Нитрат цинка

Широкие возможности анализа многокомпонентных смесей без разделения открывает применение неводных растворителей. Например, определение содержания хлороводородной и монохлоруксусной кислот в смеси титрованием водного раствора является сложной задачей в связи с трудностью обнаружения двух скачков титрования. При титровании в ацетоне оба скачка выражены достаточно четко и содержание каждой кислоты в смеси может быть рассчитано.

5.2.2. Комплексонометрическое титрование

Потенциометрическое титрование катионов комплексоном III (ЭДТА) можно проводить с использованием в качестве индикаторного электрода соответствующего металла: титрование солей меди с медным электродом, солей цинка с цинковым и т.д. или подходящего ионоселективного электрода. Однако, многие металлические индикаторные электроды необратимы, а число ионоселективных электродов невелико.

Для комплексонометрических титрований может быть использован универсальный электрод Hg|HgY2- или Au(Hg)|HgY2- где Au(Hg) - амальгамированное золото; HgY2- - комплекс ртути с анионом этилендиаминтетрауксусной кислоты. С помощью ртутного электрода этого типа могут быть оттитрованы любые ионы, которые образуют с Y4- комплексы с константой устойчивости, не превышающей константу устойчивости ртутного комплекса. Это, например, ионы магния (Mg2+), кальция (Ca2+), кобальта (Co2+), никеля (Ni2+), меди(Cu2+), цинка (Zn2+) и др.

5.2.3. Титрование по методу осаждения

Индикаторными электродами в методах потенциометрического титрования, использующих реакции осаждения, служат металлические или мембранные электроды, чувствительные к определяемому иону или иону-осадителю. Практически по методу осаждения могут быть определены катионы серебра, ртути, цинка, свинца, анионы хлора, брома, иода и некоторые другие. Смесь галогенидов, например I- и Cl-, может быть оттитрована без разделения нитратом серебра. Серебряный электрод позволяет фиксировать два скачка в ходе такого титрования. Первый скачок свидетельствует об оттитровывании иодид-иона и может быть использован для расчета содержания этого иона, второй скачок относится к окончанию осаждения хлорид-иона. По второму скачку можно рассчитать суммарное содержание галогенидов или концентрацию хлорид-иона, если концентрация иодид-иона будет известна из данных по титрованию до первого скачка.

5.2.4. Окислительно-восстановительное титрование

Кривые окислительно-восстановительного титрования могут быть построены в координатах или pM - V (титранта) или E - V (титранта), если pM=-lg[M] ([M] - концентрация участника реакции, E - потенциал системы, V (титранта) - объем титранта. Кривые титрования первого типа представляют практический интерес, когда имеется индикаторный электрод, чувствительный к M. Кривые второго типа имеют более общее значение, так как любое окислительно-восстановительное титрование может быть проведено по измерению E с использованием индикаторного электрода из благородного металла, чаще всего платины.

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3.Фотоколориметрия.

Определение нитрат-ионов осуществляли электрофотоколориметрическим методом при длине волны l = 540 нм после реакции исследуемых растворов с сульфаниловой кислотой [6]. Для количественного определения нитрат-ионов использовали их способность восстанавливаться на ртутной капле при потенциале –1,75 … –1,78 В на фоне 20 %-го водного хлорида кальция [5]. Определение проводили методом калибровочных линий в интервале концентраций 0,001 … 0,020 мг/мл. На анализ отбирали 0,05 … 0,10 мл исследуемых растворов и после нейтрализации (щелочью или кислотой в зависимости от рН) объем доводили до 20 мл 20 %-м хлоридом кальция.

После продувки растворов гелием записывали полярограммы на полярографе ПУ-1 в интервале от –1,2 … –1,3 до 2,0 В в переменно-токовом режиме ТАСТ с принудительным отрывом ртутных капель при времени задержки 1,1 с. В качестве электрода сравнения использовался хлорсеребряный электрод, индикаторным электродом служила ртутная капля (время задержки 7 с). Для определения цианид-ионов использовали полярографический метод [2, 3].

Результаты анализа щелоков и поглотительных растворов после обработки древесины (без отделения пропиточного раствора) представлены в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1, основное количество нитрат-инов определено в кислом щелоке и промывной воде I стадии. Оно составляет 11,60 … 32,30 % от древесины (или 35 … 55 % от загруженной кислоты) и зависит от концентрации и количества загружаемой на варку кислоты. В щелоке после II стадии количество нитрат-ионов составляло 1,00 … 5,00 % и зависело как от тщательности промывки массы на I стадии, так и от концентрации кислоты, используемой на варку. Содержание нитрат-ионов ( ) в щелоках было незначительным и в сумме не превышало 0,10 % от древесины (в пересчете на  ).

В щелочных поглотителях, где улавливались двуокись азота и синильная кислота, количество определяемого нитрат-иона составляло 0,42…1,93 %, нитрит-ионов – 0,70 … 0,90 %, цианид-ионов – 1,00 … 2,10 % от древесины (в пересчете на  ). Большая часть летучих азотосодержащих продуктов (3,25 … 9,14 %), образующихся из окиси азота, поглощалась в поглотителе с перекисью водорода. В присутствии этанола количество нитрат-ионов, образующихся в перекисном поглотителе, увеличивалось до 13,00 %. Суммарное количество летучих азотсодержащих продуктов составило 5,66 … 12,09 % при использовании водной среды. Найденное по разности (между количеством загруженной и определяемой в виде остаточного нитрат-иона) количество кислоты (14,43 … 17,66 %) асходовалось на реакции с лигнином и углеводами и образование органически связанного азота (нелетучие нитросоединения), а также терялось в виде нерегенерируемых азота и закиси азота, количество последних при пересчете на   в сумме равнялось 17,00 … 19,00 % [9].

6. Применение.

Область применения нитрата цинка разнообразна. Кроме микрохимии эти вещества можно встретить и в обыденной жизни. Нитрат цинка используется для защитной обработки железа и стали, так как плотность цинка и плотность стали отличается. А после термической обработки поверхности стали она становится намного прочнее и менее подвержена негативному воздействию окружающей среды.

Особое место цинк занимает в области авиастроения. Благодаря такой обработке снижается коррозия металла и увеличивается его долговечность. Кроме того, уникальные свойства нитрата цинка используют любители садоводства. В данном случае вещество входит в состав самых разных удобрений для почвы. Причем они используются практически по всему миру, так как хорошо себя зарекомендовали, да и стоимость их существенно ниже, чем у их аналогов из других материалов. При этом на человека нитрат цинка не оказывает абсолютно никакого воздействия, в данном случае он безвреден. Растения забирают из удобрений лишь азот, который необходим для их роста. Однако при использовании веществ, содержащих нитрат цинка, следует внимательно относиться к пропорциям. Вред растению можно нанести как уменьшением дозы цинка, так и ее увеличением.

В первом случае прикормка окажется бесполезной, а значит, ожидаемый результат не будет достигнут и садовод или фермер понесет определенные убытки. Во втором случае, когда нитрата цинка будет слишком много, произойдет нежелательный эффект, который также негативно повлияет на рост растения и получение урожая. Еще одна область применения нитрата цинка – взрывчатые вещества, которые обладают не особо большими разрушающими факторами. Такие соединения очень часто используют для проведения, например, строительных работ, когда необходимо быстро и относительно дешево демонтировать тот или иной объект. Нитрат цинка в реакции с другими веществами может взрываться и путем поджигания, и при помощи лазера. Очень часто его используют и для проведения химических опытов. Протрава при крашении тканей. Цинк известен человеку с глубокой древности, но в Европе он стал известен лишь в XVI в. В природе цинк распространен довольно широко в виде минералов: цинковой обманки, цинкового шпата (галлия), каламина. Цинк содержится в растительных и животных организмах. Например, он найден в мышечной ткани человека, в зубной и нервной тканях. Применение соединений цинка в медицине основано на том, что цинк, как и некоторые другие тяжелые металлы, дает соединения с белками — альбуминаты. Растворимые альбуминаты оказывают действие от слабовяжущего до резко прижигающего. Нерастворимые альбуминаты обычно образуют пленку из тканевой поверхности и таким образом способствуют заживлению ткани (подсушивающее действие).

Цинк принадлежит к числу микроэлементов. Основное значение его для организма человека заключается в том, что этот элемент входит в состав ряда энтиматических систем, в частности в состав карбоангидразы, имеющей значение для процессов дыхания. Он входит в состав и ряда других ферментативных систем. Предполагают, что цинку в животном организме принадлежит не меньшая роль, чем железу.

Установлено, что цинк является синергетикой витаминов, то есть веществом, способствующим проявлению их действия.

Цинка сульфат применяется в медицине издавна под названием белого купороса, которое объясняется тем, что эта соль бесцветна в отличие от медного и железного купороса. Применяется наружно как антисептическое и вяжущее средство в глазной практике.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Список литературы.

1. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. Москва, 1972;
2. Методическое указание «Инструментальные методы анализа», Пермь, 2004;
3. Методическое указание «Качественный химический анализ», Пермь, 2003;
4. Методическое указание «Количественный химический анализ», Пермь, 2004;
5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник, Ленинград, 1991;
6. «Большая советская энциклопедия»;
7. http://ru.wikipedia.org/.