заменить соли другими; б) подготовить ванну никелирования и определить объем гсбующегося электролита; в) взвесить необходимое количество химикатов для состав- 1ния раствора; г) подготовить фильтры, мешалки, приспособления для пе- швация растворов, бязевые мешки и посуду для растворе- * •» химикатов. После проведения всех подготовительных операций нристу- I iorK СоСтавлеиню электролита, для чего ванну наполняют до •слогов Вод°Я и загРУжают необходимое количество серно- - к ме1нНяКеЛЯ’ Нагрузку рекомендуется производить в бязе- III. * К х’ что^ы в раствор не попали различные загрязие- 1 шойЙ кисЫе к°мпоненты также загружаются в мешках (кроме Борная кнгЫ ИЛИ РПСТВОРЯ1ЮТСЯ в отдельных сосудах. ‘ в воде ,отапРи комнатной температуре плохо растворяет- де при нагреве°МУ ее нео^ходимо растворять в отдельной по- •ду подогпекяЗКИ В ваннУ всех мешков, содержащих соли, • полного пястТ А° температуры 60 -70°С и поддерживают ее I ворения всех химикатов. Затем вливают горя- 9
значительной плотности тока может быть -„члнпется и ",.деления никеля. При пониженной кислотно- "отен" , ея -.емннй, твердый, хрупким и иногда губча- '* „№«ч °"* „а работы никелевой ванны необходимо тщатель- Для нормальисж^бы велнч1|Иа pH раствора оставалась в задан- i‘ "’.слить за те" Г пределах. ости производят путем добавления в электро- Пониж«,иею ' едкого натра. Щелочь вливают при L. I'10"" ГРР" ’.ёишвавии в количестве не более 0,05 г/л Через 1 ,1"с"В"°пп< пё добавления щелочи измеряют pH и, если окажется ш мин 0 М1|ОГО, то электролит подкисляют добавлением ’ 1 роиоё| кислоты в количестве не более 0,05 r/л за один раз. ‘'nXweniie кислотности осуществляют путем введения в 10% раствора химически чистой серной кислоты. Рекомендуется предварительно отобрать и откорректировать рш литр электролита ванны. Установив необходимую кислот- “•г1.. замечают количество пошедшего для этой цели раствора н’.гюгы пли щелочи и затем подсчитывают общее их количество, к-бхоцимос для корректировки всего объема электролита. II Вредные пр и м е си, находящиеся в электролите, удаля- тся продолжительной проработкой его электролизом или химпче- ки । путем. Легче всего удаляется примесь меди. Присутствие в электроли- е меди свыше 0,05 г/л обнаруживается получением темного адка на катоде и покраснением анодов во время перерывов в ра- ите. Для удаления меди подкисляют электролит до рН=3,0, пони- жают напряжение до 1 в и прорабатывают ванну при этом режиме течение 6—8 часов. От небольших количеств меди можно изба- вься, оставляя аиоды в ванне на ночь. Медь осаждается па х контактно, а затем удаляется металлической щеткой или ^творением в азотной кислоте. Наличие цинка обнаруживается i»te ПЯТНИсть1х<1ОсаДков никеля с темными полосами. Удале- хобнерКа пР°Раб°ткой требует очень много времени, поэтому '”т ппиЯ™аЛЯТЬ его слеДУюшим химическим способом: в электро- И1ательно ?еЮТ нзмельч€ННЫЙ мел Д° установления рН=6,3 и ‘-и Фильтг™РеМеШИВаЮТ' ^ослс отстаивания раствор декантируют . коГ( обрабо-*01 И Устанавливают нормальную кислотность. При и-дь. ГКе электролита одновременно с цинком удаляется и Ванне* и "хрупко чжелеза в никелевом электролите вызывает отслаи- |*П|,Саиного слое тб Осадков иик€ля. Удаление железа,«кроме ране>е доводят до рН=?а’ ПР°ИЗВОДИТСЯ следующим образом: электролит I*" го элрктг,_ в добавляют пергидроль из расчета 1—2 мл на чий раствор борной кислоты, перемешивают, добавляв необходимого объема и определяют кислотность (р! I) которой должна быть в пределах, заданных рецептом. W После установления pH завешиваются аноды и подИ пробное никелирование. При удовлетворительном результаЯ пускают в эксплоатанию. Прн неудовлетворительном резул производят удаление вредных примесей. ’ I Для удаления из свежеприготовленной ваниы солей жедД ди и цинка вливают 5% раствор персульфата натпЯ калия нз расчета 0,15—0,2 г соли на один литр электрс.mU этом закисное железо окисляется в окисное, которое в даJ шем легко образует гидрат окиси железа, удаляющийся из J ра. Затем готовят 3% раствор едкого натра из Я 0,25—0,3 г на литр электролита. Нагревают его до 50—Я приливают к нему при перемешивании никелевый электролит 3 струйкой. При этом выпадает густой бледиозеленый осадок Д окисн никеля. Электролит вливают да тех пор, пока весь d натр не будет связан в виде Ni(OH)2 и избыток ник-лЗ электролита окрасит мутный зеленоватый осадок в более Я сивный зеленый цвет. После добавления 5—10 л избыто! электролита всю смесь выливают в ванну, где осадок гхл окиси никеля постепенно реагируют с растворенными вя железа, меди и цинка, образуя гидраты окиси железа, меди м ка, которые оседают на дно. По мере того как гидрат окиси ни| постепенно вытесняет железо, оттенок мутного никеле раствора меняется. Взвешенный осадок гидрата окиси н ля сообщает раствору бледный изумрудно-зеленый оттеЯ взвешенный осадок гидрата окиси железа придает темный а жево-коричиевый оттенок. Надежной гарантией полноты осажл железа является присутствие в растворе избытка зеленоватой « гидрата окиси никеля. Раствор с выпавшими осадками гидратов окисей железа, Д и цинка отстаивают в течение ночи, после чего декаитии прозрачный раствор и отфильтровывают осадок. Готовый рас«| подкисляют серной кислотой до требуемой кислотности и пус«<1 в эксплоатацию. Неполадки при эксплоатации ванн никелирования и корректнр<* электролитов 1. Кислотность электролитов оказывает болИ влияние на качество получаемых никелевых покрытий и вслеДс 1 этого корректировка ее должна производиться не реже оДНОГСИР] в 3—4 дня. Повышенная кислотность сильно снижает KPW*V'Z7^ способность раствора. В сильно кислой среде осаждение ни | 10 раствора (ншм г . рч—о и добавляют пергидроль из расчета i—а ма по крО еЯ мектролта. Затем перемешивают и нагревают последний до
60—70°С, поддерживая эту температуру в течение 2—3 том подщелачивают раствор едким натрием до pH=6-Jj этом железо выпадает в виде гидроокиси. После 2—3 часов! вания раствор фильтруют через плотную ткань и корректив» лотность. Вредное влияние на качество осаждаемого никел вает свинец, который попадает в никелировочный раствор со , вой обкладки ванны, свинцовых труб и как примесь в сод . > содержании свинца свыше 6—7 мг на лнтр кроющая споо! раствора сильно падает, никель легко отслаивается, стан хрупким, на поверхности его появляются коричнево-черные л Удаление свинца может быть произведено длительной прораб ванны. При этом свинец осаждается на катоде вместе с ннкеЗ котором его содержание При низких плотностях тока 3 достигнуть 5—6 %. Во избежание потерь никеля проработку целесообразнее И при плотности тока 0.1—0.2 а/дм2. Первым признаком уда^ свшща является осаждение матового эластичного никеля. 1 2 Вредное действие на процесс никелирования оказывает так» содержание азотной кислоты. При наличии ее в количестве 02 [ никель или совсем не осаждается или получается совершенно ч ным. Удаление азотной кислоты производится пропусканиемЯ около 10 а-ч на 1 лнтр раствора при плотности тока 0,2 а/дм2. При проведении защитно-декоративных покрытий возни занесение в ванну столярного клея, находящегося в отверст шлифованных' и полированных деталей. В присутствии небелой количества клея 0,01—0,02 г/л наблюдается следующее: 1) на поверхности раствора появляется желтоватая пена; I 2) на деталях появляется сильная пористость, не исчезали 3 при подкислении и подщелачивании раствора; Я 3) никель осаждается блестящим, хрупким, с желтым оттеш» на поверхности деталей появляются темные пятна и полосы. 1 Удаление клея осуществляется по способу Н. Т. Кудрявцев- ’ которому в ванну вливают 0.5% раствор таннина (дуби^ кислоты) в количестве 0,03—0,05 г/л. После введения танк* появляется муть в виде рыхлых крупных хлопьев синевато-зеле» ’ оттенка, легко оседающих на дно ванны. Через сутки оСС^а 4 75—80% всего клея. Для более полного удаления следу®1'W добавить таинпна и нагреть раствор до 70—75°С. В целях предупреждения занесения в ванну клея необхО^Д тщательно подготавливать детали, применяя протирку углуб-,**1 и отверстий кашицей венской извести. III. Недоброкачественные осадки н и к е могут получаться от самых разнообразных причин, описание к I рых и методы их устранения частично приводятся в таблице 2. 12
Таблица 2 „„„„я недоброкачественных осадков никеля Причины п“лУче™ Методы их устранения осадков никеля Причины их появления Практические методы их устранения ' 9 3 4 Отсутствие осад- ков никеля. По- верхность иокры- вается темными полосами н пят- нами. Отсутствие осад- ков никеля. Силь- ное выделение газа. Осадки по- лосатые или сов сем черные. Осадки никеля при правильном токе темные с пятнами или желтоватого от- тенка. Осадки никеля светлые, но мес- тами детали не покрываются. Отсутствие тока или очень низкая плотность тока. Электролит имеет низкую температу- РУ- Отсутствие илн низкая плотность тока. Раствор очень кис- лый. Повышенное содер- жание цинка. Повышенное содер- жание азотной ки- слоты. Электролит имеет щелочную реакцию. Недостаток солей. Повышенное содер- жание меди и желе- за. Недостаточная под- готовка поверхно- сти. Касание деталей Друг о друга. । Неправильное рас- положение анодов. 1 Проверить контакт- ные соединения. Повысить плот- ность тока. Подогреть электро- лит до температуры 20-25"С, Проверить контак- ты, увеличить плот- ность тока и повы- сить температуру. Произвести анализ электролита. Произвести удале- ние цинка и азотной кислоты. Проверить и откор- ректировать кисло- тность раствора. Произвести анализ электролита. Удалить медь и же- лезо. Добавить сернокис- лого никеля и про- водящих солей. Проработка ванны током. Улучшить обезжи- ривание и декапиро- вание. Завеску деталей производить равно- мерно. Правильнозавесить аноды в соответст- вии с конфигура- цией деталей. 13
2 3 4 Лупление никеля в процессе его осаждения. В осадке никеля имеются мелкие точки. Осздки никеля с наличием трещин. Осадки никеля хрупкие. Недостаточная под- готовка. Щелочность элек- тролита. Высокая плотностб тока. Присутствие за- грязнений. Щелочность элек- тролита. Образование газо- вых пузырьков. Значительное со- держание в осадке водорода. Присутствие в ван- не железа или солей аммония. Присутствие в ван- не органических ве- ществ. Пониженная кис- лотность. Улучшить риваниеНД| вание. Уменьшить 1 ность тока. * Проверить и, ректировать i лотность. Проверить пЯ ность завески лей и анодов. | Отфильтровав электролит. 1 Произвести ni ку pH и лодки электролит. Произвести пс кивание поя для удаления зырьков водИ с поверхности талей. Уменьшить плот- ность тока. Увеличить КОЯ ство электропи дящих солен. Избегать вводе» аммонийных со- Удалить все of1 ные вещества. Проверить и - новить норма1”I кислотность- Н| Проработать » током. 14
- ~"7 3 4 Хгслаивающии- ся на углах. Высокая катодная плотность тока. Низкая температу- ра электролита. Плохая подготовка поверхности. Уменьшить катод- ную плотность тока. Повысить темпера- туру электролита. Улучшить подго- товку деталей. Произвести анализ и корректировку электролита. Осадки хрупкие блестяще-желтые или темные рас- трескивающиеся и отслаивающие- ся; электролит мутный. Наличие в электро- лите железа и меди. Выиадеиие солей гидрата окиси же- леза и меди. Извлечь упавшие железные и медные предметы. Удалить железо и медь из электроли- та. Отфильтровать электролит. Проверить кислот- ность. Проработать ванну. Отслаивание ослдкив никеля. Отслаивание ни- келя с хромом or меди или О] ста- ли. Появление на ни- еле Фиолетово золотистых пя- 'ОИ:увеличив.,ет. « точе.,НоС1ь Усиливается ,,, Деле«ис водород Плохая подготовка поверхности. Наличие свинца в электропите. Щелочность элек- тролита. Плохая подготовка поверхности. Щелочность элек- тролита. Наличие в электро- лите солей хрома. Улучшить подго- товку поверхности. Удалить свинец. Проверить и уста- новить кислотность. Улучшить подго- товку. Установить нор- мальную кислот- ность. Тщательно промы- вать детали перед погружением в ван- ну. Предупреждать по- падание в ванну хромовых солей. 15
3 4 14 Осадки 1*>4икеля желтова г МЪ1е с мелкими порами. рЦелочногть элек- тролиза. Чрезмерное газо- выделенне. целика раствори- мость анодов. Проверить и] новить кисло J Добавить и.и| нигь лнтые 1 вальцованнЕ4м| 15 Появлен! 1е на ни‘ Высокая плотность Понизить кат| келевых . осадках то КД- ПЛОТНОСТЬ IOI. „загара". Низкая гемперату- р:ь Повысить тса туру электр< Сделать ала корректировц створа. никелирования применяются лп п л/ железа—не более цинка и . АнодыД Для I -’- Л~1 с содержу^,няем: никеля—99,6 % , •уеДц — не ^5олее 0,002%. кобальта> —-02% la отсутствийе- При правильном нормальном растворении никелевые аноД1> ,и| светлосерый ВВД- аиод» нео1° избежани^ загрязнения эЛектрОлита ано м I '™0ходимо зак.^чочать в бязевые чехлы. Ж ^игые ацодь^, огличающпкя б°лее «РУЧНОЙ зернистое Л йолХеОшл°аТ* СТРУКТУР ' “ С~в" < прокатанными * Прокатанный аноды легко пассивируются и растворяются * литые, лоэт<омУ практически применяются и те и J ано°В1,й Р™"™" ВВС целесообразно применять только V- Основные требования при Эксплоатац ванн никелирования ц' I- Аноды пе рсд началом работы должны л..-., "давлены со*/™ой ил., азотной кислотХТ "Р'™ищеЛ 2. Когда ваы.на не работает ее следует закрывать крышко J „ ° Раствор вз ванне должен быть прочпянен „ « > вь,х пятен и пых^и ™ своей поверхности. ' “ ” СВободен От I 4 Контакты анодных » катодных Штанг ДОджны [ мчески, в зависимости от производительности ванны, Г фильтрацию электролитов, но не реже одного раза [' -ех случаях неудовлетворительного получения осадков [' °° вводимо ир-дварительно сделать анализ электролита и [ 1 'осле этого производить его корректировку. Характеристика методов анализа \ «ализ никелевых электролитов производится с целью определе- никеля, борной кислоты, хлоридов, сульфатов, магния, меди, п и железа. >лределеиие никеля осуществляется по методам: объёмному, ’кому, объёмном)' — цианистому, объёмному — кислотному, Политическому, колориметрическому и центрифугированием. Съёмный метод предусматривает осаждение никеля избыточ- количеством сернистого натрия. Этот метод может быть । снен при контроле ванн с высоким содержанием никеля, он । вполне удовлетворительные результаты и сравнительно не кен в выполнении; по количеству связывающегося при этом (Истого натрия (устанавливаемого при помощи титрованного i-jopa иода) рассчитывают содержание никеля в электролите. Наиболее точным является весовой метод. Он основан на осаж- IBI никеля из нейтральных или слабоаммиачных растворов । новым раствором диметилглиоксима в виде красного кристал- еского осадка: 2C4HhN,U2+NiSO4 -Ni(C4H-N2OJ.+H.,SO4 Образующаяся при реакции свободная кислота растворяет оса- ди метилглиоксима никеля и осаждение может быть неполным, избежание этого следует нейтрализовать свободную серную «юту аммиаком. Осадок диметилглиоксима никеля нерастворим в давлением аммиаке и в растворах аммонийных солей. Этот од рекомендуется для ремсети ВВС. Объёмный цианистый метод определения никеля основан на том, при действии раствора цианистого калия на слабойммиачный твор соли никеля, последний обесцвечивается вследствие ибра- ®ния никель-синеродистого калия. Чтобы сделать более заметным конец реакции, прибавляют к • вору йодистое серебро, вызывающее помутнение раствора. । ie превращения всей соли никеля в никель-синеродистый калин (Количеству раствора цианистого калия, затраченного на титрова- °пределяется содержание никеля. 16 17 ?4
Объёмный цианистый метод достаточно точный и быстр-Я требует сложного оборудования и простой по выполнению. статном этого метода является необходимость применения тых солей (цианистого калия), поэтому в условиях авиамаеЯ там, где имеются в наличии цианистые соли, может быть р дован. Описание анализа по этому методу подробно иЛ в книге «Контроль электролитов и качества гальваиопо'г.р! (Абрамсон и Орлова, Металлургиздат, 1944 г.) и в 1 руководстве. В Количественно никель можно определить электролиз J сильноаммиачной среды в отсутствии ионов NOa(1). Элект! ведётся с платиновыми электродами Фншера при постоянном! силой 0,5—1аипри комнатной температуре. Ускорение эл«к! за может быть достигнуто повышением силы тока до 3—5 а,| чего поддерживается температура 60—80°С н применяется 11 ши ванне электролита. По кислотному методу никель выделяется в виде диметили сима никеля (подобно осаждению при весовом методе). Ос растворяется в избытке 0,1 N раствора горячей соляной Kid Избыток кислоты немедленно оттитровывается 0,1 N ра« г щелочи в присутствии метилоранжа. По объёму израсходоа соляной кислоты определяют содержание никеля. Точность определения — в пределах 5—10%. Определение никеля центрифугированием было прове производстве, но не дало точных результатов. Метод отл г*| быстротой исполнении, не требует сложного оборудования г 1 цитных материалов, поэтому может быть рекомендовав] применения в ремсети при проведении экспресс-анализа. Определение никеля । Определение никеля по весовому методу (Чугаева-Брун Осаждение никеля нз нейтральных или слабоаммиачных ря ров осуществляется спиртовым раствором д'иметилглиоксад виде красного кристаллического осадка. Реакция происхои уравнению, приведенному на стр. 17. Осадок диметилглиоксима никеля не растворим: I) в разба( ных растворах аммиака, 2) в уксусно-ацетатных растворах и избытке диметилглиоксим а. Растворяется он в сильноки растворах и поэтому свободная серная кислота должна ней л зоваться аммиаком. I пеждепня осаждения железа необходимо добавление для пРедУ-| кИслоты или пирофосфата натрия, образующих с |'?ка?1|^'^албнтного железа комплексные ионы. Оборудование и посуда Стакан ёмкостью 400—500 мл я Мрнзурка на 50 мл Колба Эрленмейера на 500 мл . Тигель Шотта нли Гуча или вороика и беззольный фильтр 5 Электроплитка j Муфельная печь f Сушильный шкаф | Аналитические весы с разновесом Пипетка на 25 мл j Мерная колба на 250 мл Реактивы и растворы [ Аммиак—25% раствор. > Диметилглиоксим—1% спиртовый раствор. ;. Соляная кислота химически чистая (уд. вес 1,19). I Виннокаменная кислота—10% раствор или пирофосфорнокислый натрий—5% раствор. Выполнение анализа Отбирают пипеткой 25 мл никелевого электролита, переводят в !'.ую колбу на 250 мл, доводят до метки дестиллированнон водой Ч эшо взбалтывают. Из полученного раствора отбирают 25 мл, ещают в стакан ёмкостью 400—500 мл, разбавляют водой до мл и прибавляют 5—10 мл раствора виннокаменной кислоты 5—6 мл пирофосфорнокислого натрия. Затем добавляют пюр аммиака до слабого запаха, подкисляют раствор соляной ютом (избыток соляной кислоты не должен превышать 3—5 1 1 ’ ль) п нагревают почти до кипения. Сняв стакан с огня, прилн- •т при перемешивании 25 мл спиртового раствора диметилгли- >|ма и вновь по каплям добавляют аммиак до слабощелочной пил. Затем нагревают до кипения, снимают с огня и дают ку отстояться в- течение 15—20 мин. Осадок фильтруют через варительно взвешенный тигель Гуча или Шотта1, промывают • ьтра-1 проверяют на полноту осаждения никеля, прибавив к нему 2-3 мл 1 >рз диметмлглиоксима; е речение 2 мин не должно появляться красно- й мути. 18 19
горячей водой, сушат при температуре ПО—120°С в I жение 1 часа и взвешивают. При отсутствии тигля Шотта, фильтрация производите J беззольный фильтр. Промытый осадок с фильтром заверть^ беззольный фильтр, сушат и прокаливают в муфельной пв температуре 700°С в течение 30 мин, после чего осадок взвив Содержание никеля X в одном литре электролита опред ио следующей формуле: А. К.1000 -----в~г Л' диметилглиоксима никеля; где: А — вес осадка В — количество электролита, взятого на анализ, нВ К — коэфициент пересчета на металлический Л в случае сушки при НО—120°, К=0,2032; I в случае прокаливания при 700°, К-- 0,7869. 1000 — коэфициент пересчета на содержание нм в одном лигре электролита. Определение содержания никеля иен три фугировано ? При центрифугировании нйкель осаждают едким натром I ндрата окиси никеля. Выполнение анализа В зависимости о г концентрации испытуемого электро пробирку отбирают 2 или 4 мл (в первом случае приб;1^ 2 мл воды), приливают 4 мл едкого натра 40%-ного рас! закрывают пробирку пробкой, тщательно взбалтывают и ц< фугируют в течение 10 минут при 1000 об/мин. Содержание никеля X рассчитывают ни объёму полсч ! осадка: v А.0,0334.1000 х ~ в где: А — количество осадка, полученное после' центра рования, в см3; В — количество электролита, взятого на анализ, в л 0,0334 — число, показывающее скольким граммам и» соответствует 1 см3 осадка. 20
содержания никеля объёмным цианистым ОяРе‘ " методом йствии раствора цианистого калия на слабоаммначный ПР” ^ce0JIli никеля, последний обесцвечивается вследствие :тВ0,,ания никельсинеродистого калия по реакции: [Ni(NH3)JSO4 + 4KCN = 6NH3 + K,SO4+K2[Ni(CN)4] ц этой реакции и основан данныймегод. Чтобысделать бо- , чметным конец реакции, прибавляют к раствору иодистое ' 2 0 вызывающее помутнение раствора. После превращения '' солп никеля в никельсинеродиетый калий от прибавления Гдьшого избытка раствора цианистого калия раствор стаио- гся прозрачным. Зная титр и объём раствора цианистого ка- затраченного на титрование, легко определить содержание иля в пробе, взятой на анализ. Оборудование и посуда 1. Колба Эрленмейера на 250 мл 2. Бюретка на 50 мл 2 3. Мерная колба ёмкостью 1 л 4. Мерная колба ёмкостью 250'мл 5. Пипетка на 10 мл 6. Пипетка на 25 мл 1 7. Мензурка иа 25 мл 1 Мензурка на 100 мл Аналитические весы с разновесом 1 Реактивы и растворы '• 0.1N раствор азотнокислого серебра. Раствор цианистого калия с установленным гитром (при- "ательно 0,2 N). Иоднстый калий—10° „ раствор. Аммиак—25е „ раствор. ' Хлористый аммоний -25% раствор. Стандартный раствор никеля для установления титра ци- •сгого калия. I1 иготовление стандартного раствора никеля ,эеРУт точную навеску (около Юг) химически чистого метал- 'еского никеля и растворяют её в 60—70 мл азотной кислоты Вес 1,4. Раствор кипятят до удаления окислов азота, после 21
чего сливают его в мерную колбу ёмкостью 1 л.добам метки водой и хорошо взбалтывают. Установка титра цианистого калия Из бюретки наливают 25 мл раствора цианистого ь-, эрленмейеровскую колбу ёмкостью 250 мл, прибавляют аммиака и 3—5 капель, раствора подпетого калия. Полу» пробу разбавляют дестиллированной водой до 100 мл. I гой бюретки прибавляют раствор азотнокислого серебру явления неисчезающей мути. Замечают количество раствор! нокислого серебра, пошедшее на титрование пробы, и, образом, определяют соотношение между растворами ця; го калия и азотнокислого серебра. Пример: На 25 мл раствор! цианистого калия пошло раствора азотнокислого серебра. Следовательно, 1 мл да 25 азотнокислого серебра соответствует ——- мл раствора ц> того калия. Установив соотношение между растворами ц| того калия и азотнокислого серебра, в эрленмейеровскув бу на 250 мл вводят пипеткой 10 мл стандартного никеля бавляют аммиак до получения слабощелочной реакции, раствор при этом мутнеет, то к нему прибавляют нес к» миллилитров 25% раствора хлористого аммония, после не становится прозрачным. Раствор разбавляют водой до о( в 100 мл, прибавляют 3—5 капель раствора йодистого к г из бюретки, сделав предварительно отсчет, приливают I раствора азотнокислого серебра. Помутнение раствора у. i ют медленным прибавлением раствора цианистого калия д лучения прозрачной жидкости. Чтобы быть уверенным в вильностн титрования, из бюретки прибавляют каплю рас азотнокислого серебра. Помутнение раствора от прнбав! этой капли указывает на точность титрования. Если проба перетнтрована. то иа обратное титрование требуется врио осторожно по каплям раствор азотнокислого серебра до появл слабой, неисчезающей мути. Это число миллилитров азотноки серебра суммируют с числом миллилитров раствора азотноки серебра, добавленных к пробе до титрования. Зная соотношение между растворами цианистого калия и нокислого серебра, легко вычислить число миллилитров pari цианистого калия, пошедших на титрование никеля и азотноки! серебра в отдельности. Зная концентрацию никеля в стандартном растворе, м< вычислить, какому количеству никеля соответствует 1 мл рай цианистого калия. L
е1 производится, по следующей формуле: раС'‘ 10.М ггвора цианистого калия открывает----------== «’ 1,J Б А никеля, где: Ю М - Б — С - число миллилитров стандартного раствора никеля, взятого для титрования; концентрация никеля в 1 мл стандартного раствора, в г; общее количество раствора цианистого калия, пошед- шего на титрование, в мл; общее количество раствора азотнокислого серебра, пошедшего на титрование, в мл; ДД—соотношение растворов цианистого калия и азотно- А кислого серебра. Установленный таким образом раствор цианистого калия можно нменить для определения содержания никеля в ванне. Выполнение анализа 25 мл электролита помещают в мерную колбу ёмкостью 250 мл, уливают до метки дестиллированной водой, перемешивают и отби- иют 10—20 мл разбавленного раствора в эрленмейеровскую колбу Г'Ьёмом 250 мл. Дальше поступают как н при установлении титра манистого калия по стандартному раствору никеля. Содержание никеля в электролите определяется по установлен- ому ранее раствору цианистого калия. Зная число миллилитров раствора цианистого калия и азотно’ ••слоге серебра, пошедших иа титрование пробы никелевого элек- ролнта, и количество никеля, открываемое 1 мл раствора циани- ТОго калня, легко подсчитать содержание никеля или соли серно- ислого никеля в одном литре электролита. Содержание никеля X определяется по следующей формуле: (б-С^)м'.ЮОО количество раствора цианистого калия, пошедшего на _ титрование пробы, в мл; количество раствора азотнокислого серебра, пошедшего на титрование пробы, в мл; 23
25 -д---соотношение растворов цианистого калия и | кислого серебра: М' — количество никеля, открываемого 1 мл раствора! стого калияр* В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; | 1000 — коэфициент пересчета на содержание никеля в 1 л Определение сульфатов Содержание сульфатов определяется весовым методом, оси ним на осаждении их раствором хлористого бария: NiSO4+BaCl2=BaSO4 I N1CI. Полученный осадок сернокислого бария отфнльтровчЯ хорошо промывается и прокаливается до постоянного веса. J. Фильтр С осадком помещают в тигель, вес которого L *я ’"е rvBiaT на слабом огне, прокаливают в муфельной печи к'те,‘’„„ого веса при температуре 800—90» (не выше), охлаж- "Эксикаторе и взвешивают. гг в nu-ание сульфатов X в одном литре электролита опреде- Эо следующей формуле: г v А. 0,4115.1000 Х=-------g------- гл L д — вес осадка сернокислого бария, в г; В — количество электролита, взятого на анализ» в мл; 0,4115 — коэфициент пересчета сернокислого бария на сульфат; 1000 — коэфициент пересчета на содержание сульфатов в [_ одном литре электролита. Определение борной кислоты Определение содержания свободной борной кислоты непосред- I иенно титрованием щелочью в присутствии йндикатора-фенолфта- I nt а невозможно. Розовое окрашивание появляется раньше, чем I п борная кислота переходит в метаборнокислый натрий. Прибав- I f. к борной кислоте какое-либо органическое вещество, содержа- 1 • в молекуле несколько гидроксильных групп (глицерин, маннит, I |’.троза). можно превратить её в относительно сильную кислоту. Н ki титровании глицерино- или маннитоборной кислоты в присут- I вии фенолфталеина окраска раствора от бесцветной к розовой И м жяется весьма резко. Необходимо отметить, что применение J । юта даёт более точные результаты. Оборудование и посуда I- Пипетка на 4—5 мл 1 2- Мерная колба иа 200 мл 1 ~ Мерная колба на 100 мл 1 4- Колба Эрленмейера на 500 мл ’ 1 Обратный холодильник 1 Бюретка на 50 мл 1 - Электроплитка 1 Реактивы и растворы 2 раствор едкого натра, д’ р 1 раствор едкого натра. 0,1 \ рйетвор соляной кислоты химически чистой. Оборудование и посуда I. Стакан на 100—200 мл 2. Колба Эрленмейера на 250 мл 3. Тигель 4. Эксикатор 5. Муфельная печь лабораторная 6. Аналитические весы с разновесом Реактивы и растворы 1. Соляная кислота химически чистая (уд. вес 1,19). 2. Хлористый барий — 10% раствор. Выполнение анализа 1 мл электролита, взятого на анализ, переводят в стакан ё! стью 100 мл, добавляют 2 мл соляной кислоты и 50 мл дестилл ванной воды. Нагревают до кипения и медленно, при постояв перемешивании, добавляют 10—15 мл горячего раствора хлоряа бария. При этом выпадает осадок сернокислого бария. Ос1 дают осесть и проверяют на полноту осаждения сульфатов добавления нескольких капель раствора хлористого бария. I белой мути при этом не появится, значит осаждение сулыМ полное. В противном случае добавляют избыток раствора хлори го бария до полного осаждения сульфатов. Стакан с осадком выдерживается в теплом месте 5—7 после чего осадок фильтруют через беззольный плотный фи. 24 25
4. Маннит или глицерин химически чистые. 5. Метилоранж. 6. Фенолфталеин. Приготовление раствора едкого нат I O,1N раствор едкого натра должен содержать в оди. 4 г N аОН. Сорта едкого натра, поступающие в продажу, J содержат в большем или меньшем количестве карбонаты, ты, хлориды и крем некие лоту, поэтому титрованный 1 щелочи не может быть приготовлен простым растворениЛ отвешенного количества щелочи. Обычно для приготовления одного литра 0,1 N растворЛ берут 4,5 г едкого натра. Вода, применяемая для раетж не должна содержать избытка двуокиси углерода. ПоэтомИ ная дестиллнрованная вода должна быть перед употреД прокипячена и проверена на присутствие СО2 (к 500 мл водь ляют 5 капель 1 % раствора фенолфталеина и приливаю^ раствор едкой щелочи; на титрование до розового окращ должно пойти не более 0,3 мл). Взятые 4,5 г едкого натра растворяют в одном литре в»1 полученному раствору прибавляют небольшое количество р хлористого бария. Все ионы СО3/2) окажутся в осадке в вид кислого бария: Na2CO3+BaCL=2NaCI4-BaCO;< I Раствору дают отстояться и осторожно сливают его через в склянку, приспособленную для защиты раствора от i (пробкой с хлоркальциевой трубкой, наполненной на! известью). Раствор едкого натра периодически проверяется иа содерД нем карбоната следующим образом: наливают раствор в прч так, чтобы уровень жидкости не доходил на 2 см до края про 1 прибавляют I мл 0,5 N раствора хлористого бария, сейча! закрывают пробирку пробкой и взбалтывают; при этом не лч появляться мути. Проба должна производиться регулярно 1—1 в месяц. Установка титра децинормального раствора едкого В качестве исходного вещества для установки титра рас| щелочи рекомендуется применять щавелевую кислоту (фиксы Чистая щавелевая кислота должна быть перекристаллиза Для этого 500 г щавелевой кислоты растворяют в 500 мл кип 3—4 N соляной кислоты, фильтруя и охлаждая фильтрат при I 26
образом удаляется кальций. Полученную кри- цван1,|,‘ jvkv переносят в воронку Бюхнера со стеклянной ';11(ческУ»2 дастинкой, отсасывают маточный раствор и промы- L'TpyK’Ui1-1^ несколько раз разбавленной соляной кислотой. ,г кГистаЛисТаллизовывают еще несколько раз из водного ра- м оцелота не освободится совершенно от хлор-ионов, и ира. п0КаиуЮ щавелевую кислоту быстрым отжиманием между г.ат о,п*ШдЬТрОвальиой бумаги. 0,25 г щавелевой кислоты взве- 1 - .точностью до 0.0001 г) на аналитических весах и поме- ‘‘al0T ленмейеровскую колбу. Растворяют навеску в 100 — иП *оГы, освобожденной от двуокиси углерода, и титруют М" ом щелочи, титр которого хотят установить, применяя в ка- Еемндикатора фенолфталеин или тимолблау. Появление розово- ! дфенолфталеина, илн желтого, для тимолблау, окрашивания, рывает конец титрования. Г.'о числу миллилитров раствора щелочи, пошедшему на титро- вие, рассчитывается его нормальность. Расчет производят, исходя из реакции нейтрализации щавелевой слоты едким натром: Н,С,О4Ч 2NaOH-Na2CsO1+2H,O окулярный вес щавелевой кислоты Н2С2О4.2Н2О равен 126,07 г ймм-эквивалент щавелевой кислоты равен 63,04 г пекулярный вес едкого натра равен 40,01 г л м-эквивалент едкого натра равен 40,01 г Предположим, что была взята навеска «А»=0,2486 г щавелевой ••лоты. На титрование этого количества щавелевой кислоты 1ило «В»=32 мл раствора едкого натра, тогда нормальность jkoro натра будет равна: А. 1000 0,2486.1000 63,04 . В 63,04.32 Приготовление 0,1 N раствора соляной кислоты При приготовлении титрованных растворов "оыендуется применять кислоту, имеющую соляной КИСЛОТЫ • -j ~ V.HZI л и ivuviiiv»! j, 4in>.iviu,jn? постоянную точку н,,я- Для получения такой кислоты дестиллируют 1 л (или боль- J концентрированной соляной кислоты уд. веса 1,18 со скоростью Мл в минуту. Когда три четверти объёма взятой кислоты 'ет перегнано, начинают собирать в другую сухую колбу 27
перегоняющуюся кислоту с постоянной точкой кипения. nF, I заканчивают, когда в дестиллициоиной колбе останется 5г, жидкости. Барометрическое давление во время дестилляцни ют с точностью до 1 мм рт. ст. «Эквивалентный вес» подЯ кислоты дан в таблице 3. Кислота с постоянной точкой »] может сохраняться в склянке с притертой пробкой без изиЗ Концентрация соляной кислоты в зависимости от атмосферного давлевия во время перегонки Атмосферное давление во время перегонки, в мм рт. ст. Кончен«рация НС1 на 100 г раствора (приве- дено к пустоте) Вес дестиллата, соi точно ОДИН МОЛЬ Г j взвешивании его в Bijj 780 20,173 180,021 770 20,197 180,407 760 20,221 180,193 750 20,245 179,979 740 20,209 179,766 730 20,293 179,551 Сухую эрленмейеровскую колбу, „. ёмкостью 500 мл, снаб! е притертой стеклянной пробкой, взвешивают с точностью до 0, Затем вводят такое- количество соляной кислоты с постоянн кой кипения, какое требуется для получения одного литра д< ц мального раствора (таблица 3). Если, например, имеется км перегнанная при давлении 750 мм рт. ст., то необх! взять ее 17.99 г. Колбу закрывают пробкой и снова взвешя Добавив 100—200 мл воды, переливают содержимое колбы в ную колбу емкостью' 1 л, разбавляют водой до метки и хо перемешивают. При отсутствии кислоты с постоянной точкой кипения J пользоваться обыкновенной химически Чистой соляной кисло известным удельным весом. Отмерив мерным цилиндром требд количество концентрированной кислоты (кислоты с удельным а 1,19 нужно взять 8,3 мл), разбавляют ее водой до м и перемешивают. Затем устанавливают титр кислоты. Луч! исходными веществами являются бура (тетраборат иатрия), id нат и оксалат натрия. митра децинормального раствора соляной устан°вк кислоты, по буре тпаборат иатрия Na2B4O7.10HsO) перед употреблением бУРа уте (* перекристаллизована. Для этого в 50 мл дестил- ' 11Я * води при температуре не выше 60°С растворяют буру Рва,1Жия насыщенного раствора. Затем раствор фильтруют , |Г°‘5уЧ.еч>кный фильтр в небольшую фарфоровую чашку, погру- ' 1 ‘ холодную воду. Раствор в чашке непрерывно перемешива- 1 ,У'° янной палочкой для получения возможно более мелких CTeKqoB Выкристаллизовавшуюся массу отжимают между " Гли фильтровальной бумаги, рассыпают буру на такой же ге и сушат на воздухе, помешивая стеклянной палочкой, г чается около 10 г буры. ® становка тнтра может производиться либо способом отдельных есок, либо способом пилотирования. При пользовании первым способом берут навеску перекристалли- шюй буры весом 0,4—0,5 г. Точно (с точностью до 0,0001 г) 1£ генную навеску помещают в эрленмейеровскую колбу ёмкостью I мл, растворяют в 100—50 мл дистиллированной воды, прибав- ки 2—3 капли метилоранжа (или метилрота) и титрую г раство- L кислоты, титр которого надо установить. Переход окраски ,• вора оч' оранжево-желтой (или желтой) в красную указывает конец титрования. При установке титра способом пипетирования приготовляют N раствор буры в мерной колбе на 250 мл, т. е берут навеску 7 г. добавляют воды до метки, а затем отбирают ппп'еткой мл приготовленного раствора и титруют, как описано выше, вором кислоты, титр которого надо установить. При расчете исходят из реакции буры с соляной кислотой: 1 екуляриый вес буры Na2B4O:.10H2O •ч ^-эквивалент пекулярный вес соляной кислоты Дм-эквивалент соляной кислоты -381,43 г. =381,43:2=190,72 г. =36,47 г. _________________________ =36,47 г. Предположим, что взята навеска буры «А» грамм. Она содер- ' А/190,72 грамм-эквивалент а буры. На титрование этого коли- ’’’ва буры пошло «В» миллилитров кислоты. Нормальность ’лоты равна: A.1CQ0- К 190,72.В TltTP раствора кислоты равен т 36,47. N 1 ‘ 1000 28 29
Приготовление растворов и н д и к а т J I. Метилоранж (диметиламиноазобензолсульфонат натт 0,05 г индикатора растворяют в 100 мл воды. Р 2. Метилрбт (диметиламиноазобензолкарбоновокислый 0,2 г индикатора растворяют в 60 мл спирта и 40 мл воды. 3. Фенолфталеин. 1,0 г индикатора растворяют и доливают 30 мл воды. Выполнение Анализа Берут пипеткой или микробюреткой 4—5 электролита, помещают в мерную колбу на 200 мл Д( в 70 мл МЛ НИ! 4 И раза водой до 100 мл. Затем в колбу вливают нагретый до кипев *• Склянка ? । раствор едкого натпа до щелочной пеакпии. R r.nvuap Склянк раствор едкого натра до щелочной реакции. В случае прису в растворе аммонийных солей щелочной раствор кипятят до го удаления выделяющегося аммиака — по лакмусу. После выпадения осадка колбу охлаждают, разбавляют] до метки, хорошо взбалтывают и отфильтровывают осадок, <_ фильтрат в мерную колбу на 100 мл. В этих 100 мл pact определяют борную кислоту. Для этого раствор нейтрал ую раствором соляной кислоты по метилоранжу до слабокисло! ции и кипятят до^ удаления углекислоты. Кипячение произв эрлепмейеровской колбе с обратным холодильником. Затем п охлаждают, избыток минеральной кислоты нейтрализуют I раствором щелочи так, чтобы от одной капли едкого натра J окраска индикатора перешла в желтую. Затем вводят чJ ко капель фенолфталеина, прибавляют 1 г маннита или 10—] нейтрализованного по фенолфталеину глицерина и титрую п раствором едкого натра до появления слаборозовой Затем прибавляют еще 1 г маннита или 10—15 мл глицери в случае исчезновения розовой окраски, продолжают титров! появления розового окрашивания. Содержание борной кислоты X в одном литре элек!| ваш:ы определяется по формуле: Y A.N. 61,84 , А —---------Г Л В А — количество раствора едкого натра, пошедшег титрование пробы, в мл; В — количество никелевого электролита, взятиг анализ, в мл; N -коэфициент нормальности раствора щелочи; 61,84 — коэфициент пересчета на содержание б кислоты в одном литре электролита. ванны где: 2 Определение хлоридов _ хлоридов производится по методу Фольгарда, I еде^ Дрекселем. Метод состоит в осаждении хлоридов раствором азотнокислого серебра. Избыток серебра в . jBa|lHblb* Довивается роданистым аммонием или калием в ’воре °ГрОли трехвалентного железа, как индикатора. I утств1,и L Необходимая посуда Колба Эрленмейера на 25 мл ' п,1петка на 5 мл Б Бюретка на 50 мл •- р^пянка тёмного стекла па 1—2 л v — 1—2 л К Мензурка на 1U 2о мл f Воронка Бюхнера Реактивы и растворы 0,1 N раствор азотнокислого серебра. I. 0,1 N раствор роданистого аммония. J. Азотная кислота (уд. вес 1 4). 4. Насыщенный раствор железоаммонийных квасцов. 2 Приготовление децинормальиого раствора азотнокислого серебра Титрованный раствор серебра рекомендуется готовить растворе- р точно взятой навески чистого нитрата серебра. Для получения ш го литра 0.1 N раствора берут 17 г азотнокислого серебра Ед ива ют с точностью до 0,0001 г). Можно готовить раствор Ьлнзительно требуемой Концентрации, а затем установить его I весовым методом (осаждением соляной кислотой и взвешива- '' в виде хлористого серебра) или, что проще, объёмным, прнме- в качестве исходного вещества хлористый натрий. Гфиготовленный раствор хранят в склянке тёмного стекла ’'ч«ов«г! титра азотнокислого серебра по хлористому натрию '* лористый натрий очищают путем осаждения из насыщенного ' *°ра концентрированной соляной кислотой. Осажденную соль [“лъ’гровывают, промывают небольшим количеством воды и бс кШПВш°| сначала на воздухе, а затем в электрической печи 500—6ООСС до постоянного веса. 30 31
Точно взвешенную навеску 1,46 г хлористого натрия - I в мерной колбе ёмкостью 250 мл. После растворения Ч воды до метки и тщательно перемешивают. Для титров! пипеткой 25 мл приготовленного раствора хлористого HaJ носят в эрленмейеровскую колбу, прибавляют 1 мл 5% 1 хромовокислого калия и, при постоянном перемешивании, титруют раствором нитрата серебра, титр которого надо у.] Титрование считается законченным, когда появляющееся] створа азотнокислого серебра) окрашивание при взбя перестанет исчезать. Реакция осаждения хлорида серебра выражается cJ уравнением: AgNO3+NaCl = AgCl-J-NaNO3 Молекулярный вес азотнокислого серебра Грамм-эквивалент азотнокислого серебра Молекулярный вес хлористого натрия Грамм-эквивалепт хлористого натрия ___ Для приготовления 250 мл раствора хлористого натрД навеска Д г. На титрование взято 25 мл раствора, т. е. 169,89 М 169,8 Л 58,45 гII - 58,451 А.25 А I ------- г =-----------г-экв 250 10.5iS.45 На титрование этого количества хлористого натрия поим азотнокислого серебра. Нормальность раствора серебра равна N _ A.lU00_ 10.58.45.В Титр раствора серебра равен Т - 169’89- N г 1000 Приготовление раствора роданистом а м м о н и я Для приготовления одного литра 0,1 N раствора родам! аммония отвешивают 7,6—7,7 г этой соли, переносят наве литровую колбу и растворяют в дестиллированиой воде. | добавляют воды до метки, хорошо перемешивают и устанавл титр раствора роданида по титрованному раствору азотною серебра. 32
Установка титра роданида „„ мЛ раствор;) азотнокислого серебра, иомеща- иТ |1ИПеТК0®скУю колбу на 250 мл, разбавляют водой до * !'оленме1"|е₽<’в Я1;)Т 1_2 мл раствора железоаммонийных квас- “|00 мл- пРвлИВ индикатора) и медленно (по каплям) при <в ,1£|ЧеСоОалтываини титруют раствором роданида, титр- |ЭЯ11цо'| 83 ся установить. Титрование считается законченным, 'рою тРе°УВя красноватое окрашивание раствора, ненсчезаю- 1 взбалтывании. при силе титрования было взято А г азотнокисло- ^положнм, еребря- в1|Вале|1т азоТнокислого'серебра —169,89 г ! 'Имм эквивалент роданистого аммония —76.11 г М гоняние А г азотнокислого серебра пошло Б мл роданида. Нормальность роданида равна к. ' А.1000 N ------------ 169,89. Б Титр роданистого аммония равен . 76,11. А 169,89.Б Г Приготовление раствора железоаммонийных квасцов При нагревании готовят насыщенный раствор железоаммониЙ- i квасцов (примерно 40% раствор), дают ему охладиться и I груют. Полученный раствор квасцов окрашен в желто-бурый I, его обесцвечивают, добавляя концентрированную азотную -*пту до тех пор, пока цвет раствора не перестанет изменяться. Выполнение анализа *> мл электролита пипеткой переносят в эрленмейеровскую колбу ’О мл, прибавляют 1—2 мл азотной кислоты (уд. вес 1,4), 20 мл рокислого серебра и 1 мл индикатора — железоаммонийных ‘-Нов. Избыток раствора азотнокислого серебра оттитровывают ( Раствором роданистой соли. Титрование производится при твоМ вз®а,ПТЬ1Ваиии д° появления иеисчезающей розовой окраски ^Держание хлора X в одном литре электролита определяется чЛеДующей формуле: х (Б BZ)N. 0,035.1000 г л 33
где: Б — количество раствора роданистого аммония J ствующее 20 мл азотнокислого серебра, в Я Б'— количество раствора роданистого аммония! шего на титрование избытка азотнокислого’1 В мл; В — количество электролита, взятого на ана J 0,035 — коэфнциент пересчета на содержание хлора.' 1000 — коэфициент пересчета на содержание хло^ ном литре электролита; N — коэфициент нормальности роданида. хорошо промывают горячей водой и растворяют через ФпЛЬ9р1_25Н мл соляной кислоты (1:1). Фильтр промывают [ фильтр6 раза (проба с азотнокислым серебром). Затем Lg'ieii г иоднстого калия и титруют до бледножёлтой рбявлЯ„бавляя крахмал в количестве 5 мл продолжают титро- РасК” ^езновеиия синего окрашивания. ’сДержание железа вычисляют по формуле: v A.T.1C0J Х" В Определение железа Сущность метода состоит в осаждении железа в виде и окиси и определении его иодометрически. Оборудование и посуда 1. Аппарат Киппа 2. Бюретка ла 50 мл 3. Колба Эрленмейера па 500 мл 4. Стакан на 500 мл 5. Пипетка иа 50 мл 6. Воронка 7. Электроплитка Р е а к ти в ы и растворы 1. Азотная кислота (уд. вес 1,4). 2. Хлористый аммоний. 3. Соляная кислота (1:1). 4. Бикарбонат натрия. 5. Йодистый калий. 6. 0,01 N раствор гипосульфита. 7. Крахмал. Приготовление раствора гипосульфита описано ниже в ме1 определения меди в никелевом электролите. Выполнение анализа 50 мл электролита помещают в колбу Эрленмейера, прия 3—5 мл азотной кислоты (уд. вес 1,4) и кипятят 3- Раствор разбавляют водой до объёма 250—300 мл, приб! 8—10 г хлористого аммония, нагревают до кипения и оса! аммиаком гидрат окиси железа. Осадку дают отстояться, фи д____количество раствора гипосульфита, затраченное на титрование; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; Т — титр раствора гипосульфита, выраженный в грам- мах железа. Определение меди В слабокислом растворе медь осаждают в виде роданида прибавляя роданид щелочного металла в присутствии восста- ^•1 геля—сернистой кислоты. Осадок растворяют в азотной коте и определяют содержание меди иодометрически. Посуда 1. Стакан на'500 мл 1 Колба Эрленмейера на 500 мл 2 Воронка 1 4 Бюретка на 50 мл 1 Мензурка на 50 мл 1 Реактивы и растворы | Серная кислота (1:5). Сернистокислый натрий. ’• !10дан11Стый калий (или аммоний). г* Раствор для промывки: 10 мл серной кислоты 4- 1 г родани- f калия (пли аммония) 4 1 г сернистокислого натрия в одном 114 ВОдЫ. ( Азотная кислота (уд. вес 1,4). Серпая кислота (уд. вес 1,84). 34 35
7. Смесь Брунса: 20 г подпетого калия 80 г родЭч аммония в одном литре воды. 8. 0,1 N раствор гипосульфита. 9. Крахмал. установка титра раствора гипосульфита ллнческий иод обычно бывает загрязнен хлором и бро- КР|,стЛ)^е того, содержит влагу, поэтому он не может быть "л сгвенио применен в качестве исходного вещества без ^'^ительной его очистки. !-„аЯО1 _ -------„ ...... iz ОП г- пппя г П пЯ очке 4~ - j • - пяют 2 г йодистого калия и 4 г окиси кальция; смесь растира- Ь чистой ступке и затем помещают в чистый, хорошо высушен- : ^стаканчик ёмкостью 100—200 мл. J Сверху стаканчик закрывают чистой колбой, совершенно ой снаружи. Дно колбы служит охлаждающей поверхностью, । которой при возгонке осаждаются кристаллы иода. Для лучше- охлажД'виия колбу наполняют холодной водой. ’ Стаканчик с иодом слабо нагревают, при этом иод легко ,еВратается в фиолетовые пары и оседает на дно колбы. Примеси хлор и бром вступают в реакцию с подпетым 1лием и превращаются в нелетучие соли (КС 1 и КВ г) 2KJ+C12=2KC1H-J2 Влага поглощается окисью кальция. Для установки титра раствора гипосульфита приготовляют шблизительно 0,1 N раствор очищенного иода. Грамм-эквивалент иода равен 126,92 г Для приготовления 1 л 0,1 N раствора необходимо взять ‘69 г, для 250 мл — 3,172 г иода. Растворимость иода в воде очень мала, поэтому для приготов- ния раствора применяют иодистый калий (в количестве, большем л навеска иода в 2, а желательно даже в 3—4 раза). В бюкс помещают 6,5—9 г йодистого калия, растворяют его в >—15 мл дестиллироваиной воды. При растворении происходит •лажденне раствора. Когда раствор примет комнатную темпера- РУ» стаканчик вместе с раствором йодистого калия точно взвеши- l,0J на аналитических весах. Затем к взвешенному раствору |нЯ], авляют около 3,2 г иода, очищенного возгонкой; hw- ,тно закрывают крышкой и взвешивают. фибавка в весе дает количество иода, взятое для установки V Ра- После полного растворения иода раствор осторожно перели- ИЮт И3 бкжеа в мерную колбу на 250 мл. Бюкс несколько раз B,Rai,r| дестиллироваиной водой, сливая ее в ту же мерную •ст^ И ДОливают Д° метки водой. Закрыв колбу пробкой, И1П °Р ТЩательно перемешивают. Для каждого титрования берут ’ jtcTRn0^ мл РаствоРа в эрленмейеровскую колбу и титруют 1 ’ci, irup ПиДО устс::ов::ть, до тек J ’ п°ка раствор не сделается светложелтым. Потом к титруемо- Приготовление раствора гипосульфит^Кд0аРнтелЬ“°Йиода°поступают следующим образом: к 20 г иода ДЛЯ ОЧИСТКИ ____ „ Л тми „япМШФ ГМРГК ПЯСТИПЯ- Для приготовления одного литра децинормального р&, J бавЛЯЮТ«/ берут 24,8 г гипосульфита. Дестиллированную воду, предна.цД ную для приготовления раствора гипосульфита, кипятят д.-]31 ления углекислого газа и уничтожения бактерий. ПрокипзД - воду охлаждают в колбе, закрытой пробкой, через которую А ой дит стеклянная трубка, соединенная с L) образной трубкой, i иенной кусочками едкого калия. Гипосульфит отвешивается иа технических весах и раствЯ в соответствующем количестве воды. К раствору приД 0,2 г углекислого натрия на каждый литр раствора. Раствор] ляют стоять в темноте в хорошо (герметически) закрытой п| Через 10 дней устанавливают титр раствора. В качестве исх| веществ для установки титра рекомендуется применять крио ческий иод или бихромат калия. Установка титра гипосульфита по электролитной ч\ Навеску 0,20—0,25 г чистой электролитной меди раствор 10 мл 30% азотной кислоты и выпаривают полученный pacij тех пор, пока он при охлаждении не начнет застывать в- d полутвердую массу (при дальнейшем выпаривании могут о| ваться труднорастворнмые основные соли меди). Остаток рас ют в 25 мл воды, прибавляют по каплям 1 N раствор едкого! до появления неисчезающего осадка, растворяют поел приливанием 7 мл 35% уксусной кислоты и разбавляют хал водой до 50 мл. К полученному раствору прибавляют 3 мл | щенного раствора иодида калия, перемешивают и после рас ния соли титруют гипосульфитом (0,1 N раствором) до бледе того окрашивания. Затем добавляют 1—2 мл крахмала и п] жают титровать до исчезновения синего окрашивания. Титр раствора гипосульфита вычисляют по формуле: стаканчик где: А — количество меди, взятое для установки титр!—. — •••« ~ пп В— количество раствора гипосульфита, затраченнЛ^1 В^Р°М гипосульфита, титр которого надо УсДав _ титрование, в мл. > ' пп'"‘ 36 37
му раствору прибавляют 2—3 мл раств р Р твора ют титрование до исчезновения синен окр ^сульфитом Реакция между свободным иодом и У альИой протекает следующим образом (в кислом ил Р J,+2Na^O,=2NaJ+Ne’S4O0 Грамм-эквивалент гипосульфита равен 248,19 г Грамм-эквивалент иода равен 126,92 г ь Нормальность гипосульфита можно рассчи формул* по сл< где: где: Титр А. 1000 N=126,92.E А — количество иода, взятое для 'попиЯ Б — количество миллилитров плюсу Ф ‘ на.титрование. । гипосульфита равен 248,10 1 " 126,92 Б Приготовление раствора крахма | Растирают в тончайший порошок 0,5—1 г так' вают его с очень небольшим количеством холодиoi Д получилась равномерная кашица, которую по J к 100 мл кипящей дестиллированной воды. Кнп в0„а еще 2-3 мин до получения почти прозрачного ра твор^ охлаждают. Если после отстаивания окажутся стуст , отфильтровать. ГН свётложелтой окраски, добавляют крахмал и титру- М^езновепия синей окраски. к л° "ржание меди в одном литре электролита определяют по 1рмУл£: „ А.Т. 1000 V х=—g—г,'л д — количество гипосульфита, затраченное па титрова- ние, в мл; В — количество электролита, взятого иа анализ, в мл; Т — титр гипосульфита, выраженный в граммах меди. Определение магния Метод основан на осаждении магния в виде фосфата: M,rSOH NH4OH ]-(NH4)2HP04+5H20=Mg(NH4)PO4.6H,O 4 +(NH4)3SO4 Никель и железо предварительно осаждают раствором щелочи |ртде гидратов. I Оборудование и посуда I 1. Стакан ёмкостью 250 мл I 2. Колба Эрленмейера на 500 мл I 3. Воронка I 4 Тигель 5. Муфельная печь лабораторная 6. Аналитические весы с разновесом Растворы I. Фосфорнокислый натрий — 10% раствор. 2. Аммиак — 20 % раствор. 3. Аммиак — 2% раствор. Выполнение анализа 25 мл испытуемого электролита разбавляют дестиллированной мои до 50 мл и осаждают железо и никель раствором щелочи в рсутствии хлористого аммония. К фильтрату, после отделения |,’‘вПя и железа, прибавляют 20—30 мл фосфорнокислого иатрия. *ем’ к нагретому до кипения раствору, приливают 25—30 мл г^ентрированного раствора аммиака. Промытый осадок высушн- t т и отделяют от фильтра, сжигая последний в фарфоровом К золе фильтра присоединяют основную массу осадка и В,абаливают До побеления (если осадок сохраняет серый цвет, то ЯГг.ав'пяю'г к немУ несколько капель азотнокислого аммония, яГ рожно высушивают и прокаливают в течение 30 мии). j, 0^ПеРесчета на металлический магний вес осадка умножают 1 (1:5) и 0,5 г Ю мии. 1 Выполнение анализа Пипеткой отмеривают 100 мл электролита в стакан Д»' 250—300 мл, прибавляют 30 мл серной кислоты иистокислого натрия. Раствор кипятят в течение . оренн(я этого медь осаждают 0,5 г роданистого калия, 1 в 30 мл воды, кипятят 5 мин и дают Раств0^°вев1,альным 11 20 мин. Осадок отфильтровывают, промываю г серн! ром 10 мл серной кислоты, 1 г роданистого ,калин, в ] кислого натрия в одном литре воды, растворяют ни v г i азотной кислоты (1:1) и промывают фильтр воЮт до< Добавления 2 мл серной кислоты 1уД-вес *о 1 х£ЛОдной е После охлаждения остаток растворяют в I шийся иод добавляют 25 мл смеси Брунса и титруют выд 1 2 1 1 39 38
АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ ЦИНКОВАНИЯ Состав электролитов для цинкования В зависимости от назначения и конфигурации деталей д , кования могут быть применены кислые, цианистые или цим электролиты. При выборе того или иного электролита необт руководствоваться следующими положениями (по Н. Т. Ку| ву). А. Для кислых электролитов: 1. Эти электролиты очень просты по своему составу, не ты и не требуют сложного ухода за ванной. 2. Применяемая плотность тока и связанная с нею ся процесса при цинковании из кислых, особенно переметив сжатым воздухом, электролитов выше, чем из щелочных. 3. Выход по току близок к теоретическому. 4. Рассеивающая способность низкая, поэтому они при для цинкования деталей несложной конфигурации. Б. Для цианистых электролитов- 1. Электролиты неустойчивы по составу и требуют 1 корректировки. 2. Выход металла по току меньше, чем в кислых. 3. Предел повышения плотностей тока весьма ограничен. 4 Растворы ядовиты и требуют вытяжной вентиляции. 5. Электролиты обладают высокой рассеивающей способе и поэтому применимы для деталей любой конфигурации. 6. Обладают равномерностью отложения цинка и лучшей г зиеустойчивостью. В. Для нециаиистых цинкатных электролитов: 1. Растворы не ядовиты н просты по своему составу. 2. Выход по току достигает 97—99%. 3. Осадки цинка получаются более крупнозернистыми и равномерными по толщине слоя, чем из цианистых ванн. 4. По сравнению с кислыми обладают большей рассеива! способностью. 5. Промышленное применение могут иметь цинкатные эле литы с добавками олова и свинца. 40
явы кислых цинковых электролитов С ос т ’ и режим работы Пля покрытия стальных и чугунных изделий относительно Киной конфигурации: 1 Сернокислый цинк ZnSO4.7H2O — 215 гл Сернокислый алюминий AI,(SOJ3.I8 Н,О — 30 г л или ..люмокалиевые квасцы KA!(SOJ,.12 Н„О— 45-50г/л Сернокислый натрий Na.,SO4.10 Н2О - 50 г л Декстрин (СЬН,„О;)Ж Юг л Темвература •= 18 25“С. Плотность тока: л) без перемешивания = 1- 2 адм3 б) с перемешиванием -3 -5а дм3 Выход по току ,=98-100° 0. рН=3,8—4,4. II Сернокислый циик ZnSO4.7H3O — 200—250 г л Сернокислый алюминий AI2(SO4)3.18H3O — 30 гл Сернокислый натрий Na2SO4.10H3O 60— 70 г л Клористый натрий NaCI — 10 г л Температура -18- 25“С. Плотность тока —1—2 а дм2. 1’Н=3,8-4,4. Выход ПО току V 98-100%. Цинкования листового материала и деталей простой формы: 111 Сйрнокнслый циик ZnSO4.7H3O — гсрнокислый алюминий AI2(SO4)3.18H3O — или люмокалиевые квасцы KA1(SO4)3.12HsO - еРнокислый натрий Na2SO4.10H3O — Генпература=18-25,,С. аотность тока: у без перемешивания —1 -2 а/дм3 , 3 с перемешиванием—3—10 а дм’ 'Х°Д по току т,=98-100°рН = 3,8—4,4. 430— 500 гл 30 гл 45-50 г л 50 г, л 41
р естящею цинкования рельефных деталей. 1. Сернокислый цинк 2. 3. 4. Для блестящего цииконаиия деталей простой формы IV ZnSO4.7HsO - 215- 430 J Сернокислый алюминий A12(SO4)3.18H2O— 30 rjj Сернокислый натрий Na2SO4.10H2O — 50—160 ri Дисульфонафталииовая кислота 2,6 C10He(SOsH), , Я или 2,7 C10H6(SO8H)2 - 2-3 г; Температура =18—23°С (не выше 25). Плотность тока (прн перемешивании) =3—8 а дм~. рН=3,8-4,4. ’] Выход по току 4=98—100%. Ill С.Н, ZnO - 42 г л NaCN— 78 85 г л NaOH 70 85 г л l5(OH), - 3 5г л Na2S — 0,5—5,0 г л Составы щелочи о-ц и анпсты х окись цинка цианистый натрии £ДК«Й ИаТР”Й ( Глицерин ГрпН11СтнЙ натРИИ ТемператУР3 =|8 25”с- Плотность тока (без перемешивания) =2—5 адм’. Выход по току 4 = 80- 85%. ' о с т а в ы щелочных -« Для цинкования очень электролитоАх электролитов): н е ц и а н и с т ы х рельефных электролитов изделий (взамен цианис- Для цинкования рельефных изделий: 2. 3. Окись цинка Цианистый натрий Едкий натрий Температура 18—20°С. Плотность тока (без перемешивания) =2 Для цинкования рельефных деталей с углублениями ZnO NaCN NaOH 41 гл 83 г л 40—60 г'л я дм". ми Отверстиями: и 2. 3. II Окись цинка Цианистый натрий или цианистый калий Едкий натрин или едкий калий Температура=25—4(УС. Плотность тока (без перемешивания)—0,5—2 а/дм2. ZnO NaCN KCH NaOH KOH 4—10 г/л 15- 40 г/л 20-52 г/л 8-24 г л 11-33 гл 4—6 г л 84 101 гл 60-72 г л ZnO — КОН - NaOH или хлорной солн) 0,15—0,25 г, л Окись цинка Едкий калий или едкий натрий Олово (в виде хлористой Температура—50°С. Плотность тока (без перемешивания) до ОД а/дм- Для цинкования изделий менее сложной конфигурации: II ZnO - КОН - NaOH - 10 -12 гл 98-123 г л 70-88 гл Окись цинка Едкий калин или едкий натрий Олово (в виде хлористой или хлорной соли) 0,15-0,25 гл Температура==50»С. Плотность тока (без перемешивания)—до 1,2 а, дм2 42 43
Технические условия на химикаты для цинкования Таблица 4 № л. п. Наименование и хим. формула Мол. вес Уд. вес №№ ОСТов Раств.в воде Характеристика соли Допустимое содержание вредных примесей 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Сернокислый ' цинк ZnSO4.7H2O 287,55 1,96 3234 1 ч. соли в 0,6 ч. воды. Бесцветные ромбические кристаллы. HNO3 и ее соли, соли As, Sb должны отсут- ствовать. Солей Fe и Си допускается не больше 0,05% в пере- счете на металл. 2 Окись цинка 81,37 5,42 ТУ-63 Не раств. Белый с жел- товатым оттен- ком порошок. Блестящие пер- ламутровые плас- тинчатые Кристал- лы или белый по- рошок, водный раствор—кислый As, нитратов, Fe—от- сутствие, хлоридов не более 0,01%. HNO. и ее соли РЬ от- с\ тствие, As,Sb не более 0,002%, Fe—не более 0,002 %. 3 4 ZnO Сернокислый алюминий A12(SO4)3.18H2O 666,42 1,62 мхз 81801с 1 ч. солив 1-ч. воды. на лакмус, вяжу- Щрго HKVCa Гппб- ЩаеГ a.ieKrpo.iiii > уферны. слоистал 1 3 4 5 8 ' 1 я 4 Алюмокалие- вые квасцы KA1(SO4).-1 2Н.0 474,45 1,75 424 1 ч. соли в 3 ч. воды Бесцветные кристаллы, кислого вя- жущего вку- са. Сообщает электролиту буферные свойства. Fe—не более 0,001, ос- тальное—как для сер- нокислого алюминия. 5 Сернокислый натрий Na3SO4.10H2O 322,23 1,46 3511 илн 62 „глау- берова соль” 1 ч. соли в 3 ч. хо- лодной во- ды и в 0,4 ч.горячей во ды. Бесцветные кристаллы, на воздухе легко выветривают- ся. Повышает электропро- водность рас- твора. Fe —не-более 0,01е 0, MgSO4-0,6« „, CaSO4—0,7%, нераство- римого осадка не более 0,3%, HNO3 и ее соли, As, Sb и РЬ—отсутствие. 6 Декстрин (Сен10о5)х 162,08 1,038 205-206 Раство- рим в теп- лой и го- рячей во- де. Порошок жел- того или па- левого цвета.
I'
Приготовление электролитов А. Кислые электролиты rtegi-ролит I. Все соли растворяют в заранее отмеренном ^^тве горячей воды (примерно половина объёма ванны). 9 ьно в небольшом объёме воды размешивают декстрин, нагре- ' . для растворения до температуры 70°С и вливают в ванну Р' эТого раствор фильтруют или декантируют и сливают в ван- ГйаннУ Д°ливают водой до нужного уровня и производят анализ ‘ еКтировку электролита. После проработки пускают ванну в \доатанию. Электролиты II и III.'Растворяют в горячей воде все ком- пп:ты вместе или каждый в отдельности. Полученные растворы рьтруют или декантируют в производственную ванну, доливают водой до нужного уровня. Готовый электролит подвергают анализу, корректировке и, после Ьаботки со случайными катодами, вводят ванну в эксплоатацию. Электролит IV. Все соли растворяют в теплой или горячей Це, раствор фильтруют или декантируют в производственную Отдельно растворяют в небольшом объёме электролита № воды дисульфоиафталиновую кислоту. Полученный раствор вгрализуют углекислым цинком или слабым раствором щелочи, зеле чего его фильтруют и добавляют к первому раствору. Гото- м электролит после добавления воды до нужного уровня подвер- »»)т анализу и, в зависимости от результатов анализа, корректив у от. Б. Цианистые электролиты При отсутствии окиси цинка электролит готовят с применением кЛрата окиси цинка. Приготовление гидрата окиси цинка 11 идрат окиси цинка получают на месте приготовления электро- ,га Действием едкой щелочи па раствор сернокислого цинка. 111 этом протекает реакция по следующему уравнению: ZnSO4+2NaOH - Zn(OH ),4- Na2SO4 ь Г^Ярат окиси цинка осаждают при непрерывном помешивании . ,к8о₽а в железном бачке или другой какой-либо железной, кера- рВой или деревянной посуде. асти°Р сернокислого цинка готовится в небольшом объёме . - Не°бх°димом для полного растворения соли, количество ко- Должно быть подсчитано согласно данным, указанным в 47
Раствор едкой щелочи для осаждения лучше брать невь;! концентрации (5—6%) и добавлять его к раствору сернокц цинка постепенно при непрерывном помешивании последнего. На каждый грамм-эквивалент сернокислого цинка требует^ осаждения гидроокиси циика два грамм-эквивалента едкой щел т. е. на 288 г сернокислого цинка требуется 80 г едкого . I 100%) или 112 г едкого калия. О полно!е осаждения гидрата окиси пинка судят по появд fl родии дм n^nviu wкма. розового окрашивания первого раствора, к которому предвари ’ гтргг приготовлении электролита II но глн при осаждении должно быть добавлено несколько ь - - ” птл спиртового раствора фенолфталеина. После осаждения окиси цинка смесь с раствором образующегося сульфата hi ^результатов анализа, корректируется и прорабатывается постоян- илн калия отстаивается и затем десантируется сифоном или । F •"** труется. Полученный осадок промывается горячей водой (на ф ре или декантацией) до удаления сульфатов. Полнота прм определяется в отдельной пробе раствором хлористого бария должно быть помутнения пробы. 2Zn(OH )2+4NaCN=Na2Zn(CN)4 + Na2ZnO2+2H2O и частично: Zn(OH),+2NaOH =Na2ZnOs+2H2O После растворения окиси цинка или гидрата окиси электролит 1 ивается, затем сливается в ванну с помощью сифона и доли- водой до нужного объёма. ж ’I к полученному раствору / цинка предварительно добавляются глицерин и сернистый Епий. Готовый электролит подвергается анализу и, в зависимости * е __ гпп яийпычд ГПППОКТ11П1'ПТГС ы ппппяйяткткяртГя поетоян- 0j ТОКОМ. В. Цинкатные электролиты В небольшом объёме полученного электролита растворяют При приготовлении цианистых электролитов полнота пр мч :».ую щелочь и нагревают раствор до температуры 90— 1Ю°6. гидроокиси цинка необязательна, присутствие небольшого —..... ..rnnn.m сгва сульфатов в цианистом электролите допускается. В горячий, концентрированный раствор едкой щелочи загружа- т окись цинка или гидрат окиси цинка и тщательно его переме- Цвают. Раствор разбавляют горячей водой до 1/3—1/2 нужного Й>ёме (при 'перемешивании), затем отстаивают и декантируют в юочую ванну. Ванну с раствором подогревают до темпе- I гуры 60 — 70°С и осторожно, при перемешивании, доливают лей водой до нужного объёма (следует остерегаться выпаде- I гидрата окиси цинка). При этом в растворе образуются ком- Приготовление электролита В небольшом объёме (1/3 — 1/2 от объёма ванны) теплой растворяют цианистый натрий (или калий) и едкий натр калий). Раствору дают отстояться, после чего декантируют. , _ ____л г . . , Так как в поступающих сортах цианистого натрия, кал -’^ксные соли цинка — цинкат натрия или цинкат калия. Реакции едкой щелочи чистого продукта всегда меньше 100%, то ' ----- --------- ------------ приготовлении электролита их нужно брать в соответственно шпх (согласно химическому анализу) количествах против у< пых в рецептах. Растворение цианида и едкой щелочи производится в жел< бачках с соблюдением всех необходимых условий техники l слитым » ьиниу, апал> пасности. 1 1 держанию едкой щелочи и цинка. В полученный раствор (лучше в нагретом состоянии) заг$ ют окись или гидрат окиси цинка и тщательно перемешивают При этом в растворе образуются комплексные соли цинка: Na.2Zn(CN)4 или K2Zn(CN’4 и Na2ZnO8 или K2ZnO2 Реакции протекают по следующим уравнениям: 2ZnO Н 4NaCN=Na2Zn(CN)4 +-Na2ZnO, и частично: ZnO -г 2NaOH = Na2ZnO.2+I LO или нтекают по следующим уровнеииям: ZnO + 2NaOH=Na2ZnO, + Н2О или Zn(0H>3+2Na0H=Na3Zn03+2H2O Раствор, слитый в ванну, анализируется и корректируется по г‘“«nmv едкий идешичи и unrind. ° небольшом объёме полученного электролита растворяется У^лорнстое олово в количестве 0,5 г/л (из расчета 0,25 г/л ^ллического олова). °0 избежание выпадения закиси олова в момент растворения Л^ристого олова вводится перекись водорода (30% — пергид- । ) в количестве 0,5—1 мл на каждые 0,5 г двухлористого олова, ученный раствор олова добавляется в ванну. ' ‘л СлУЧ0е введения в ванну стаинатного электролита количество ,-0 Днего рассчитывается в соответствии с концентрацией в нем Пи Готовый электролит анализируется и, если требуется, кор- вруется. * 48 49
Неполадки при эксплоатации ванн цинкования и корректировка электролитов Все химикаты, загружаемые в цинковый электролит, До1 соответствовать вышеуказанным техническим условиям инс| ~ жать вредных примесей, из которых соли металлов более эдД л-1 положительных чем цинк — медь, мышьяк, серебро, висмут _ ма и др., вызывают выделение цинка в виде рыхлых, губ,. осадков темносерого иногда черного цвета. Удаление этих врел примесей производится подкислением электролита серной киД (примерно 1 —1,5 г/л) до явно кислой реакции и проработке постоянным током. Для удаления солей железа раствор нагревается до теме ры 70 — 80°С и добавляется надсернокислый натрий или Кф количестве 0,5 — 1 г/л или пергидроль в количестве 0,5 мл/л окисления закисной соли жеЬтеза в окисную. Затем элекД нейтрализуется раствором едкого натра или двууглекислой cl (при перемешивании) до помутнения. В присутствии солей железа раствор окрашивается в к«ф вый цвет и на дно постепенно выпада’ет гидроокись железа: Fe2(SO4)3 + 6H2O i 2Fe(OH)34-3H2SO4 Для нейтрализации серной кислоты и более полного осам 9 железа вводят небольшой избыток соды или раствор едкой и.ж После этого раствору дают отстояться, фильтруют или дек<-л ют, доводят кислотность до заданных пределов и коррекв добавками других компонентов. Практически встречающиеся неполадки в работе цшД электролитов и методы их устранения изложены в таблицах составленных Н. Т. Кудрявцевым. 50
Табл и ц а 5 иеиоладки в работе кислых цинковых вами и их устранение "рИгли недоброкаче- ственных осадков цинка Причины их образования Способы устранения — 2 3 4 Темный,губчаты) (рыхлый) осадок. Черные пятна (на катоде) в начале электролиза осо- бенно при низких плотностях тока. Загар цинковых Покрытий. Образование деи- *Ритных осадков. 1. Наличие в элек- тролите вредных примесей - - солей Си, As, Sb, Pb, Fe, азотнокислых солей и органичес- ких соединений. 2. Низкая кислот- ность. Негодный декстрин. 1. Высокая катодная плотность тока. 2. Малое расстояние между анодом и ка- тодом. Слишком высокая катодная плотность тока при низком со- держании цинка в электролите. 1. Проработать электролит для удаления Cu.Pb, Sb И т. д. 2. Удалить Fe хими- ческим способом. 3. Подкислить элек- тролит. 4. Удалить клей и желатину добавле- нием таииииа из рас- чета 0,3 г на лнтр электролита. 5. Произвести тща- тельную фильтра- цию электролита. Проработать ванну при повышенной ки- слотности рН=2—3 и высокой плотно- сти тока с переме- шиванием электро- лита сжатым возду- хом или введением надсернокислого натрия 0,5—1 г/л. 1. Уменьшить плот- ность тока. 2. Увеличить рас- стояние между электродами. 1. Уменьшить ка- тодную плотность тока. 2. Повысить концен- трацию сернокисло- го циика в электро - лите. 51
1 1 4 1 5 Хрупкость цин- кового покрытия. 1. Загрязнение элек- тролита клеем или желатиной. 2. Высокая кислот- ность электролита в присутствии доба- вок коллоидов (дек- стрин). 1. Очистить элД тролит от кле«й латины. 2. Понизить КИСд иость и прорабу электролитпгц-11Г] явным током. V 6 Шелушение цин- кового покрытия. Загрязнение элек- тролита примесями органических ве- ществ. Проработать эль троЛИТ IIOCTOirt ТОКОМ СО СВИНЦф ми анодами (г.рй< сутствии хлорид или ОКИСЛИТЬ Л КИСЬЮ водород последую ще й нда тралнзацией ра до помутнел 7 Ноздреватость (точечность) и бороздчатость цинковых покры- тий. Загрязнение элек- тролита органичес- кими соединениями или гидроокисями, обусловливающими сильное прилипание пузырьков водорода к поверхности като- да. Тоже, что и в до те 6. 8 я Крупчатый “ нй' нос на поверхно- сти покрытия. Механические за- грязнения электро- лита нерастворимы- ми взвесями органи- ческих веществ, гидроокисей, суль- фата свинца, анод- ного шлама ит. д. Отфильтровать! электролит. 1 52
1 2 3 4 Темный цвет по- 1. Наличие вредных 1. Отфильтровать и 9 кпыгия в осталь- ном нормального „о качеству. примесей в неболь- ших количествах. 2. Повышенная тем- пература. 3. Плохое качество дисульфоиафтали- новой кислоты или высокая ее концен- трация. проработать элек- тролит постоянным током. 2. Понизить темпе- ратуру. 10 Явно неравномер- ное покрытие цинком. Отсутст- вие осадка даже иа мало углублен- ных участках по- верхности. I. Плохая рассеива- ющая способность электролита. 2. Повышенная тем- пература. 3. Малое расстояние между электродами. 4. Неправильное - расположение дета- лей иа подвеске. I. Увеличить рассе- ивающую способ- ность электролита. 2. Уменьшить тем- пературу. 3. Увеличить рас- стояние между ано- дом и катодом. 4. Проверить пра- вильность завески деталей иа подвес- ках. 11 Темная кромка покрытия по кра- ям катода и ма- товый вид осталь- ной поверхности при блестящем Цинковании. Электролит плохо проработан током. 1. Увеличить время проработки. 2. Приготовить но- вую добавку, если равномерный сплошной блеск не наступает и после длительной прора- ботки током. 12 Матовый вид все- го покрытия по- сле проработки электролита то- ком при блестя- щем цинковании. 1. Высокая темпера- тура (более 25°С). 2. Пониженная или повышенная кислот- ность. 3. Низкая плотность тока. 4. Загрязнение орга- ническими вещест- вами. 5. Добавка плохого качества. 1. Понизить темпе- ратуру электролита. 2. Установить по- требную кислот- ность. 3. Повысить плот- ность тока. 4. Очистить элек- тролит от загрязне- ний. 5. Приготови гь но- вую добавку. 53
3 4 13 Помутнение элек- тролита—обра- зование хлопье- видной взвеси гидроокиси. Слишком низкая кислотность элек- тролита. Подкислить эл4| Тролит ДО ИСч«3п веиия (раствор^ гидроокиси цини (до pH-2,5—3)1 Муть, образовав] яся вследствие bi падения гидроД алюминия (при of 4,5),рЬстворяегс; очень плохо, поэ му при подкислен электролита доб1 ваться еераство! ния ие следует, т. она ие оказывае влияния на каче< во покрытия. I 14 Хлопьевидные сгустки (грибки) в электролите и иа поверхности раствора. Длительное стояние ванны без тока при наличии в электро- лите декстрина. Электролитот-1 фильтровать и не торое время проп ботать приповш шенной кислого ст и (pH = 2—3) к сокой плотное г1 ка (3—5 а дм‘2),1 меняя перемешя ние сжатым вози хом. 54
Таблица б —«ни в работе цианистых цинковых ван и и нх устраиеине недоброкаче- f Лвенных осадков цинка Причины их образования Способы устранения •1- • 2 3 4 хрупкость цинко- вого покрытии. Загрязнение элек- 1. Проработать по- тролита органичес- кими веществами в коллоидном со- стоянии. стояниым током. 1 Неравномерное 1. Плохая рассеива- 1. Понизить концен- покрытие —пло- хо покрываются углубленные ме- ста. ющая способность электролита вслед- ствие: а) высокой концен- трации цинка; б) низкой относи- тельной концентра- ции цианидов и ед- кой щелочи; в) высокой темпера- туры. трацию циика. 2. Увеличить отно- сительную концен- трацию цианидов к едкой щелочи. 3. Понизить темпе- ратуру. Темный цвет по- крытия. Загрязнения вред- ными примесями- солями Fe, Pb и др. 1. Проработать по- стоянным ТОКОМ. 2. Проверить пра- вильность завески деталей. Обильное выделе- ние водорода й низкий выход по току. • 1. Высокая плот- ность тока. 2. Большой избыток цианидов(свобод- ных NaCN, KCN) и недостаток циика. 1. Понизить плот- ность тока. 2. Прекратить доба- вление NaCN или KCN и повысить концентрацию цин- ка. Появление на аио- Дах пассивных пленок и низкий ВЫХОД по току. 1. Недостаточное содержание свобод- ных цианидов и ед- кой щелочи. 2. Слишком высокая анодная плотность тока. 1. Увеличить кон- центрацию свобод- ных циаиндов и ед- кой щелочи. 2. Понизить анод- ную плотность ток а —увеличить анод- ную поверхность . 55
1 2 3 4 6 Быстрое истоще- ние электролита по содержанию цинка. Низким анодный вы- ход по току вслед- ствие недостаточно- го содержания сво- бодных цианидов и едкой щелочи. Таблиц Неполадки в работе цинкатных ванн к их устранение Ns п. п. Виды недоброкаче- ственных осадков пинка Причины их образования Способы устрани 1 2 3 Темный губчатый осадок цинка иа катоде. На отдельных участках поверх- ности деталей темные непокры- тые места. Темный цвет пос- ле покрытия. 1. Малое содержа- ние Sn<O,l г/л. 2. Слишком высокая концентрация Sn. 3. Слишком низкая концентрация Zn. 4. Повышенная ка- тодная плотность тока. 5. Пониженная тем- пература электро- лита. Деталь экранирует- ся другой деталью или подвеской. Загрязнение элек- тролита примесями, главным образом железом в виде гид- роокиси. 1. Добавить Sn 0,25 г л, считая металл, в видя хлористого ря ра или стаиил 1 2. Добавить 1 или гидрат оки©1 3. Понизить г иость тока. 4. Повысить J ратуру до 50-1 5. Проработав ну током. Правильно pal жить детали н4 веснах. Дать элект 'О отстояться, V тировать и пга тать током. 1 56
” 2 3 4 Этсутстаие пок- рытия иа всейпо- Зерхности дета- ли-выделение водорода так же отсутствует. Отсутствие по- крытия, но ТОЛЬ- КО при низкой плотности тока. Отсутствие пок- рытия на местах сварки или в уг- лубленных местах детали, обдутой песком и изготов- ленной из легиро- ванной стали. Появление на анодах пассивных пленок,сопро- вождающееся обильным выде- лением кислоро- да. 1. Короткое замы- кание иа ванне. 2. Нарушение кон- тактов. Присутствие в элек- тролите окислите- лей (в достаточном количестве) — азот- нокислых солей, перекиси водорода и др. Указанный материал и обработка детали способствуют сни- жению перенапряже- ния водорода, вслед- ствие чего выделе- ние последнего об- легчается, а осаж- дение цинка затруд- няется. 1. Недостаток едкой щелочи в электро- лите. 2. Высокая анодная плотность тока. 3. Заземление ван- ны, вследствие чего через аноды прохо- дит ТОК бОЛЬИЮТ силы. 1. Устранить корот- кое замыкание. 2. Прочистить ка- тодные штанги и крюки подвесок. В случае загрязне- ния азотнокислыми солями электролит следует заменить свежим. При нали- чии избытка переки- си водорода элек- тролит быстро вос- станавливается до нормального состоя- ния (при стоянии или во время работы). Повысить плот- ность тока, ие пре- вышая допустимого предела, или доба- вить к электролиту около 10 г.л циани- стого калия или по- крыть предваритель- но тончайшим слоем Sn (из щелочного электролита). 1. Увеличить кон- центрацию едкой щелочи в электро- лите до пределов, указанных в рецеп- те. 2. Увеличить анод- ную поверхность так, чтобы она бы- ла ие меньше катод- ной. 3. Устранить зазем- ление ванны. 57
2 3 4 8 Истощение элек- тролита по содер- жанию олова. Снижение концент- рации Sn в электро лите происходит вследствие: а) осаждения Sn сов- местно с Zn; б) механического уноса электролита деталями; в) частичного выпа- дения на дно ванны нерастворимых сое- динений Sn. Добавить Виду И цеитрации 0,25 и считая на мет8г в виде двухлрр^ стого олова. | I Производить пеРи°ДическУю фильтрацию электролита, но не Г одного раза в месяц. 3 Анодные и кат°ДНЬ1е штанги должны быть чистыми. v- ^иСТематически производить анализы и корректировку 7- оЛцтов для цинкования. Характеристика методов анализа 9 Быстрое истоще- ние электролита по содержанию цинка. 1. Недостаточное содержание едкой щелочи, вследствие чего усиливается ги- дролиз цинката с вы- делением гидро- окиси цинка. 2. Пассивирование анодов и низкий ано- дный выход по току. 1. Добавить к ме- тро л и ту едкуюИ лочь и окись, и гидроокись циМ количествах, V заниых в рецепш 2. Вычистить ан1 При приготовлении и дальнейшей эксплоатации ванн цин имя необходимо руководствоваться следующими положениями 1. Химикаты, загружаемые в ванну, должны полностью вегствовать вышеуказанным техническим условиям, для чег^ следует подвергать анализу до загрузки и при необходи очищать. 2. Загрузка химикатов должна производиться в точно взв< ном и отмеренном количестве. 3. При работе с цианистыми солями и растворами н} ь" соблюдать все правила техники безопасности. 4. Когда ванны не работают, их необходимо закрывать крыДО* ми, а цианистые закрывать иа замок. Наиболее распространенным методом определения цинка яв- ся объёмный, сущность которого состоит в осаждении цинка г’1Слог° раствора с помощью железистосинеродистого калия итой кровяной соли) в виде белого осадка железистосинероди- '.0 цинка по уравнению: 3ZnSO4+2K4Fe(CNJc=K2ZnjFe(CN)c]s+3KsSO< При весовом методе требуется применение сероводорода, что в Ьвиях авиамастерских почти невозможно, поэтому данный ме- . в производстве рекомендован быть не может. Для потенциометрического определения цинка, дающего точ- кд до 1 % и отличающегося быстротой исполнения (до 30 минут), Ьходима специальная компенсационная установка. [ Метод определения цинка электролизом с применением желез- I го анода вместо платинового разработан т. Вихревым на авто- еде им. Молотова. Этот метод состоит в следующем: - 10 мл кислого или цианистого электролита, содержащего и уменьшить iw мерно 0,3—0,35 г цинка, помещают в стакан ёмкостью 150 мл, иую плотностьпл-1 который прибавляют 20 мл раствора едкого калия и затем — увеличить shw эавляют горячей водой так, чтобы уровень раствора в стакане иую поверхносфг 1 на 1 см ниже верхнего края латунного катода. Послед- Должен быть предварительно промыт водой, высушен и взве- г’ После этого опускают спиральный железный анод так, что- Г °н находился посередине латунного сетчатого электрода, рри вращении не задевал стенки катода. Враще- анода производится от электромотора и регулируется реоста- Затем включают электроды на постоянный ток напряжением 8 11 при помощи реостата устанавливают силу тока в 10 а. При L Условиях в течение 5 мин цинк успевает полностью выделиться Г атУнном электроде. После этого катод вынимают, промывают, сбивают ность весов, до и после электролиза, ^ая на количество миллилитров электролита, взятых для 1.(,Иза’ н умножения на 1000, даёт содержание цннка в г/л. 0°сть этото метода находится в пределах- 2%. нределение цинка йодометрическим'способом заключается в “'Вй н„Ии Нинка из кислых или нейтральных растворов красной н°й солью в присутствии йодистого калия. Метод сравнитель- I 58 59
но новый, простой и поэтому рекомендуется для применил авиамастерских. Для быстрого определения цинка существует экспресс-^ центрифугирование, который может быть практически исполЛ при наличии центрифуг. Определение содержания сульфатов производится в<Л методом, описанным в главе «Анализ электролитов для нщЯ вания». Метод, основанный на применении в качестве индиЛ родизоновокислого натрия и образовании с барием осадка. Я шейного в красный цвет, прост, ио для определения сулЛ непосредственно в электролите непригоден, т. к. родизоновои^- натрий даёт красное окрашивание с цинком и алюминием, пс-„ необходимо предварительно отделять металлы электролпМ ртутным катодом и платиновым анодом. Метод, основанный на осаждении сульфата хромово|Я барием с выделением эквивалентного количества хромовой Я ты, которая определяется титрованием гипосульфитом,Я результаты на 3—4% ниже по сравнению с весовым и сломи, исполнении. Определение сульфатов по методу Рашига основано на н Я ной растворимости сернокислого бензидина и его спосоЯ образовывать с сильными кислотами соли, сильно гидролизуют ся в воде с получением свободной кислоты и бензидина. Анализ цинкового электролита на содержание железа ос™ вляется весовым, объёмным и колориметрическим методам® которых для практического применения в ремсети реком сиЛ весовой. Определение алюминия, меди, хлоридов рекомендуется п(Я дить по весовому и колориметрическому методам. Определение цинка объёмным методом Сущность метода состоит в осаждении цинка из к’С-1' раствора с помощью железистосинеродистого калия (ж?-1, кровяной соли) в виде белого осадка железистосинеродисто1Я ка, согласно следующему уравнению: 3ZnSO4+2K4Fe(CN)G = K2Zn3[Fe(CN)6]2+ 3K2SO4 Конец титрования определяется появлением желтозгДг' окрашивания в присутствии дифениламина и небольшого кол1’41 ва железосинеродистого калия. Оборудование и посуда 1. Пипетка на 25 мл 1 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 60
^юреткз на 50 мл * f электроплитка 1 * э Реактивы и растворы 1 Серная кислота химически чистая (1:4). •2 Пирофосфат натрия химически чистый. 3 Сернокислый аммоний — 25% раствор. 4 Титрованный раствор желтой кровяной соли. 5 Красная кровяная соль ^железосинеродистый калий). 6 . Стандартный раствор сернокислого цинка. Аммиак — 25% раствор. 8. Дифениламин. Приготовление стандартного раствора цинка Взвешивают на аналитических весах около 6,5 г электролитно- з цинка. Навеску растворяют в 150 мл серной кислоты (1:4) разбавляют дестиллироваиной водой в мерной колбе до одного тра. Приготовление раствора железистосинеродистого калия (желтой кровяной соли) Продажную чистую соль железистосинеродистого калия пере- рсталлизовывают из водного раствора. При нагревании продукта металлизации до 100°С (до постоянного веса) получают чистую зводную соль. Высушив перекристаллизованную соль над бро- •стым натрием получают чистый тетрагидрат K4Fe(CN\.3HO2. Для приготовления одного литра раствора берут навеску в U6 г тетрагядрата, растворяют его в 250 мл воды, добавляют г железосинеродистого калия (красной кровяной соли) и долива- * водой до одного лнтра. Приготовление раствора дифениламина I Отвешивают 1 г дифениламина и растворяют его в 99 г (54 мл) Центрированной серной кислоты удельного веса 1,84. Установка титра железистосинеродистого калия эРленмейеровскую колбу ёмкостью 500 мл отмеривают 25 мл Ьр'Царгного раствора цинка, прибавляют 10—20 мл раствора б//°Ккслого аммония, нейтрализуют аммиаком по лакмусовой разбавляют водой до 100—150 мл, прибавляют 5 мл серной л°ты (|:4) и нагревают до 70°С. Затем приливают 3 капли
дифениламина и титруют при перемешивании раствором, рого надо установить. Раствор по мере титрования теЯМ синефиолетовой окраски и от лишней капли желтой кровяЛ переходит в желто-зеленый. u Титр раствора рассчитывают по следующей формуле: I С — количество раствора сернокислого цинка, fl на титрование, в мл; Я Б — количество раствора желтой кровяной соли, ченной на титрование, в мл; т Zn титр стандартного раствора в граммах цинка. где: цинка, выраЖй Выполнение анализа Отбирают пипеткой 25 мл предварительно разбавленного J раз) электролита, прибавляют 10—20 мл раствора сернокйь! аммония, 3—4 г пирофосфата натрия и нейтрализуют аммиаф! присутствии лакмусовой бумаги. Затем разбавляют вод |, 100 мл, прибавляют 5 мл се’рной кислоты (1:4), нагревают pej до 70°С и титруют раствором желтой кровяной соли, точно чь как при установке титра. Содержание цинка вычисляют по формуле: v Б.ТС.1ООО II Х В II где: Б — количество раствора желтой кровяной соли, Я чёниой на титрование, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в Г. __ ---------« о • о 111Я новы: — титр раствора желтой кровяной соли, выражв Гггрованде в граммах цинка. 'fl Определение цинка йодометрическим методом Метод заключается в осаждении цинка из кислых или нейчр3 ных растворов красной кровяной солью в присутствии ноди/ff калия. При этом освобождается иод, который оттитровывА гипосульфитом в присутствии индикатора крахмала. Ход ре1Т| может быть выражен следующим уравнением: 3ZnS0j-2K3[Fe(CN)6]4-2KJ - K2Zns[Fe(CN)i;]2+J..+3K2SoJ| Для устранения вредного влияния железа его связываю1 комплекс пирофосфорнокислым натрием. Посуда 1[цпетка на 25 мл , 1 1 Мерная колба иа 250 мл I 2 Колба Эрленмейера иа 250 мл I ? Мензурка на 25 мл 1 j Иоретка на 50 мл 1 Реактивы и растворы l| oto5N раствор железосинеродистого калия K3Fe(CN)e. В Пирофосфорнокислый натрий —- 10% раствор. ? Сернокислый аммоний — 20% раствор. 4 Oj N раствор гипосульфита. 5. Серная кислота (1:4). G. Крахмал — 1 % раствор. 7. Йодистый калий. Выполнение анализа г Из ванны отбирают пипеткой 25 мл электролита. Разбавляют в парном колбе. 250 мл и берут иа анализ 25 мл разбавленного раство- II Взятую пробу помещают в эрленмейеровскую колбу ёмкостью W мл и прибавляют 20 мл раствора пирофосфорнокислого натрия. I случае получения мути прибавляют несколько капель серной «лоты /1:4) до ее растворения, затем прибавляют 15 мл раствора Йрнокислого аммония, 50 мл дестиллированной воды и 1—2 г Ицистого калия. Затем прибавляют раствор красной кровяной соли ц * 1 мл,- выделившийся при этом иод оттитровывают 0,1 N раство- В°м гипосульфита в присутствии крахмала до слабосиней окраски •^атем добавляют новую порцию красной кровяной соли — 1 мл. Цда титрование близится к концу, раствор не сииеет от прибав- ,1|я НОвых порций красной кровяной соли, а становится желтым. и,1„г считается законченным, если от прибавлении новой I РЦни красной кровяной соли, раствор не синеет в течение одной Г^Уты. I . ^одержание цинка в одном литре электролита определяется по 1*| ^УЮщей формуле: v А.С. 1000 х“ —в— гл А — количество гипосульфита, пошедшее на титрова- ние пробы, в мл; В — количество электролита, взятого иа анвлиз, в мл; С — количество цинка, открываемого 1 мл раствора гипосульфита, в г; гДе: 62 63
1000 — коэфициент пересчета на содержание п ном литре электролита. Э к с п р е с с-м е т о д (центрифугирование) Цинк в испытуемом электролите переводится npijgJ' избытка щелочи в цинкат, а затем осаждается сульфидов 5" виде сернистого цинка и центрифугируется. По объёму него осадка рассчитывают содержание сернокислого цинка Н литре электролита. Растворы 1. Едкий натр NaOH—40% раствор. 1 2. Сернистый натр Na2S - 40% раствор. Выполнение анализа г-- Оборудование и посуда лмгическне весы с разновесом I Муфельная лечь лабораторная j Ьронка бюретка на 50 мл «Гплба Эрленмейера на 500 мл $• Стакан на 300 мл р}ЭлектР01,л,1тка g Пипетка иа 10 мл If Эксикатор Реактивы и растворы 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 [ Дммиак—25% раствор. 2 Хлористый аммоний химически чистый. 3. Азотная кислота (уд. вес 1,4). 4. Соляная кислота (1:1). 5. Раствор для промывки, содержащий в 10 мл ристого аммония н 5 мл аммиака. 6. Ппросернокислый калий. 7. Серная кислота химически чистая (1:3). 8. Алюминий металлический (стружка). 9. 0,05 N раствор перманганата. 10. Метилрот — I % спиртовый раствор. Выполнение анализа Отбирают пипеткой 10 мл электролита и помещают в стакан ^костью 300 мл. Добавляют 0,5 мл азотной кислоты, разбавляют J* 100 мл водой и нагревают до кипения. К горячему раствору Ирвляют 3—5 г хлористого аммония, 0,5 мл метилрота и осто- Г11(1,0 приливают аммиак до слабощелочной реакции (до перехода Меной окраски в жёлтую). После этого снова кипятят 2—3 мин. кипятить нельзя во избежание разложения аммонийных и растворения осадка). Осадок отфильтровывают через Ратный фильтр и промывают горячим промывным раствором. । осадок растворяют в разбавленной соляной кислоте (1:1) Вн°Вь осаждают аммиаком, отфильтровывают и промывают. |к/Ок помещают в тигель, вес которого известен, высушивают и •. вливают при температуре 1200°С в течение 10—15 мин (до Е? °янного веса) и взвешивают. Для получения точных результа- 1п~а Удержание алюминия прокаленный осадок сплавляют с 2 г ---- ----- п кп мл пяабявленной в воды 5 г хло- В зависимости от концентрации цинка в электролите отб градуированную пробирку 2—4 мл испытуемого электро (если берут меньше 4 мл, то прибавляют соответствующее ко; ство воды), приливают 2,5 мл раствора едкого натра и, за!. пробирку, перемешивают её содержимое. К прозрачному раек цинката добавляют 3 мл раствора сернистого натрия и с«. взбалтывают, после чего центрифугируют в течение 10 мни 1000 об/мкн. Содержание серпокислого цинка в одном литре элекф' | рассчитывают по формуле: v 0,195. А. 1000 , X- в гл где: А — количество осадка, по'лучемное после цен рования; ( В — количество электролита, взятого на анализ; 0,195 — число, показывающее скольким граммам кислого цинка соответствует 1 см3 осадка. 1000 — коэфициент пересчета на содержание серно! цинка в одном литре электролита. Определение алюминия Метод основан на осаждении алюминия вместе с железИ виде гидратов окисей в присутствии аммонийных солей. Эта Р* ция протекает согласно следующему уравнению: A12(S04)s+6NH4OH=2A1(OH)3+3(NH4).3SO4 Осадок гидратов окисей отфильтровывают, промывают, . „а жание алюминия прикалгани» '"'„“бамеяной шикают при 110'С, прокаливают и взвешивают в виде суИ ,>oCf,1Н®,1СЛОГО калия. Сплав растворяют в 80 м 1 окислов ALOj+FeaOa- Железо определяют отдельно и вычи^| из этой суммы. 64 65
Выполнение анализа серией кислоты (1:3) К раствору добавляют 1 г металдИ алюминия в виде очень тонкой стружки и 100 мл воды I закрывают н раствор нагревают для восстановления желез- ? раствор быстро отфильтровывают через слабый фильтр, проц’1 водой и титруют 0,05 N раствором перманганата. По количеству миллилитров перманганата, израсходована, титрование железа, рассчитывают его содержание. 1 мл Л раствора перманганата соответствует 0,002792 г железа. нце содержание железа пересчитывают на окись Fe3O:l у 1( нием на 1,43 и вычитают из общей суммы окислов (Ак6.( 1 рр Содержание алюминия вычисляют по формуле: v А.0,5291.1000 , Х=-------в----- г/л где: А — найденный привес окиси алюминия, в г; В — количество электролита, взятого на аналня.В »держащим железа). Растворение цинка лучше протекает при >.О ТТТЖГТГТГТГОГГ «... Гт ОТ Ю ТГ ЛЛ|ГП I (.А *1 Г*-ПГА/ЧТАСМП ТЛИ «ТГЛТТТХЛ " 0,5291 — коэфициент пересчета окиси алюминия на яи. ний. Определение железа объёмным методом Сущность метода состоит в осаждении железа в виде уксуснокислой соли, растворении последней в серной восстановлении железа до двухвалентного и титрова перманганатом. Оборудование н посуда 1. Стакан ёмкостью 500 мл 2. Пипетка иа 20 мл 3. Воронка 4. Колба Эрленмейера на 500 мл 5. Длинногорлый баллон с клапаном Бунзена 6. Бюретка' иа 50 мл РеЗ'Кти вы и растворы I. Пергидроль. 2. Углекислый натрий химически чистый. 3. Соляная кислота (1:3). 4. Серная кислота (1:3). 5. Уксуснокислый натрий химически чистый. 6. Цинк гранулированный. 7. 0,1 N раствор перманганата. 8. Роданистый калий—10% раствор. I якан ёмкостью 500 мл отбирают 20 мл электролита, прибав- 0 S,Lq__250 мл воды, небольшое количество пергидроля и кипя- i*i°T -учение нескольких минут. По охлаждении раствор нейтрали- г в сОдОй до появления мути, которую растворяют в нескольких .. разведённой соляной кислоты. К нейтрализованной пробе течение железа Промы- 1'^ разведгниии cujmtivii KHVJ1U1131. i\ ricnipadinouDci Рхдаляют 2—3 г уксуснокислого натрия и кипятят в ^9 мин. Выпавший осадок основной уксуснокислой соли отстаивания отфильтровывают и промывают водой. осадок переводят в стакан (смывая фильтр горячей серной вдетой), где его растворяют при нагревании в серной кислоте 13)- .. л с ’ раствор переносят в длинногорлын баллон с клапаном Бунзена, ! п, производят восстановление железа гранулированным цинком (не ______ — • -------' " ;---- ------ ------ "7 “ч Кевании на кипящей водяной бане. По растворении цинка бал- г [ охлаждают и делают пробу на полноту восстановления. Капля Визируемого раствора при смешении с каплей раствора родани- ^иго калия в первый момент не должна давать характерного ного окрашивания; в случае окрашивания, следует еще приба- цинка и продолжать восстановление. В процессе восстановле- циик должен полностью растворяться; не следует прибегать к льтровыванию частичек нерастворившегося цинка, так как на всегда выделяется некоторое количество металлического Йлеза. Достигнув полноты восстановления, титруют полученный ктаор 0,1 N раствором перманганата до неисчезающего розово- Г| окрашивания. Содержание железа в электролите определяют по формуле-; v А.Т.1000 . х=—в~ г л где: А — количество раствора перманганата, затраченного при титровании, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл: Т — титр раствора перманганата, выраженный в грам- мах железа. Определение железа весовым методом I ^?ет°Д состоит в осаждении железа аммиаком в виде гидроокн- % ^^ьтрованни, прокаливании осадка и взвешивании его в виде 66 67
Оборудование и посуда 1. Аналитические весы с разновесом 2. Муфельная печь лабораторная 3. Тигель 4. Воронка 5. Колба Эрленмейера на 500 .мл 6. Пипетка на 50—100 мл 7. Эксикатор 8. Стакан иа 500 мл Реактивы и растворы 1. Едкий натр—10% раствор. 2. Аммиак—25% раствор. 3. Соляная кислота химически чистая (1:1)- 4. Азотная кислота химически чистая (уд. вес 1,4). 5. Фенолфталеин. Выполнение анализа 50—100 мл испытуемого электролита помещают в ст приливают 0,5—1 мл азотной кислоты и нагревают до кине Затем в присутствии фенолфталеина добавляют щелочь ю ft чения щелочной реакции. Раствор нагревают до кипения, orw тровывают осадок, растворяют его в соляной кислоте и повйф1 осаждение щелочью. После второго осаждения осадок снов.’ фильтровывают, растворяют в соляной кислоте и осаждают зо избытком аммиака. Затем снова нагревают до кипения, труют и тщательно промывают водой (10—12 раз). Оса г- фильтром помещают в предварительно взвешенный тигель, Н ливают при температуре 1000—1100°С, охлаждают и взвсшй# Содержание железа вычисляют по следующей формуле: 1 v А.0,7-1000 Х=----5----гл где: А — вес осадка окиси железв. в г; В — количество электролита, взятого и а анализ, в 0,7 — коэфициент пересчета на железо. Определение железа в цинковых цианистых электрод' производится вышеуказанным методом, но пробу для аНа* берут после разрушения цианистого комплекса. 68
Определение меди 2 пх-ание меди определяется колориметрическим методом. СоДе” Оборудование и посуда доерный цилиндр ёмкостью 500 мл | Воронка 1 Колба Эрленмейера на 500 мл Стакан на 500 мл г Мензурка и а 25 мл Реактивы и растворы I Аммиак—25% раствор. 2. Стандартный раствор медн. 3. Все реактивы, необходимые для определения железа весовым годом. Приготовление стандартного раствора меди Взвешивают на аналитических весах около 0,5 г электролитной ци, растворяют в 20 мл азотной кислоты (1:1) и разбавляют твор до 1 литра. Выполнение анализа Осадок после второго осаждения щелочью (см. анализ по опре- 16НИЮ железа) содержит гидраты окдсей железа и меди. Осадок фильтре растворяют соляной кислотой, осаждают железо ам- аком и отфильтровывают. В аммиачном фильтрате определяют медь. Для этого упаривают до 30—40 мл, добавляют 15 мл аммиака и переливают в мер-» 1 Цилиндр. Во второй мерный цилиндр добавляют 40 мл воды, аммиака и затем стандартный раствор меди до уравнения раствора с испытуемым. Содержание меди в одном литре электролита определяется по рУЮщей формуле: v А.0,0005.1000 х=—------------ ГЛ гДе-_ д — количество стандартного раствора меди, пошед- шего иа уравнение окраски; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; 0,0005 — количество меди в граммах, соответствующее 1 мл стандартного раствора меди. 69
Определение борной кислоты Содержание борной кислоты определяют титровацИ щелочью в присутствии глицерина, маннита или иивертного^И *4 Оборудование и посуда 1. Пнпетка на 10 мл 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 3. Обратный холодильник 4. Бюретка на 50 мл 5. Электроплитка Реактивы и растворы 1. Едкий натр—10% раствор. 2. Углекислый натрий — 20% раствор. 3. 0,1 N раствор соляной кислоты. 4. 0,1 N раствор едкого натра. 5. Фенолфталеин. 6. Метилоранж. I | 7. Маннит или инвертный сахар. Приготовление растворов приведено в описании опре/йМ борной кислоты в никелевой ваине. ! Выполнение анализа , 10 мл электролита помещают в колбу Эрленмейера иа оОО* прибавляют 40 мл воды и кипятят в присутствии 5 мл азоти) кислоты (уд. вес 1,4) в течение 30 мнн. По охлаждении прибавлю 10% раствор щелочи до силънощелочной реакции и нейтрализм разбавленной соляной кислотой до полного растворения выдеХ шегося осадка. Затем прибавляют раствор углекислого натрия 1 появления осадка в виде мути, нагревают до кипения и в при ствии двух капель фенолфталеина прибавляют насыщ® раствор соды до появления слаборозового окрашивания. W 10 мни, осадок отфильтровывают и промывают горячей воА1 Полученный фильтрат нейтрализуют от карбонатов железа и И111 0,lN раствором соляной кислоты (по метилоранжу до слабокйСс реакции) и кипятят до удаления углекислоты. Во время кипячения колбу соединяют с обратным холод^И ком. По охлаждении раствор в объёме 150 мл нейтрализуют 0-1 щелочью и кислотой по метилоранжу до слабокислой реяк»' прибавляют 10 мл предварительно нейтрализованного гли^Н или 1 г маннита, или 10 см3 инвертного сахара и титруют 0J* раствором едкого натра до появления слаборозового окрашивав Снова добавляют такое же количество глицерина или манниту йСЧезновенпя ^ржание бор. розовой окраски продолжают титрование. ой кислоты вычисляют по формуле: v А.Т.1000 Х=—g—гл А — количество 0,1 N раствора щелочи, затраченного па титрование, в мл; В — количество электролита, взятого иа анализ, в мл; Т — титр раствора едкого натра, выраженный в грам- мах борной кислоты. Определение сульфатов I Про<13°°Дится аналогично описанному в главе «Анализ электро- L0B для никелирования». Сущность определения заключается в Псдении сульфатов хлористым барием, фильтровании, прокали- Lhk и взвешивании осадка в виде сернокислого бария. Определение хлоридов Производится также по методу, описанному в главе «Анализ »ктролптов для никелирования». Определение циика в цианистом электролите I Определение цинка в цианистом электролите производится теми к методами, что и в сернокислом электролите, но только после Внушения цианистых соединений цинка. Оборудование и посуда I- Пипетка на 5 мл 1 Стакан иа 250 мл 1 *• Бюретка на 50 мл 1 Электроплитка 1 Реактивы и растворы I J- Серная кислота химически чистая (уд. вес 1,84). I Азотная кислота химически чистая (уд. вес 1,4). | Пирофосфат натрия химически чистый. ;• Сульфат аммония—25% раствор. Раствор жёлтой кровяной соли (28,16 г/л). [ ”• Стандартный раствор цинка 70 71
Приготовление растворов описано в методике определен^! ка в сернокислом электролите. '' Выполнение анализа 5 мл электролита переносят в стакаи ёмкостью 250 мл, пръе ляют 10 мл воды, 5 мл серной кислоты (уд. вес 1,84), 3 мл аз^ кислоты и выпаривают до выделения паров SO,5 для разрущ?1 цианистого комплекса. (Эту операцию необходимо производил," тягой, в вытяжном шкафу). Затем растворяют осадок дестщц ванной водой, прибавляют 3—4 г пирофосфата натрия, |о \ раствора сернокислого аммония, нейтрализуют аммиаком в f, сутствии лакмусовой бумажки и приливают 5 мл 4 N серной кис- ты. Раствор разбавляют до объёма 100 мл и нагревают до 7п. Прибавив две капли дифениламина, тнтруют раствором желд кровяной соли при постоянном перемешивании стеклянной палочн с резиновым наконечником. Содержание цинка вычисляют по формуле: где: А — количество раствора жёлтой кровяной соли, раненного на титрование, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в mj Т — титр жёлтой кровяной соли, выраженный в гра» цинка. Определение общего цианида ( Метод заключается в определении свободного цианида и ц*’ да, связанного в цинковый комплекс с титрованием, азотнокиг*- серебром в присутствии йодистого калия. Предварительно элеК^' лит освобождают от серы прибавлением углекислого свинца. | Реакция происходит по следующим уравнениям: 2NaCN + AgNO3=Na[Ag(CN)J+NaNOa I Na.[Zn(CN)4]+2NaOH + 2AgNO3 = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaNO„+Zn(fl Когда цианиды свяжутся в комплекс, то в конце титров^ образуется нестойкая муть от цианистого серебра по уравнению- Na[Ag(CN)J + AgNO3=NaNO3+2AgCN И Чтобы сделать более ясной конечную точку титрования, при*11 ляют раствор йодистого калня. Конец реакции определяется лением плохо растворимого в аммиаке осадка нодистого серея” образующегося по уравнению: AgNOs + К J=AgJ-j-KNOg 72
Оборудование и посуда мерная колба на 1 л 1- !/ojq6a Эрлеимейера на I л 2- Колба Эрлеимейера на 500 мл 4 воронка 5 Бюретка на 50 мл Реактивы и растворы I] углекислый свинец химически чистый. 2 Едкий натр—15% раствор. з‘ Аммиак—25% раствор. 4 Йодистый калий—10% раствор. 5. О,IN раствор азотнокислого серебра. 1 1 1 1 1 Приготовлен не раствора углекислого свинца К насыщенному раствору уксуснокислого свинца приливают при нс-смешив аи и и крепкий раствор соды до щелочной реакции. Полу- ч-нный углекислый свинец тщательно отмывают декантацией до к рицательной реакции на щелочь (проба с фенолфталеином), филь- -уют и сушат ме’жду листами фильтровальной бумаги и в су- мльном шкафу при температуре 120°С Затем растирают его и анят в банке с притертой пробкой. Приготовление и установка титра раствора азотнокислого •’ребра описаны выше. Выполнение анализа 50 мл отфильтрованного через стеклянную вату электролита |грепосят в мерную колбу ёмкостью I л. Раствор разбавляют |“дой и прибавляют 1 —1,5 г углекислого свинца. Доведя объём до я, раствор перемешивают и, спустя 2 часа, отфильтровывают Разбавленный электролит через сухой фильтр в сухую эрленмейе- рвскую колбу. Затем отбирают для анализа 50 мл полученного рствора, разбавляют его до объёма 100 мл. Прибавив 5 мл 15% J,cTBopa едкого натра, 5 мл 25% раствора аммиака и 2,5 мл 10% : Атвора йодистого калия, оттитровывают 0,1 .V раствором азотно- L Целого серебра, которого прибавляют по каплям при постоянном I -Ремещивании раствора. Конечная точка титрования определяется Явлением иеисчезающей желтоватой опалесценции. Содержание общего цианида вычисляют по формуле: v А.Т.1000 , х =----g----г/л 73
где: А В Т — количество раствора азотнокислого серебра, L чениого на титрование, в мл; — количество электролита, взнтого на анализ, й — титр раствора азотнокислого серебра, выра>Ке> J в граммах цианистого иатрия. Определение щёлочи Определение щёлочи производится титрованием ее деци» мальным раствором соляной кислоты в присутствии индИ1 t фенолфталеина. Перед титрованием цианиды во взятой пробе связывают азе ь кислым серебром, переводя их в комплекс. Карбонаты осажд?1 хлористым барием, а цинк—железистосинеродистым калием 1 Посуда 1. Пипетка на 50 мл 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 3. Бюретка на 50 мл 4. Мензурка на 25 мл Реактивы и растворы 1. 0,1 N раствор азотнокислого серебра. 2. 0,2 N раствор соляной кислоты. 3. Железистосинеродистый калий — 10% раствор. 4. Хлористый барий — 10% раствор. 5. Фенолфталеин — 1 % спиртовой раствор. Выполнение анализа 50 мл разбавленного электролита, отфильтрованного че1 сухой фильтр (см. определение общего циана), переносят в эр^ мейеровскую колбу ёмкостью 500 мл. В раствор добавляют 10" воды и из бюретки приливают раствор азотнокислого серебря таком количестве, какое шло на определение общего циая” Затем прибавляют 10 мл 10% раствора железистосинерОДР** , калия, 10 мл нейтрального 10% раствора хлористого бария, 1®» пель фенолфталеина и титруют пробу 0,1 N раствором соля кислоты до обесцвечивания раствора. Содержание едкого натра в электролите вычисляется формуле: v A.1000.N.O,04 . X=z-------------i-г л 74
A — количество раствора соляной кислоты, пошедшей I,е на титрование; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; N — коэфициент нормальности соляной кислоты; 004 — коэфициент пересчета на содержание щелочи; 1000 — коэфициент пересчета на содержание щелочи в 1 л электролита. Определение карбонатов Карбонаты осаждаются хлористым барием согласно следующей Na2CO3 -г BaCI2=BaCOs+2NaCl Осадок в дальнейшем растворяется в избытке соляной кислоты гитруется щёлочью в присутствии индикатора — метилоранжа. I количеству израсходованной кислоты определяют содержание рбонатов. Посуда 1 Пипетка на 25 мл 1 2. Бюретка на 50 мл 2 3. Стакан на 250 мл 1 4, Колба Эрленмейера на 500 мл I *5. Воронка I Реактивы и растворы I 0.2 N раствор соляной кислоты. 2 0,2 N раствор едкого натра. 3 - Хлористый барий — 10% раствор. Метилоранж — 0.05% раствор. Выполнение анализа ^бирают 25 мл электролита и помешают в стакан ёмкостью . добавляют 100 мл воды и прибавляют из бюретки соляную г^°ту в количестве, пошедшем на титрование щёлочи. После приливают 5 мл 30% раствора перекиси водорода для окис- сульфита до сульфата. Затем при перемешивании прибавляют л Раствора хлористого бария. Дают осадку осесть и переводят i3 Фильтр, промывают 4—5 раз горячей водой, после чего пере- т Фильтр в стакан, в котором велось осаждение. Прибавляют Ск5'50 мл соляной кислоты и оттитровывают её избыток ’ Чью в присутствии индикатора — метилоранжа. 75
Содержание карбонатов определяется по следующей фо] v (A-C).0,053.N.100o л R г, л где: А — количество щёлочи, соответствующее придД количеству кислоты, в мл; С — количество щёлочи, идущее на титрование избак кислоты; . В — количество электролита, взятого на анализ; I N — коэфициент нормальности щёлочи; | 0,053 — коэфициент пересчета на содержание карбонаг 1000 — коэфициент пересчета на содержание карбсйХ. в одном л. Определение цинка в цникатном электролите Определение цинка в цинкатном электролите производится же методами, что н в сернокислом электролите, ио пробу, взя, на анализ, предварительно нейтрализуют серией кислотой в т сутстви и и нд! (к атора—мети лора нж а. Определение щелочи и карбонатов в цинкатном электро> производится аналогично определению в цианистом цинки электролите. Определение олова Метод основан на титровании солянокислого или сернокив раствора двухвалентного олова раствором иода согласно следу щей реакции: SnCl3+J8 + 2HCI =SnCl4+2HJ Чтобы избежать окисления олова кислородом воздуха, в т' руемую пробу добавляют бикарбонат натрия, при разложен" которого в кислой среде'образуется углекислый газ, вытеснЛ11111 воздух из титровальной колбы. Оборудование и посуда I Мерная колба на 1 л 1 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 2 3. Бюретка иа 50 мл 1 4. Мензурка на 50 мл 1 5. Вороика Геккеля 1 76
Реактивы и растворы „ । ;< раствор иода. I- У’рляная кислота (уд. вес 1,19). ^„ахмал — 1 % раствор. 3- гиллическое олово хиг— 5. Металлическое олово химически чистое. Металлический алюминий химически чистый (в виде стружки, фольги или порошка). Бикарбонат натрия — насыщенный раствор. Метилоранж. Приготовление стандартного раствора олова Г0твеп1ивают на аналитических весах 6 г химически чистого юва, растворяют его при нагревании в 150 мл концентрированной рЯЯНОЙ КИСЛОТЫ. Когда олово полностью растворится, доводят объём раствора- р 1 литра. Установка титра раствора иода Отбирают 20 мл стандартного раствора олова н помещают в рленмейеровскую колбу. Прибавляют 20 мл концентрированной миной кислоты, 30 мл дестиллироваиной воды, около 0.5 г орошка алюминия для восстановления олова. Колбу закрывают Ьновой пробкой с воронкой Геккелн, наполненной насыщенным аствором бикарбоната натрия для устранения доступа воздуха, «ли реакция выделения водорода идет очень бурно, то колбу клаждают проточной холодной водой!, подливая в воронку Геккеля вствор бикарбоната натрия. После прекращения выделения водо- колбу с содержимым нагревают до полного растворения ^Делившегося олова. Затем колбу охлаждают, открывают проб- У и титруют раствором иода в присутствии крахмала. Конец титрования определяется появлением неисчезающей си- Ей окраски. Титр раствора иода, выраженный в граммах олова, рассчиты- Зется по следующей формуле: ATSn Г/Л D Где; А — количество стандартного раствора олова, на анализ, в мл; В — количество раствора иода, пошедшее иа ванне, в мл; т Sn— тнтр стандартного раствора олова, в г. p. 7. Sn взятое титро- 77
Выполнение анализа Пробу 50 мл электролита нейтрализуют соляной кио» (ул. вес 1,19) в присутствии метилоранжа. Дальнейший ход за совершенно аналогичен описанному прн установке титра ц. ' Содержание олова в одном литре электролита расаигьйя по формуле: v А.Т.ЮОО , х =—в—Г/л где: А — количество раствора иода, затраченное на вание пробы; В — количество электролита, взятого на анализ, в Т —- титр раствора иода, выраженный в граммах п 78
анализ электролитов для свинцевания Состав электролитов Практическое применение в ремсети ВВС имеют борфтористо- 0,Ч)дныс и кремнефтористоводородные электролиты из кото- ix первые обладают лучшими свойствами как по качеству J адков, так и по прочности сцепления с основным металлом. I. Борфтористоводородный электролит Окись свинца РЬО 175 г'л плп углекислый свинец 2РЬСО3.РЬ(ОН)3 203 г/л я Плавиковая кислота HF—-40% 450 г/л Г Борная кислота Н8ВО3 155 гл j Столярный клей 2 г'л Температура = 18—25°С. Плотность тока= 1,5—2 а дм3. I Напряжение = 1—2 в. II. Кремнефтористоводородный электролит ! Окись свинца РЬО 198 г/л 1. Кремнефтористоводородная кислота H2Si% 142 г/л I Желатина 0,1 0,5 г/л пли клей столярный I —2 г/л Температура = 18—25(’С. Плотность тока=1—2 а дм2. Напряжение^-!—2 в. Таблица 8 Технические условия иа химикаты X ’ п. Наименование и хим. формула Мо- лек. вес Уд. вес ОСТов Характеристика солей Допустимое со- держание вред- ных примесей 2 3 4 5 6 7 I Окись свинца РЬО 223,2 9,5 Желтый или красноватый порошок или блестящие ромбические кристаллы. Плохо раство- рим в воде. 79 I
2 У глекислый свинец 2РЬС0;гРЬ(ОН)п 3 Плавиковая кислота HF 4 Клей 5 6 Окись кремния SiO2 Борная кислота Белый аморф- ный порошок, в воде нерас- творим. Бесцветная жидкость с резким запа- хом. 3055 Приготовление кремнефтористоводородного электролита лИо свинцового сосуда, в котором имеется отводная трубка, ают крупный кварцевый песок, а поверх его мелкий, и поли- 1«ссь1 г0 горячей водой до тех пор, пока его температура не подни- l^cfl Д° г Тогда фильтруют через песок плавиковую кислоту. ть песка берут две части плавиковой кислоты 100%- уреякция между песком и плавиковой кислотой лее °,О0;1 Ьотекаег по уравнению: железа г металлов SiO2+6KF = H2SiF64-2H2O Минеру ные ве^. ва не дог каются, fi рячий рас| иую Серной У1 ЛОТЫ Hg —На одну . ,^-ной. экзотермична и Светложёлтые или темноко- ричневые плит- ки. Влажность воду с таким раствор неболь I [ Охлаждать смесь можно добавляя холодную [^счетом, чтобы получилась 30%-ная кислота. В г Сии порциями всыпают окись свинца или основную у’глесвинцо- мую соль и фильтруют его. Затем добавляют желатин или клей, пор клея юду до расчетного количества электролита и производят проб- должен | юе свинцевание. При удовлетворительном качестве осадков свинца иметь гип-l вшу свинцевания пускают в эксплоатацию. ЛОСТНОГО к паха, | Содержа» окиси кр-ч пия —90" Корректировка электролитов См. раздел „Анализ электролитов для иикелироЯ»*| Приготовление борфтористоводородного электролита I свинцовый сосуд наливают потребное количество плавиков кислоты и понемногу прибавляют борную кислоту. Реакция М очень бурно и с большим выделением тепла, поэтому приготов^ ние надо производить в хорошо вентилируемом помещении н т охлаждении ванночки холодной водой. При приготовлении должен быть дан (небольшой) избыток» | ной кислоты, чтобы гарантировать превращение всей плавик0®^ кислоты в борфтористоводородную. После охлаждения рас1» всыпают небольшими порциями рассчитанное количество ()К свинца или основной углесвинцовой соли. Затем раствор декантируют или фильтруют, добавляют количество клея и доливают до определенного объёма дестилЛ^ ванной водой. После опробования при получении ровных ocaflTj свинца ванну пускают в эксплоагацию. В качестве анодов ПРЧГ няются свинцовые пластины толщиной 3—5 мм. В Электролиты для свинцевания не требуют за собой тщательио- »ухода. Концентрация свинцв й свободной кислоты может изменяться Довольно широких пределах, не ухудшая при этом качества кригпя. Примеси других металлов, попадающие в электролит в ''больших количествах, мало влияют на работу электролитов и не взывают ухудшения осадков свинца. Контроль ванны на содержание свинца и f ®кен производиться 2—3 раза в месяц, и .............. ‘3Ультатов анвлнза ванну корректируют добавлением свинцовой гЛц или свободной кислоты. I Добавка клея производится без анализа периодически в зави- I ’Кости от работы ванны. . Недоброкачественные осадки свинца, получаемые в процессе ‘'еНтролиза, являются следствием многих причин, устранение кото- производится в соответствии с данными, ^изложенными в рблцце 9. свободной кислоты В зависимости от 81 80
Неполадки в работе ванн свинцевания и их устранение № п. л. Виды недоброкаче- ственных осадков свинца ПрНЧИИЫ их образования Способы устраи^ 1 Крупнокристал- лические осадки. Повышенная темпе- ратура или недос- таток клея. 1. Понизить те,, ритуру. ,2. Добавить к» 3. Повысить лот НОСТЬ. 2 Темные пятна на поверхности дета- лей, покрытие Становится рых- лым и губчатым. Недостаток свинцо- вых солей, высокая плотность тока. 1. Сделать анали , корректировку ктролита. 2. Уменьшить шкп- ность тока. 3 Осадки в виде шлама легко осы- пающиеся. Недостаток борной кислоты и повышен- ное содержание свободной кислоты. 1. Сделать аналв и корректировку электролита. 2. Понизить сс жание свободно кислоты. 4 Недостаточно плотное сцепле- ние с основной поверхностью. Отставание свинца. Плохая подготовка поверхности дета- лей перед свинцева- нием. Улучшить операнда обезжиривания, промывки и дека рования. 5 Поверхность де- талей, частично^ не покрытая свин- цом. Плохая рассеиваю- щая способность электролита. 1. Увеличить стояние между, ктродаци. 2. Поставить Д0®0 иительные анод*® 82
Определение свинца объёмным методом [ падение свинца производится избытком раствора хромово- 1 калия согласно следующей реакции: Pb(BF4)2H-K!CrO4 = PbCrO4+2KBF4 I После отделения осадка избыток раствора хромовокислого „ определяется йодометрически. ^Еслп в электролите присутствует закисное железо, то последнее I -гпрует с хроматом, вследствие чего получаются повышенные Сменяя содержания свинца. Поэтому необходимо определить Едержапие закисного железа в электролите и внести соответ- ™вуюшую поправку. 1. Пипетка на 5 мл 2. Стакан иа 150 мл 3. Воронка 4. Колба Эрленмейера 5. Бюретка на 50 мл' 6. Пипетка на 50 мл Посуда на 500 мл Реактивы и растворы I. 0.1 N раствор хромовокислого калия. 2. Серная кислота — 20% раствор. 3. 0,1 N раствор гипосульфита. 4. Йодистый калий химически чистый. 5. Крахмал — 10% раствор. 6. Аммиак — 25% раствор. Приготовление раствора хромовокислого калия Для приготовления одного литра децинормального 'Ромовокислого калия берут навеску в 6,5 г химически раствора -- v J 1 OUWVVliJ w • Л|>1'1 гnЧИСТОГО Р°МовокислогЬ калия и помещают её в мерную колбу ёмкостью 2Л растворяют в дестиллироваиной воде, влив сначвла 200— мл её, и доливают такой же водой до метки. Дли установления соотношения между растворами хромовокис- .0|'о калия и гипосульфита берут 25 мл приготовленного раствора !р°МовЬкислого калия, помещают в эрленмейеровскую колбу . костью 500 мл. Затем приливают 50 мл воды, 10 мл концентргь ).Ьаниой соляной кислоты и 2 г йодистого калия. Пробу тнтруют N раствором гипосульфита, титр которого устанавливается по “Ду. до получения светложёлтого окрашивания (во время титрова- 83
ния необходимо тщательное перемешивание титруемого раст^ Добавляют 5 мл раствора крахмала н продолжают тнтг^Вв до исчезновения синего окрашивания. Одному миллилитру хромата калия соответствует - 9 Г 25 ч. гипосульфита, где С—количество мл гипосульфита, идуц£ титрование 25 мл хромата. Выполнение анализа Отбирают пипеткой 5 мл электролита, переносят в стакан 150 мл и приливают 50 мл раствора хромовокислого калия, добавляют аммиак до слабого запаха и нагребают до кипения, р охлаждении осадок отделяют фильтрованием и промывают его фильтре 2~3 раза холодной водой. Фильтрат вместе с проЛВ водой собирают в эрленмейеровскую колбу. К полученному ф^ трату прибавляют 10 мл серной кислоты, 2 г йодистого калия закрывают колбу пробкой. Через 15—20 мии оттитровываю- выделившийся иод гипосульфитом в присутствии крахмала, В описано выше. Содержание свинца в одном литре электролита определяет! по следующей формуле: v (C-A).69,07.N X-—В2-----------г'л где: А — количество гипосульфита, израсходованное <i титрование избытка хромата калия, в мл; С — количество гипосульфита, соответствующее по- тому количеству хромата квлия; В *— количество электролита, взятого иа анализ, в W N — коэфициент нормальности гипосульфита; 69,07 — коэфициент пересчета на содержание металл^ ского свинца в одном литре электролита. Определение свинца весовым методом Осаждение свинца осуществляется серной кислотой в М нерастворимого осадка сернокислого свинца согласно следую®1' реакции: Pb(BF4)?+H2SO4=PbSO, 1-2НВГ-; Осадок отфильтровывают, прокаливают и взвешивают. Оборудование и Ji о с у д а I. Пипетка иа 5 мл 2. Стакан на 250 мл I 84
[ дуензурка на 50 мл 1 Тигель Гуча 4 11Л11 воронка и тигель ресы аналитические с разновесом Муфельная печь лабораторная у Сушильный шкаф с электронагревом Реактивы и растворы 1. Серная кислота — 5% раствор. 2 Этиловый спирт ректификат. 3. Серная кислота (уд. вес 1,84). 4. Азотная кислота (уд. вес 1,4). Выполнение анализа Пробу в 5 мл электролита переносят в стакан ибавляют 30 мл воды, 10 мл 5% раствора серной на 250 мл, кислоты и мл этилового спирта. При этом выпадает осадок сернокислого инца. Осадку дают отстояться и через несколько часов фильтру- г через беззольный фильтр (рекомендуется фильтровать че’рез гель Гуча). Осадок промывают 4—5 раз дестиллированной водой, шат при температуре 110°С и осторожно отделяют его от шьтра на глянцевую бумагу Фильтр озоляют в предварительно вешенном тигле и охлаждают. После этого увлажняют его золу большим количеством азотной кислоты, добавляют 1—2 капли ^Центрированной серной кислоты и нагревают до удаления паров V Затем присоединяют основную массу осадка и прокаливают и темнокрасном калении (не выше 500—600°С) до постоянного Содержание свинца в одном литре электролита определяют по ’Дующей формуле: v А.0,6832.1000 , ’ Х=--------5-----Г/Л где А — вес осадка сернокислого свинца после прокали- вания, в г; В — количество электролита, взятого нв анализ, в мл; 0,6832 — коэфициент пересчета на металлический свинец. ч. Определение борной кислоты Сущность метода состоит в превращении слабой борной кисло- ,й сильную маннито- или глицерино-бориую и титровании послед- 1 едким иатром. 85
Оборудование и посуда 1 1. Мерная колба на 200 мл 2. Мерная колба на 100 мл J 3. Воронка 4. Обратный холодильник 5. Колба Эрленмейера на 500 мл 6. Бюретка на 50 мл 7. Мензурка на 50 мл Реактивы и растворы 1. 0,1 N раствор едкого натра. 2. 0,1 N раствор соляной кислоты. 3. Едкий натр — 10% раствор. 4. Углекислый натрий —‘ 10% раствор. 5. Углекислый аммоний. 6. Маннит или глицерин. 7. Метилоранж. 8. Фенолфталеин. Выполнение а ид л и з а 5 мл электролита помещают в мерную колбу на 200 мл и добге ляют 75 мл воды. Приливают 10% раствор едкого натра до щел< ной реакции и нейтрализуют по метилоранжу 0.1 N растворе соляной кислоты до полного растворения выделившегося осадог Затем добавляют 10% раствор углекислого натрия до появДМ мути и 5 г углекислого аммония. Раствор кипятят до полного леиия выделяющегося аммиака и ставят на водяную баню. Через 30—40 мии колбу охлаждают, доливают до метки водс'1 хорошо взбалтывают н отфильтровывают осадок. Фильтрат ‘| промывные воды собирают в-мерную колбу иа 100 мл. В эА”. 100 мл определяют бориую кислоту. Раствор переносят в эрлеи мейеровскую колбу, нейтрализуют 0,1 N раствором соляной кислой по метилоранжу до слабокнслой реакции и кипятят с обратив холодильником до удаления углекислоты. По охлаждении раств°Р‘ в количестве ие превышающем 140—150 мл, точно нейтрализуй 0,1 N раствором щелочи и кислоты до слабокислой реакции та(’ чтобы от одной лишней капли едкого натра розовая окраска Е тилоранжа перешла в желтую. Затем вводят несколько каЯ| фенолфталеина, прибавляют 1 г маннита или 20 мл глице^Н нейтрализованного щелочью по фенолфталеину, и титруют 0,1 раствором едкого натра до появления слаборозовой окраски. 3aTef прибавляют еще I г маннита или 20 мл глицерина и продоля^10 86 Г ^я11е до появления розовой, неиечезающей от добавления ио- В°ВрЦИи маннита, окраски. Lhi 11 держание борной кислоты в одном лнтре электролита подсчи- [ЕгсЯ ПО следующей формуле; v A.N.61,84 Х=------g----- гл пе; А — количество едкого натра, пошедшего на титрование пробы, в мл: В — количество электролита, взятого на анализ, в мл I N — коэфициент нормальности раствора едкого натра; 61,84 -коэфициент пересчета на содержание борной кис- лоты в 1 л. Определение свободной кремнефтористоводородной кислоты Метод заключается в осаждении свинца раствором сернокисло- L калия и выделения свободной соляной кислоты, эквивалентной ;-мнчеству свободной кремнефтористоводородной кислоты. Процесс «исходит путем обработки раствора кремнефтористоводородной ।к слоты хлористым калием согласно реакции: H.,SiFb -L2KC1 - K2SiF.,+2HCl Освободившаяся соляная кислота оттитровывается щелочью в рисутствии фенолфталеина. Для более резкого перехода цвета Мщикатора добавляют спирт. Посуда 1- Мерная колба иа 250 мл I | 2- Мерная колба на 100 мл 1 3. Воронка 1 4- Колба Эрленмейера на 500 мл 1 5. Бюретка на 50 мл I Стакан на 250 мл 1 7 Часовое стекло 2 Реактивы и растворы I С Сернокислый калий — 10% раствор. 2. Хлористый калий химически чистый. 3. 0,5 N раствор едкого натра. 4- Спирт этиловый ректификат. 5. Фенолфталеин. 87
Выполнение анализа „,.й°5бНраЮТ 25 мл электролита в мерную колбу на 2чп Д°™®ЛЯЮТ В0Д“ Д° 80 МЛ’ пРнлнва|°т 20 мл 10% раствора кислого калия, всыпают и растворяют 5 г хлористого ;алия Ж! лят Д° .р™11 спиртом. Затем раствор перемешивают JИ °с™ять 5 МИН и *ИЛ|1ТРУют через сухой складчатый филь,810' сухой стакан, закрывая воронку и стакан часовыми с еклй |Рв бы набежать испарения спирта. Первую порцию филь ратяЖ орасывают, а от последующей берут 100 мл и титруют 0 ч °.' раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина. Фильтоп? раствор™ ЭТЬ’ ВЗЯВ °СТ01*™ отстояв1£ ПО ^ДЛРЖа™ел. кРемнеФтористоводородной кислоты определив, по следующей формуле: 'I -где; y A.72.N.1000 Х=------в------гл А — количество раствора щелочи, пошедшее на тнта. вание, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; N — коэфициент нормальности раствора щелочи; ( /2 — коэфициент пересчета на содержание кремнефто- ристоводородной кислоты; 1000 — коэфициент пересчета на содержание кремнефто- ристоводородной кислоты в одном литре. Определение фтора Фтор выделяется в виде хлорфтористого свинца PbFCi полученной солн определяется содержание хлора, которое эквива- лентно содержанию фтора. Оборудование и посуда I. Пипетка на 25 мл ] 3. Мензурка на 50 мл, I 3. Весы технохимические с разновесом 1 4. Бюретка на 50 мл 1 5. Воронка । 6. Стакан на 500 мл ] 7- Колба Эрленмейера на 500 мл 1 Реактивы и растворы о ^лористыи натрий — 10% раствор. 2. 2N раствор едкого натра. 2 N раствор азотной кислоты. л Соляная кислота химически чистая (1:1). Дзотнокислый свинец химически чистый. 1й Уксуснокислый натрий химически чистый, у Хлорфтористый свинец — насыщенный раствор, g Азотная кислота — 5% раствор. q Азотнокислое серебро 0,1 N раствор. |0 0,1 N раствор роданистого аммония. ц >Келезоаммонийные квасцы — насыщенный раствор. |2 Бромфенолблау (0,1 г индикатора -ф 20 мл спирта -ф 80 мл воды). Выполнение анализа Отобранную для анализа пробу разбавляют таким образом. । сбы I л разбавленного раствора содержал 2—3 г фтора. На I Гализ берут 25 мл разбавленного раствора, прибавляют 2—3 кап- I л бромфенолблау, 3 мл 10% раствора хлористого натрия и раз- I |вляют водой до 250 мл. Потом прибавляют постепенно 2 N створ едкого натра до получения голубого цвета, а затем 2 N :створ азотной кислоты до получения желтого цвета, после чего убавляют опять раствор едкого натра до получения бледноголубой I ираски. После этого вводят 2 мл соляной кислоты (1:1) и 5 г I р’отнокнслого свинца, ставят на водяную баню до растворения I *втнокислого свинца. Затем прибавляют 5 г уксуснокислого I • <грня. энергично перемешивают до растворения этой соли и I явят на водяную баню еще на полчаса, время от времени поме- I *1вая. После этого снимают и оставляют на ночь. На другой день I *'фильтровывают осадок, смывая его на фильтр маточным ^створом. Промывают один раз холодной водой. 4—5 раз насы- Мнным раствором хлорфтористого свинца и под конец еще раз 'тюдной водой. Промытый осадок вместе с фильтром переносят 1 стакан на 300 мл, в который приливают 100 мл 5% раствора ирной кислоты. Нагревают на водяной бане примерно 5 мии до 1,0’-творения осадка, прибавляют 25 мл 0.1 N раствора азотнокис- r|,J серебра и дают постоять на бане минут 15—20. По охлажде- । 1 отфильтровывают осадок хлористого серебра, промывают его |^‘’идной водой и оттитровывают избыток азотнокислого серебра в '’льтрате 0,1 N раствором роданистого аммония в присутствии I ’иезоаммонмйных квасцов в количестве 4—5 мл. L Содержание фтора в одном литре электролита* определяется I бедующей формуле: v (C-A).0,0l9.N.imn , X - - р> ГХП 88 89
где: А — количество роданистого аммония, титрование избытка раствора серебра, в мл; В — количество электролита, взятого иа С — количество раствора роданистого аммония В' ветствующее количеству раствора азотЯ серебра, прилитому в пробу; N — коэфициент нормальности раствора р0Да аммония; 1,11 0,019 — коэфициент пересчета на содержание фтора Определение закисного железа Посуда Пипетка на 10 мл । Колба Эрленмейера на 150 мл I Бюретка на 50 мл I Растворы Серная кислота (1:4). 2. 0.1 N раствор перманганата. Выполнение анализа Отбирают 10 мл электролита в эрленмейеровскую колбу, подк« | ляют 10 мл разбавленной серной кислоты и титруют 0.1 N раство| ром перманганата до розового окрашивания. Содержание железа в одном литре электролита по формуле: анализ, О^цЦНк( «8 2. 3. 1 I 2 „ержаиис железа определяется теми же методами. с (,пом сернокислом электролите. f . а „из борфтористоводородной ванны методом Аи кондуктометрического титрования Необходимые растворы N раствор сернокислого натрия. 1. °-1. fl раствор едкого калия. ?| Маннит- I Спирт- | фенолфталеин. Оборудование I. Аккумулятор । 2. ЗуммеР । з, реостат ' 4. Телефон 5. Подвижной контакт А Стакан на 250 мл । 7. Бюретка на 50 мл 8. Струпа мостика Выполнение анализа ! 10 мл испытуемого электролита,_предв^"“вания, в избавленного водой, отбирают в сосуд. Р_ Остановлены плати- С расстоянии I см друг от друга Р. Г[^1бавляют к пробе Нвые электроды поверхностью 1 см „с1(ОпьКо капель фенол- 1мл воды, 5 МЛ спирта. 0,5 г маннита не клеина н приступают к определени »нп приводимой схе- J Для этого монтируют установку пРПВ11гают к середине под- * <фнг. 1), затем включают зуммер, "еР*д ' сопротивление, I кной контакт и устанавливают ^“"^ответственно передвигая N— коэфициент НЛПМИП1. _В и котором наблюдается минимум з у • звука более точно. 55,84 - коэфициент пересчета™ "еРманг®н»та; Я ктакт по мостику, можно уловить *ll[fflMyMy звука, ном литре электролита с°Ае₽жаН11е железа во» Евсав деление мостика, Cf’0™" Усернокислого натрия; при Если нужно определить поправь к „ вливают из бюретки I мл растра “^^такт на делении, расчет ведут по формуле: Р У к определению свинца И кч звук усилится. Снова это деление. И. ттветствующем минимуму звука, и за ' после прибавления ™ «у™«. гкт н1 я " 91 10 О»3 котором плати- определив A.55.84.N X и гл где: А — количество раствора перманганата, титрование; В — количество электролита, взятого на пошедии анализ; SO
раствора сернокислого иатрня, отмечая каждый раз д. мистика. Фиг. I. С.хема установки для анализа борфтористоводородного свинцовш- электролита путем кондуктометрического титрования: А‘—аккумулятор; ?—зуммер; ССу—мостик Уитстона (струна с линейке- Г1—подвижной контакт; Г—телефон; Р—реостат; X—«муд с испытуемымэлех тролитом. Иа основании данных титрования строят кривую: по о 1 абсцисс откладывают миллилитры раствора сернокислого натрия, г по оси ординат деления мостика—соответствующие минилЯи звука. Точка перегиба кривой покажет количество сернокислого натрия, эквивалентное содержанию свинца в пробе. Определив свинец, в этом же растворе титруют кондуктометри- чески борфтористоводородную кислоту, как описано выше, толИ вместо сернокислого натрия приливают едкий калий. После этого обычным путем оттнтровывают раствор едк^’ калием до появления розовой окраски. Разность между количеством миллилитров щелочи по фенол- фталеину и кондуктометрической кривой дает содержание борно* кислоты. 92
АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ МЕДНЕНИЯ Состав электролитов и их приготовление Для меднения применяются кислые и цианистые электролиты. Кислые растворы очень просты по составу и имеют обычно два депонента: сернокислую медь и серную кислоту. Цианистые медные ванны дают мелкозернистые осадки меди, ио весьма ядовиты и требуют применения цианистых солей. Состав электролитов для медиеиия Кислые электролиты I I- Сернокислая медь CuSO4.5H2O —200 rOi - Серная кислота H2SO4 — 50 гл Температура ~ 18—25ЛС. Плотность тока без перемешивания=1 2 а'дм2- Напряжение= 1,5—2,0 в. П I Сернокислая медь CuSO4.5H2O —250 г л " Серная кислота H2SO4 -70—75 г/л Температура = 18—40°С. Плотность тока с перемешиванием=5 —10 а‘дм2. Напряжение = 2,0 в. Цианистые электролиты III . Медь (в виде соли Шевреля) —12 г л Цианистый калий KCN —24 Г/Л / Цианистый калий —свободный KCNCB—12 гл • Углекислый натрий Na2CO3 —4 г л 43
Температура = 18—25°С. Плотность тока бЁз перемешивания =0,3—0,5 адм'. Напряжение=3,0—4,0в. Анодная плотность тока относится тока, как 2:3. к катодной IV 1. Цианистая медь ChCN —45 г/л 2. Цианистый натрий своб. NaCNCB 15 г л 3. Углекислый натрий Na,CO3 —15 г л 4. Гипосульфит Na,S2O3 —0,5 гл Температура—18—40°С. Плотность тока без перемешивания—1,0—2,0 а'дм!. Напряжение=3,0—4,0 в. Анодная плотность тока относится к катодной плотности ка, как 2:3. V 1. Цианистая медь CuCN —25—26 г/л 2. Цианистый натрий NaCN —34,5 г л 3. Цианистый натрий своб. NaCNCB —6 г(л 4. Сегнетова соль C4H4O6KNa —60 Г/Л 5 Углекислый натрий Na2CO3 —30 г/л Температура—до 45"С. Плотность тока с перемешиваннем=--3,0—4 0 а дм2. pH = 12,6. Да:Дк=2:3. 94
Сегнетова соль 210,9 > Легко ра- Бесцветные, проз- Fe—не более0,002" хло- KNaC4H4Of,.4H2O |створима.1 рачные кристаллы1 ридов—не более 0,005%.
Приготовленне сернокислого | электролита | В отдельном сосуде растворяют необходимое г- 1 сернокислой меди (медного купороса). Рекомендуется горячую воду (50—60е), загрузку соли производить и бя3е’ мешках. После полного растворения медного купороса paJ?S выливают JB рямну U nnrtonnoyw » ‘y.'ZT'j’.C ССрШую КН^ьД (уд. вес 1,84). При вливании кислоты следует одевать предохп^* гельные очки. После введения серной кислоты ванну долн^Д, водой до нужного уровня, завешивают аноды в виде ш электролитной меди и пускают ванну в эксплоатацию. Приготовление цианистого электролита Потребное количество (из расчета по рецепту IV или V) мед. го купороса растворяют в небольшом объеме воды, примерно | объема ванны, при температуре 50—60°С. В отдельном cocj i. в теплой воде (40—50°С) растворяют необходимое количес:ь[ соды. Затем раствор соды постепенно при перемешивании прилива ют к раствору медного купороса. При этом синий раствор медвгг-1 купороса обесцвечивается п выпадает зеленоватый осадок ост пой углекислой солн меди. Температуру растворов во время | смешения следует поддерживать в пределах 40—50сС, при 6oj низкой температуре осадок отстаивается очень медленно, ail более высокой — образуется черный осадок безводной окиси ' который трудно растворяется. Осадку дают отстояться и убеткда । ются, что при дальнейшем прибавлении раствора соды к отсЛ- шемуся раствору осадка больше не образуется. Затем раствор и | осадком сливают и промывают осадок 2—3 раза теплой водой. I В отдельных сосудах растворяют необходимое количество Ш нистого натрия и сульфита. Затем к промытому осадку углекисл • меди добавляют сперва раствор сульфита для восстановлен двухвалентной меди в одновалентную и затем после тщательно L перемешивания постепенно добавляют раствор цианистого натр1 Осадок при этом полностью растворяется. Полученный РасТ^| после отстаивания декантируют, добавляют воду до п„। 7 рабочие места должны тщательно ус уровня в ванне и производят пробное меднение, сделав предв^И^ . сТВОроМ железного купороса, тельно анализ Электролита. о п«Л- «.^пт о иияи»гтммы f цз расчета 115 г/л. Затем, поддерживая температуру обоих Г"творов около 70°С, раствор медного купороса постепенно при Идоешивании приливают к раствору сульфита. При этом синий . _ --------------..«.«оплат и Ш.1ГТЯПЯРТ RunnWUHn- K0-iH4fc., Lep®" ств0ра медного купороса исчезает и выпадает кирпично- ПРИМ|_,. |г ‘ осадок соли Шевреля. Раствору дают отстояться и добав- Н >1. _ _______ _________ n««^-r>r»r»o мг Пт.гЬиТО vflpyf ПЯЮТСЯ. ванну и добавляют в нее чистую серную кн!'!1^ ПрИ ВЛИВанИН КИСЛОТЫ СЛВЛУРТ Ппапятк небольшого количества раствора сульфита убеждаются, “^осадка больше не образуется. Затем декантацией сливают ВЕсТ°Ы находящийся над осадком, и промывают осадок 2—3 раза ЕрЛОЙ водой. |Г Отдельно растворяют цианистый натрий—из расчета 55 г/л и —из Расчета г/л- К промытому осадку соли Шевреля прили- И^-'Эт раствор соды, а затем постепенно, при перевешивании, доба’в- раствор цианистого натрия, причем, осадок полностью раство- ^]ыется. После растворения всех компонентов ванна доливается водой пп необходимого уровня, завешиваются аноды и производится Ьобиое меднение. По получении удовлетворительных результатов в; низ пускается в эксплоатацию. При приготовлении и работе с цианистыМи растворами для иеднения необходимо соблюдать следующие условия: I 1. Персонал, производящий работы, должен быть хорошо |’[проинструктирован обращению с цианистыми солями, а также Ознакомлен с защитными мероприятиями по производству работ. | 2. Лица, работающие с цианистыми растворами, должны быть снабжены халатами, прорезиновыми фартуками, резиновыми печатками и сапогами. При отвешивании, разгрузке и растворе- |нии цианистых' солей необходимо пользоваться противогазом. I 3. Спецодежда, защитные приспособления и инвентарь по окон- |чании работ тщательно очищаются и обезжириваются. Перед (Маркой спецодежда в течение 1 — 1,5 часов выдерживается в 1% ( растворе железного купороса. I 4. Спецодежда работающих с цианистыми растворами должна [храниться отдельно от других видов носильной одежды. 5. Не следует допускать к работе с цианистыми растворами Щ, имеющих порезы или ожоги на открытых частях тела. жый паствт б- Приём пищи н курение при работах с цианистыми солями необходим^!ГТсг°Рически воспрещается. -™ 7. Рабочие места должны тщательно убираться и обезврежи- вал 1 /у ----------- - j , . Ппигпт n 11 Перед началом работ с цианистыми соединениями необходи- Р уговлеиме медиоцианистого электролита, исходя из соЛ^ р) включать вытяжную вентиляцию. Шевреля МО? ™Х С Г°РЯЧеЙ П₽И т растворяют веобход-' Корректировка электролитов мие количество медного купороса — из расчета 60 г/л и сульфа Контроль кислого медного электролита производится периоди- gg Жрески и заключается в определении сернокислой меди и серной 97
кислоты. Анализ медных цианистых электролитов произвол на определение содержания всех основных компонентов, г?5'* i анализа электролиты корректируются добавлением соответст0^ щих солей. Ненормальности в работе электролитов н методы их устран XI приводятся в таблицах 11 и 12. Неполадки в рабоге кислых медных ваин и их устранение № п. п. Внлы недоброкачест- венных осадков меди Причины их образования Способы } странен»" 1 2 3 4 1 Поверхность де- талей получается неровная, шеро- ховатая, покрытая мелкими нароста- ми. Загрязнение элект- ролита механически- ми примесями,нахо- дящимися во взве- шенном состоянии (анодный шлам, пыль и т. д.). 1. Отфильтровать электролит. 2. Завесить чисты аноды. 2 Тёмный или крас- ный цвет осадка меди на краях и углах. Слишком высокая катодная плотность тока. 1. Уменьшить плот- ность тока. 2. Применить во душное перемеши- вание. 3 То же по всей по- верхности. Недостаточная кис лотиость. 11роверить и повы- сить кислотность раствора. 4 Чёрные или ко- ричневые полосы на поверхности деталей. Электролит загряз- нён мышьяком. Проработать ванн' при высокой плотно- сти тока. Произв®' сти анализ электр0’ лита- 5 Блестящие поло- сы на поверхно- сти и хрупкость осадка. Загрязнения приме сями органического характера (желатин клей, смола). Приработать ваи"' ТОКОМ СО СВИНЦОВ!» ми анодами или п рекристаллизовав, раствор на меДИ^ц купорос. ЖелатиИ клей можно удал*1', действием pacrBw таннина. 98
1 2 3 4 6 Осадки меди хру- пкие с наличием точечных пятен. 1. Недостаток сер- ной кислоты. .2 Недостаточное перемешивание. Произвести анализ электролита, доба- вить серной кисло- ты и усилить пере- мешивание. 7 Рябые и тёмные отложения с вы- делением водоро- да. Слишком высокая плотность тока. Большой избыток кислоты. Уменьшить плот- ность тока, прове- рить состав элек- тролита на кислот- ность и откорректи- ровать. 8 Крупнокристал- лические осадки меди Высокое содержа- ние медного купо- роса или недоста- точная КИСЛОТНОСТЬ электролита и по- вышенная кислот- ность при низкой плотности тока. 1. Сделать анализ и откорректировать электролит. 2. Усилить переме- шивание и понизить температуру элект- ролита, 9 Непрочный (пес- чаный) осадок меди. Недостаток медного купороса и серной кислоты. Произвести анализ и корректировку электролита добав- лением медного ку- пороса и усилить перемешивание. 99
Ta бл И Ц; Неполадки р работе цианистых медных паии и их устранещц * № п. п Виды недоброкачест- венных осадков меди Причины иv образования ( „особы rirpai^J 1 Отложение меди темного цвета, обильное выделе- ние водорода. Высокая плотность тока. Уменьшить ~n7V" ность тока. 1 ' 2 Пористость осад- ка. Большое содержа- ние карбонатов. Удалить карбону, путем кристаллн" ц и ли сдждел, цианистым барн 3 Пузырьчатость на осадках меди и пористость. Малое содержание Си. Избыток циани- стого Na нли К. Вы- сокая плотность то- ка. Сделать анализэлс| тролита. Добавит, соли Си. 4 На анолах обра- зуется осадок чисто голубовато- го цвета. Образование циани- стых соединений окиси и закиси ме- ди. 11роизвестн очисти анодов, добавить сульфш натрия. 5 Образование на анодах осадков белого цвета. Образование закис- ной соли меди, пло- хо растворяющейся в электролите, не имеющем свободно- го цианида. Очистить аноды и добавить цианисто- го кадня. 6 Электролит име- ет голубоватый оттеиок. Недостаток циани- стого натрия или калия. 11роизвести анализ раствора на содер- жание циана н Д< бавить цианиСЮВ’ натрия или калия,|₽ исчезновения гол) бого оттенка. 7 Осаждение меди идет слишком медленно, с малы- ми выходами по току. Электролит беден металлом или слиш- ком много свободно- го цианистого нат- рия или калия. Сделать анализ электролита, вить цианистой уГ^’ кислой меди, соЛ1 Шевреля в соот#1* ствии с рецептом- 8 Обеднение элект- ролита медью. Загрязнение анодов нерастворимым осадком. Сделать анализ, бавить цианистчГ калия и сернист0 кислого натрия. 100
Определение меди | ипреАеление производится иодометрически по методу Брунса, .^чающемуся в осаждении меди из кислого раствора избытком Кистого калия по уравнению: 2CuSO4 л- 4KJ =Cu2J2+J24-2K2SO+ Одновременно с осадком одноиодистой меди выделяется иод, горый может быть оттитрован гипосульфитом в присутствии Кахмала. г Для сокращения расхода дефицитного йодистого калия добав- ится роданистый аммоний (или калий). Затраченный на осажде- лНе подпетый калий освобождается согласно уравнению: CuX+2KCNS-Cu,(CNS), + 2KJ Оборудование в посуда I. Пипетка градуированная на 10 мл 1 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 1 3. Бюретка на 50 мл 1 4. Мензурка на 25 мл 1 б Электроплитка 1 Реактивы и растворы 1. Азотная кислота (уд. вес 1,4). 2. Серная кислота (уд. вес 1,84). 3. Смесь Брунса: 130 г/л роданистого калия -}20 г/л нодистого калия. 4. 0,1 N раствор гипосульфита. 5. Крахмал — 1 % раствор. Выполнение анализа В эрленмейеровскую колбу помещают 5—8 мл электролита, прибавляют 2,5 мл азотной кислоты (уд. вес 1,4) для окисления железа, 2,5 мл серной кислоты и выпаривают в течение 5 мин с момента появления паров серного ангидрида. В охлаждённый- раствор вливают 20 мл воды, снова охлаж- дают и прибавляют 8—9 г пирофосфата натрия. В присутствии по- следнего окисленное железо не выделяет иод из иоднстого калия. Затем вливают 20—25 мл смеси Брунса и немедленно титруют рас- твором гипосульфита до бледиожёлтой окраски. После этого вливают 5 мл крахмала н продолжают титровать до обесцвечива- ния синей окраски раствора. Содержание меди рассчитывается по следующей формуле: v А.Т.1000 X» D— гл 101
где: А — количество гипосульфите, затраченного на титро ванне, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл. Т — титр гипосульфита, выраженный в граммах меди’ 1000 — коэфициент пересчета на содержание меди в од ном литре электролита. Определение содержания сернокислой меди по удельному весу Удельные веса растворов серной кислоты и сернокислой меди при одинаковой концентрации совпадают. В состав медного электролита входят только эти два компонента. Поэтому, измерив удельный вес раствора и определив содержание в нем кислоты пользуясь таблицей или диаграммой, можно установить содержание сернокислой меди. Приборы и посуда 1. Ареометр с делениями от 1,0 до 1,25 2. Термометр — до 50—100°С 3. Цилиндр на 500 мл Таблица 13 Удельный вес растворов при различных концентрациях сернокислой медн и серной кислоты Плотность раствора, в °Ве' Удельный вес, В Г/см3 Общее содержание, в г/л CuS04.5H„0 +H.SO. Плотность раствора, ir °Р>е' Удельным вес, в г/см3 Общее содержание, в г,л CuSO4.51L0 +H.,sd; 10,7 1,08 133 20,0 1,16 268 1 12,0 1,09 150 21,1 1,17 286 13,2 1,10 166 22,1 1,18 303 14,4 1.11 183 23,2 1,19 321 15,5 1,12 200 24,2 1,20 339 16,7 1.13 217 25.2 1.21 357 17,8 1,14 234 26,2 1.22 375 18,9 1.15 251 27,1 1,23 393 102
Выполнение определения Отбирают в цилиндр электролит, доводят его температуру до и измеряют удельный вес. После этого по таблице находят ^бщее содержание «CuSO4£H._O-f-H.,SO4, соответствующее удель- ному весу раствора. Определив отдельно содержание серной кислоты, по разности находят содержание сернокислой медн в одном литре электролита. Определение свободной серной кислоты Определение производится титрованием свободной кислоты щёлочью в присутствии индикатора-метнлоранжа. Посуда 1. Пипетка на 20 мл 1 2. Колба Эрленмейера на 500 мл 1 3. Бюретка на 50 мл 1 Растворы I. 0,1 N раствор едкого натра. 2. Метилоранж — 1 % раствор. Выполнение анализа Отбирают 20 мл разбавленного электролита (1—2 мл испытуемо- го) в эрленмейеровскую колбу, приливают 50 мл воды, 4—5 капель метилоранжа .и титруют децниормальпым раствором • едкого натра до перехода розовой окраски раствора в зелёную. Содержание серной кислоты в электролите рассчитывается по формуле; v A.0.049.N.10JO Х=--------g-------гл где: А — количество раствора щёлочи, пошедшего на титро- вание пробы, в мл; В — количество электролита, взятого на анализ, в мл; N — коэфициент нормальности щёлочи; 0,049 — коэфициент пересчёта на содержание серной кислоты; 1000 — коэфициент пересчёта на содержание серной кислоты в одном литре электролита. Определение меди в цианистом медном электролите Определение производится путем йодометрического титрования С методу Брунса. Предварительно-разлагают цианистый комплекс Спариванием с концентрированной азотной и серной кислотами <см. описание анализа цианистых цинковых электролитов). Определение содержания циана и карбонатов производится Аналогично определению содержания этих компонентов в циани- стой цинковой ванне. 103
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ (РЦ) В производственной практике существуют два основных метода 1 определения кислотности—колориметрический и потенциометру ский. Колориметрический метод — наиболее приемлемый для цех0. вых условий, так как он производится сравнительно быстро и № требует специального оборудования. Потенциометрический метод отличается большей точностью н рекомендуется для проведения в лабораторных условиях. По колориметрическому методу определения кислотности су- ществует несколько вариантов: 1. Определение кислотности никелевых электролитов а) С помощью лакмусовой бумажки. Берут две полоски филь- тровальной бумаги, интенсивно пропитанных чистым - нейтральным лакмусом. Одну из них окрашивают раствором I % соляной кисло- ты в красный цвет, а другую — 1 % раствором аммиака в синий цвет. Обе полоски длиной по 7—8 см зажимают рядом параллель- но в деревянные щипчики и промывают в проточной воде до уда* ления соляной кислоты н аммиака. Затем погружают обе бумажки на половину длины в никелировочный раствор на 5—6 мин. По характеру изменения оттенков красной и синей полосок судят о кислотности раствора. Этим методом удаётся определить pH в пре- делах 4,4—6,2 с точностью +0,2 единицы pH. б) С помощью индикатора’—метилрота. Индикатор приготов- ляется растворением 1 г метилрота в 300 мл винного спирта) 11 200 мл дестнллированной воды. Для определения кислотности нике- левой ванны берут в пробирку 2 мл электролита и добавляют 4 ка- пли индикатора. При значениях pH от 4 до 5 окраска раствора" малиновая, прн рН=5—6—коричневая и свыше 6—зеленоватая- Определение производится с точностью до 0,2 единиц pH. Индика- торы, применяемые для колориметрических определений, приводятся в таблице 14. 1 Тейтельман Д. И., Хромирование в авторемонте, издание Наркомхоза РСФ^Р' 1939 г. 104
Г а 6 л п ц а И Индикаторы для колориметрических определений № Наименование Значения pH Изменение цвета Растворение 1 Метакрезол- пурпур 1,0-2,8 Красный—жёл- тый. 0,1 г инд. +20 мл спирта +80 мл ВОДЫ 2 Тимолблау 1,2-2,8 Красный - жел- тый. 3 Бромфенол блау 3,0 4,6 Жёлтый—си- ний. 4 Бромкрезол- блау 4,0-5,6 Жёлтый—си- ний. 0,2 г инд. -1-60 мл спирта 40 мл ВОДЫ. 5 Метил рот 4,2-6,2 Красный — жёл- тый. 6 Бромкрезол- пурпур 5,2-6,4 Жёлтый—крас- ный. 0,04% водный раствор 7 Бромтимол- блау 6,0—7.6 Жёлтый —си- ний. п 8 Фен о л рот 6,8-8,4 Жёлтый—крас- ный. 0,02% 9 Тимолблау 8,0—9,6 Жёлтый—си- ний. 0,01" „ К) Фенолфталеин 8,0-9,8 Бесцветный — красный. 1 г инд. +70 мл спирта +30 мл воды. 11 Тимолфталеин 9,3-10,5 Бесцветный — синий. 0,1 г инд. J-1U0 мл спирта 12 13 Ализарингельб Сульфооран- жевый 10,1 12.0 11.2-12,6 Жёлтый-ли- ловый. Темнооранже- вый—бледно- оранжевый. 0,1 г инд. +100 мл воды. 14 Тропеолин О 11,2-12,8 Жёлтый—оран- жево-коричне- вый. 15 Ламотт [Laniotte) фио летовый 12,0 13,6 Фиолетовый — сине-зелёный 105
Гальванометр (стрелочный чувствительностью 10 е А) Нормальный элемент Вестона Стакан на 100 мл Соединительный ключ Каломелевый элемент Платиновый электрод 5- 6- 7. 8- 9. |0. 2 Реактивы и растворы Насыщенный раствор хлористого калия. Хингидрон. 2. в) С помощью компораторов. Компоратор представляет Со- ' ящик с гнездами для пробирок. Кроме этого прилагается колорц^ | рическая шкала из ряда стандартных растворов с определещ*5,1 концентрацией водородных ионов, к которым прибавлены Нн 0| кагоры. Растворы отличаются друг от друга на величину рН=д1 Для определения кислотности берут 5 мл раствора и влива,- его в пробирку из бесцветного стекла, затем приближенно устана! I ливают pH универсальным индикатором. Путем сравнения окрасК1 со стандартными растворами определяют pH в испытуем 1 1 электролите. г) При помощи индикаторной бумаги. Можно быстро опред.. | лить кислотность индикаторной бумагой, которая обрабатывайте ; индикаторами с чувствительностью в интервале рН=0,5. Кроме этого должна быть шкала из цветных бумажек, соответствующих | определенному значению pH. После погружения в испытуемы., раствор индикаторная бумажка меняет цвет и путем сравнения с цветами колориметрической шкалы определяют значение pH L-- . раствора. На данном принципе основано и применение специаль- В этот же стакан опускают платиновый электрод, соединённый с пых «карандашей» для определения кислотности в электролитиче- ских ваннах. Выполнение определения ёмко- 20—25 мл испытуемого электролита отбирают в стакан [тыо 100 мл и засыпают в него такое количество хингидрона, чтобы после размешивания часть его осталась нерастворёниой. переключателем, и один конец соединительного ключа, наполнен- ного агар-агаром п насыщенным раствором хлористого калия. (Другим концом ключа через соединительный стакан хингидронный установки для гготен- показана на фиг. 2 2. Определение кислотности цинковых электролитов ^Излемент соединен с каломелевым. Схема биометрического определения кислотности Весьма быстрым, простым и удобным способом определения кислотности цинкового электролита является применение красной бумаги «конго». Она не меняет своей окраски при pH выше 5. При понижении pH менее 5 бумажка «конго» начинает понемногу тем- неть и при рН=3,9 становится темнокоричневой. Прн дальнейшем понижении pH бумажка «конго» приобретает темносиний цвет, а при pH=2,9 и ниже становится совсем синей. Поэтому в пределах нормальной работы цинкового электролит9 (рН=3,5—4.2) бумага «конго» при погружении в электролит долж- на становиться темнокоричневой. Более точное определение pH в электролитах производится потенциометрическим методом. 2. 3. 4. Потенциометрический метод определения кислотности Оборудование и посуда 1. Аккумулятор на 2 вольта Струна обычного мостика с линейкой и подвижным контактом Ключ Переключатель 2. Схема установки для потенциометрического измерения величины pH электролита с хингидронным электродом: р аккумулятор на 2 вольта; Г—стрелочный гальванометр; CCj~мостик Унт- рна (струна с линейкой); Т—подвижной контакт; К—ключ; П—переключа- ть; н—нормальный элемент Вестона; Кэ—насыщенный каломельный лолуэле- !6fiT; М—соединительный стакан с насыщенным раствором хлористого калия; X—испытуемый электролит с порошком хингидрона. 106 107
К мостику присоединяют сначала нормальный элемент н, передвигая подвижной контакт, устанавливают на каком деле * мостика происходит компенсация его электродвижущей сндц, р отсутствие тока в гальванометре. Затем включают хингидро^' ' ячейку, соединенную последовательно с нормальным элгемец/ (последовательное соединение производится с целью гюлуЧер; более точных результатов). После этого устанавливают дслер? мостика, на котором происходит компенсация электродвижу^ силы. На основании полученных данных вычисляют э. д. с. гидрон ной ячейки по следующему уравнению: Р-1018,6(А-В) В где: 1018,6—э.д.с. нормального элемента Вестона в мил:я. вольтах; А -число делений на линейке, при котором п рондо- шла компенсация э.д.с. хингидронной цепи и нор- мального элемента; В—число делений на линейке, при котором произо- шла компенсация э.д.с. нормального элемента. Величину pl 1 определяют по формуле: о 454,1—Е Рн=—С—, где: 454,1 разность потенциалов между хингидронным и нлсы щенным каломелевым электродом в милливольт.- ’ ЕХ11НГ-Екал=0,7044-0,2503=0.4541 в; . С коэфициент, определяемый по следующей формуле: I С-0,1983 (273—/), где: t температура, при которой производилось опрс ° ление. I аблии" 1 Значение „С“ для различных температур Температура °C Величина „С“ Температура °C Величина »С* 14 56,9 20 58,1 16 57,3 22 58,5 18 57,7 24 58,9 108
Продолжительность осаждения никеля в зависимости от плотности тока и толщины слоя, в минутах 109
о Приложение 2 Продолжительность осаждения цинка в кислых и цинкатных электролитах, в минутах Толщина слоя, в мм При плотности тока а/дм2 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5 3.0 4,0 5,0 6,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0,003 21 14 10,5 7 5,25 4,5 3,5 3,0 2,5 2,0 0,004 28 19 14 9,5 7,0 6,0 5,0 3,5 3,0 2,5 0,005 35 ’ 23 17,5 11,5 9,0 7,0 6,0 4,5 3,5 3,0 0,006 42 28 21,0 14,0 10,5 8,5 7,0 5,5 4,5 3.5 0,007 49 33 24,5 16,5 12,5 10,0 8,5 6,5 5,0 4,5 0,008 56 38 28 19 14 11 9,5 7,0 5,5 5,0 0,009 63 42 31,5 21,0 15,5 12,5 10,5 8,0 6,5 • 5,5 0,01 70 46 35,0 23,0 17,5 14,0 11,5 9,0 7,0 6,0 0,011 77 51 38,5 25,5 19,0 15,5 13,0 9,5 8,0 6,5 0,012 84 56 42.0 28,0 21,0 17,0 14,0 10,5 8,5 7,0 0,013 91 60 45,5 30,0 22.5 18,5 15,0 11,5 9,5 7,5 0,014 98 65 49,0 32,5 24.5 19,5 16,5 12,5 10,0 8,5 0,015 105 69 52,5 34,5 25,5 21 17,5 13,0 10,5 1 9,0 0,016 112 74 56,0 37,0 28,0 22,5 18,5 14,0 / 11,5 9.5 1 2 3 4 5 6 -? 8 9 10 И 0,017 119 79 59,5 39,5 29,5 24,0 20,0 15,0 12,0 10,0 0,018 126 84 63,0 42,0 31,5 25,0 21,0 16,0 12,5 10,5 0.019 133 88 66,5 44,0 33,0 26,5 22,0 16,5 13,5 11,0 0,02 140 92 70,0 * 46,0 35,0 28,0 23,0 18,0 14,0 12,0 0,025 175 115 87,5 57,5 44,0 35,0 29,0 22,5 17,5 15,0 0,03 210 138 105 69,0 52,0 42,0 34,5 26,0 21,0 17,5 0,035 245 161 122,5 80,5 61,0 49,0 40,5 30,5 24,5 20,5 0,04 280 184 140 92,0 70,0 56,0 46,0 36,0 28,0 24,0 0,045 315 207 157,5 103,5 79,0 63,0 52,0 40,0 31,0 26,0 0,05 350 230 175 115 87,0 70,0 58,0 44,0 35,0 29,0 Для цианистых вани вводится коэфициент, соответствующий проценту выхода металла по току. Пример: выход по току = 75%, коэфициент = 0,75.
Приложение 3 Продолжительность меднения в кислых электролитах, в минутах Толщина слоя, В ММ 1 П р и п Л О Т И О С т И тока адм2 1 2 1 1 4 | 5 6 1 7 10 0,001 4,5 2,25 1.5 1,12 0,90 0,75 0 05 0,55 0,45 0,9 0,002 9,0 4,5 3,0 2.25 1,8 1,5 1,3 1,1 1.65 0,003 13,5 6,75 4,5 3,37 2,7 2,25 2,0 1,35 0,004 0,005 18,0 22,5 9,0 '11,2 6,0 7,5 4,5 5,62 3,6 4,5 3,0 3,75 2,6 3,25 2,2 2,75 1,8 2,25 2,7 0,006 27,0 13,5 9,0 6,75 5,4 4,5 4,0 3,3 0,007 31,5 15,8 10,5 7,87 6,3 5,25 4,5 3,85 3,15 ОДО 0,009 36,0 40,5 18,0 20,3 12,0 13,5 9,0 10,12 7,2 8,1 6,0 6,75 5,2 6,0 4,4 5,0 3,6 4,05 О',01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,2 45,0 22,5 15,0 11,24 9,0 7,5 6,5 5,5 4,5 90,0 135,0 180 45,0 67,5 90,0 30,0 45,0 60,0 22,5 33,7 45,0 18,0 27,5 36,0 15,0 20,0 30,0 13,0 20,0 26,0 11,0 16,5 22,0 9,0 13,5 18,0 225 112' 75,0 56,2 45,0 37,3 32,5 27,5 22,0 270 135 90,0 67,5 54,0 45,0 40,0 33,0 27,0 315 157 105 78,7 63,0 52,5 45,0 38,5 31,5 360 180 120 90,0 72,0 60,0 52,0 44,0 36,0 405 203 135 101,2 81,0 67,5 60,0 50,0 40,5 450 900. 225 450 150 300 112,5 225 90,0 180 75,0 150 65,0 130 55,0 ПО 45,0 90 Приложение 4 Продолжительность меднения в цианистых электролитах, в минутах Толщина слоя, в мм При плотности тока а,'дм- 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1.0 1,5 2,0 3,0 0,001 7,5 6,0 5,0 4,3 3,8 3,0 2,0 1,5 - 1,0 0,002 15,0 12,0 10,0 8,6 / 6,0 4,0 3,0 2,0 0,003 22,5 18,0 15,0 13,0 11,2 9,0 6,0 4,5 3,0 0,004 30,0 24,0 20,0 17,1 15,0 12,0 8,0 6,0 4,0 0,005 37,5 30,0 25,0 21,4 18,8 15,0 10,0 7,5 5,0 0,006 45,0 36,0 30,0 25,7 22,5 18,0 12,0 9,0 6,0 0,007 52,5 42,0 35,0 30,0 26,3 21,0 14,0 10,5 7,0 0,008 60,0 48,0 40,0 34,3 30,0 24,0 16,0 12,0 8,0 0,009 67,5 54,0 45,0 38,6 33,8 27,0 18,0 13,5 9,0 0,01 75,0 60,0 50,0 42,9 37,5 30,0 20,0 15,0 10,0 0,02 150,0 120,0 100,0 85,8 75,0 60,0 40,0 30,0 20,0 0,03 225,0 180,0 150,0 129,0 113,0 90,0 60,0 45,0 30,0 0,04 300,0 240,0 200,0 171,0 150,0 120,0 80,0 60,0 40,0 0 05 375,0 300,0 250,0 214,0 188,0 150,0 100,0 75,0 ' 50,0 0,06 450,0 360,0 300,0 257,0 225,0 180,0 120,0 90,0 60,0 0,07 525,0 420,0 350,0 300,0 263,0 210,0 140,0 105,0 70,0 0,08 600,0 480,0 400,0 343,0 300,0 240,0 160,0 120,0 80,0 0,09 675,0 540,0 450,0 386,0 338,0 270,0 180,0 135,0 90,0 0,1 750,0 600,0 500,0 459,0 375,0 300.0 200,0 150,0 100,0

Приложение 6 Перечень приборов, посуды н инструмента для аналитической лаборатории к? п-г Наименование Размер Количество шт. "Т 2 3 4 1 Водоструйный насос — 3 2 Ареометры разные — 10 3 Тигель Шотта или Гуча — 4 4 Электроплитка — 4 5 Сушильный шкаф лабораторный 0,4X0,4X0,11 1 (» Муфельная печь лабораторная № 3 1 7 Весы аналитические с разно- весом 1 комплект 1 8 Обратный холодильник 3 9 Бюретка без крана на 50 мл 5 10 Бюретка с краном на 50 мл 5 11 Эксикаторы 0150 мм 3 12 Эксикаторы 0 250 мм 3 13 Микробюретки на 2 мл 10 14 Пипетки градуированные на 5 мл 10 на 10 мл 10 на 25 мл 10 на 50 мл 5 на 100 мл 5 15 Термометры химические 50"С 3 16 100"С 3 17 300“С 2 13 Цилиндры измерительные 10 мл 5 25 мл 5 50 мл 3 100 мл 3 250 мл 3 500 мл 3 1000 мл 2 2000 мл 9 9 Банки матер, с притёртыми пробками 200 мл 500 мл 11) 10 1000 мл 10 2000 мл .*> и Воронки стеклянные разные 10 1 К шельнпцы ёмк. 50 мл | 10 115.
1 2 3 4 22 Колбы Эрленмейера 100 мл ю 250 мл 10 500 мл 10 1000 мл 5 23 Пробирки 15X1.50 100 24 Стаканы химические 100 мл 10 200 мл 10 590 мл 10 1000 мл 5 25 Трубки стеклянные разные 20 м 26 Часовые стёкла 0 40 мм 10 0 50 мм 10 0 60 мм 5 27 Чашки фарфоровые полуглуб. разные 8 28 Бутыли для тигр, растворов 5 л 10 29 Кристаллизаторы разные — 5 30 Склянки Дрекселя 250 мл 5 590 мл 5 1000 мл 3 2000 мл 3 31 Тигли фарфоровые 0 30 мм 5 0 50 мм 32 Аккумуляторы на 2 в 2 33 Струна для мостика сопротивл. 2 34 Линейка для мостика сопротив. 1 м 2 35 Подвижной контакт сопротивл. 2 36 Гальванометр стрелочный 1 37 Нормальный элемент Вес гона 1 38 Каломелевый элемент 1 39 Платиновые электроды 1 см2 3 40 Соединительный ключ 1 41 Зуммер 1 42 Телефон 1 43 Ключ 1 44 Реостат 1 45 Штативы разные 5 46 Держатели для бюреток о 47 Мгфты двойные к штативу 10 48 Зажимы Гофмана 10 49 Зажимы Мора 10 50 Кольцо для штативов с муфтой и без 10 неё 116
1 2 3 4 51 Ножницы — 1 52 Пинцеты с наконечниками — 2 53 Пресс для пробок — 1 54 Свёрла для пробок 1 комплект набор 12 шт. 55 Сетки с асбестом 16 см 10 56 Треножник железный — 3 57 Щипцы тигельные — 3 58 Шпатель никелированный двойной 3 59 Плоскогубцы — 1 60 Круглозубцы — 1 61 Отвёртки — 2 62 Напильники — 2 Приложение 7 Перечень реактивов н материалов для аналитической лаборатории № в. г. Наименование Характеристика Количество 1 2 3 4 1 Агар-агар 1 кг 2 Азогная кислота (уд. вес 1,4) 0J 5 л 3 Азотнокислое серебро 3 0,5кг 4 Аммиак -25®.0 о 5 л 5 Аммонии роданистый а 0,25 кг 6 Аммоний хлористый 2 кг 7 Асбест волокнистый я 1 кг 8 Асбестовый картон 2 м- 9 Барий хлористый 2 кг 10 Бура ев 1 кг 11 Борная кислота S 1 кг 12 Бромфенолблау S 0,25 кг 13 Бумага лакмусовая красная X 20 пач. 14 Бумага лакмусовая синяя 20 пач. 15 Бума! а фильтровальная Беззольная 20 пач. 16 Виннокаменная кислота 1 кг 17 18 Воск Глицерин Химически 1 кг 2 кг 19 Гипосульфит чистые 1 кг 20 Днметилглиоксим 0,2 кг 117
1 2 3 1 21 Желатин 2 кг 22 Железо сернокислое 3 кг 23 Железо хлорное 1 кг 24 Иод кристаллический 0,25 кг 25 Калий азотнокислый 0,5 кг 26 Калий двухромовокислый 1 кг 27 Калий едкий 5 кг 28 Калий железосинеродистый 2 кг 29 Калий железистосинеродисты й 2 кг 30 Калий иод истый 0,5 кг 31 Калий марганцевокислый 1 кг 32 Калий углекислый 2 0,5 кг 33 Калий роданистый н 0,4 кг 34 Калий цианистый 0,5 кг 35 Кальций хлористый кг 36 Калий пиросернокислый 5 0,5кг 37 Квасцы железоаммонийные 1 кг 38 Крахмал 2 кг 39 Лакмус 0,2 кг 40 Лимонная кислота К 0,25 кг 41 Маннит 0,2 кг 42 Менделеевская замазка 1 кг 43 Метилоранж о 0,1 кг 44 Метил рот 0,2 кг 45 Медь сернокислая 1 кг 46 Натрий двууглекислый 1 кг 47 Натрий двухромовокислый 1 кг 48 Натрий едкий 5 кг 49 Нагрий сернистокислый 0,5 Ki 50 Натрий сернистый 0,5 кг 51 Натрий сернокислый X 3 кг 52 Натрий хлористый 3 кг 53 Натрий фосфорнокислый 2 кг 54 Натрий углекислый 1 кг 55 Натрий цианистый 0,5 кг 56 Натронная известь 2 кг 57 Никель сернокислый 2 кг 58 Олово двухлористое 0,5 кг 59 Пергидроль 0,5 кг 60 Плавиковая кислота 2 кг 61 Свинец углекислый 0,5 кг 62 Сернокислый аммоний 1 кг 118
1 2 1 з 1 63 Серная кислота (уд. вес 1,84) 10 кг 64 Сера в порошке 0,5 кг 65 Свинец хлорфтористый 1 кг 66 Спирт эгиловый ректификат 5 л 67 Спирт денатурированный 5 л 68 Соляная кислота (уд. вес 1,19) о Юл 69 Соль Мора 3 2 кг 70 Парафин (J 1 кг 71 Уксусная кислота S 1 л /2 Фенолфталеин з* 0,1 кг 73 Углекислый аммоний 1 кг 74 Фосфорная кислота 5 л 75 Хромовый ангидрид о 3 кг 7б Цинк окись 1 кг 77 Цннк сернокислый S 2 кг 78 Цинк уксуснокислый S 0,5 кг 79 Щавелевая кислота я 1 кг 80 Алюминий металлическим 2 кг 81 Медь металлическая 2 кг 82 Цинк металлический 1 кг 83 Олово металлическое 1 кг 119
ЛИТЕРАТУРА 1. Краевский П. В. и Адамови-ч Л. П-. Контроль электролитов гальва- нических ванн и покрытий. Металлургиздат, 1941. 2. Абрамсон Д. С. и Орлова С. И.. Контроль электролитов и качество гальванопокрытий, Мсталлургиздат, 1914. 3. Б и л литер Ж., Основы гальванотехники. Металл у ргиздат, 1941. 4. Методы анализа металлов н электролитных ванн, Оборонгнз, 1944. (ВИ AM). 5. Тен тельм ан Д. И.. Хромирование в авторемонте, Наркомхоз РСФСР, 1939. 0. Сборник но хромированию, п/р. Лайнера В. И., Мсталлургиздат, 1934. '7 . Лайнер В. И. и Кудрявцев Н. Т., Основы гальваностегии,ч. 1, Ме- таллургиздат, 1943. 8. Кольтгоф И. М. и Се и да л К. В., Количественный анализ, Госхнмиз- дат, 1941. 9- Петрашень В. И., Объёмный анализ, Госхимиздат, 1916- 10. Заводская лаборатория, 1935, № II. II. Заводская лаборатория, 1945, № 5. 120
СОДЕРЖАНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ..................................................... анализ электролитов для никелирования Состав электролитов йля никелирования . Приготовление электролитов . . , Неполадки при эксплоатацки ванн никелирования i'j корректиров- ка электролитов . . . ... Характеристика методов анализа Определение никеля ...... Определение сульфатов . . . Определение бориой кислоты . .... Определение хлоридов . . .... Определение железа ....... Определение меди ....... Определение магййя . . . . АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ ЦИНКОВАНИЙ Состав электролитов длй цинкования ... Приготовление электролитов ...... Неполадки при эксплоатацйи ванн цинкования и корректировка электролитов ........ Характеристика методов анализа ..... Определение цинка объемным методом - . . . Определение цинка Йодометрическим методом Определение алюминия ...... Определение железа объёмным методом .... Определение железа весовым методом .... Определение меди ....... Определение борной кислоты ... . . Определение сульфатов . . Определение хлоридов ..... Определение цинка в цианистом электролите Определение общего цианида ... Определение щёлочи .... Определение карбонатов ..... Определение цинка в цинкатном электролите Определение олова ... ... АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДЛЯ СВИНЦЕВАНИЯ Состав электролитов ..... Приготовление борфторнстоводородного электролита Приготовление кремнефтористоводородного электролита Корректировка электролитов ...... Определение свинца объёмным методом .... Определение свинца весовым методом .... Определение борной кислоты ... ... Определение свободной кремнефтористоводородной кислоты Определение фтора ....... Определение закисного железа ..... Анализ борфторнстоводородной ваины методом кондуктометричес- кого титрования ....... АНАЛИЗ ЭЛЕК 1РОЛИТ0В ДЛЯ МЕДНЕНИЯ Состав электролитов н их приготовление Состав электролитов для меднения ...... 3 5 9 10 17 18 24 25 31 34 35 39 40 47 50 59 60 62 64 66 67 69 70 74 75 76 79 R0 81 83 84 85 87 88 90 91 93
Приготовление медноцианнстого электролита, исходя из соли Шевреля ......... Корректировка электролитов ...... Определение медн ....... Определение содержания сернокислой меди по удельному весу Определение свободной серной кислоты . . . . Определение медн в цианистом медном электролите ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ (pH) 1. Определение кислотности никелевых электролитов 2. Определение кислотности цинковых электролитов Потенциометрический метод определения кислотности ПРИЛОЖЕНИЯ: 1. Продолжительность осаждения никеля в зависимости от плот- ности тока и толщины слоя, в минутах .... 2. Продолжительность осаждения цника в кислых и цинкатных электролитах, в минутах ....... 3. Продолжительность меднения в кислых электролитах, в минутах 4. Продолжительность медиеиия в цианистых электролитах, в ми- Уб I 97 I 1(1 1' ’ 103 104 106 нутах ... ...... 5. Продолжительность свинцевания в зависимости от плотности тока и толщины слоя (при 100 проц, выходе по току), в минутах 6. Перечень приборов, посуды н инструмента для аналитической лаборатории ......... 7. Перечень реактнвов н материалов для аналитической лабора- тории ......... ЛИТЕРАТУРА............................. 109 ПО 112 113 114 113 120 Тех редактор Хмель ГВ. Корректор Ракитин В. Гб216б&. Сдано в произвол. 18.5.48 г. Подпис. к печати 16.7.-И Печат. лист 7,6________________Учетн.-авт- л. 9.15 Зак аз Типография Центральной иаучио-экспериментальной базы ВВС ВС CCt’-
ОПЕЧАТКИ Стран. Стр. НАПЕЧАТАНО СЛЕДУЕТ ЧИТАТЬ 10 22 св. реагируют реагирует 31 16 св. 1 31 17 св. Т • 1 . 2 72 14 си. комплекс с титрованием,* комплекс титрованием 88 9 сн. 3 2