Наряду с подробным изложением обычного метода полярографирова-ния при помощи капельного ртутного электрода описываются и другие методы полярографического анализа: амперометрическое титрование, адсорбционная, осциллографическая полярография и др.
В книге рассмотрены многочисленные методики определения неорганических и органических катионов и анионов. Приведена подробная библиография.
. Книга предназначена для работников исследовательских и аналитических лабораторий научно-исследовательских институтов, вузов и промышленных предприятий.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................................ 17
Введение.................................. 19
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛЯРОГРАФИИ
Глава I. Некоторые понятия и закономерности электрохимии......... 25
1. Двойной электрический слой и потенциал электрода........... 25
2. Потенциал нулевого заряда..................... 28
3. Понятие о пси-прим-потенциале................... 30
4. Зависимость пограничного натяжения от потенциала и адсорбции ионов и молекул............................... 32
5. Зависимость адсорбции от потенциала................. 36
6. Поляризация электрода........................ 38
7. Диффузия вещества к электроду................... 41
8. Уравнения концентрационной поляризации .............. 45
9. Концентрационная поляризация при образовании амальгам....... 46
10. Конвективная диффузия....................... 48
11. Влияние поверхностно-активных веществ на движение поверхности ... 52
12. Торможение электрохимических реакций............... 53
Литература............................. . 55
I" fi а в а II. Основные положения полярографического метода.......... 56
1. Основные требования к электродам и составу раствора для полярографических измерений .......................... 56
2. Получение полярограммы и основные элементы полярографической кривой
сила тока—потенциал........................ . 59
3. Потенциал «дна» к правильное выражение потенциала полуволны .... 63
4. Полярографические волны, обусловленные различными электрохимическими реакциями........................... 65
Водные растворы......................... 65
Неводные растворы........................ 68
Расплавы............................ . 68
5. Ступенчатое восстановление...................... 69
6. Сдвиг потенциала полуволны при комплексообразовании........ 70
7. Предельный диффузионный ток.................... 73
Ток заряжения . . . . «..................... -73
Миграционный ток........................ 79
Нормальный диффузионный ток.................. 81
8. Зависимость нормального диффузионного тока от давления ртути .... 84
9. Зависимость нормального диффузионного тока от концентрации реагирующего вещества в растворе...................... $&
10. Зависимость нормального диффузионного тока от коэффициента диффузии реагирующего вещества и концентрации постороннего электролита .... 87
11. Точность измерений диффузионного тока и способы ее увеличения .... 89
12. Увеличенный диффузионный ток................... 93
13. Полярографические максимумы.................... 94
14. Искажения полярографических кривых, вызываемые наличием максимумов ................................. 97
15. Устранение полярографических максимумов.............. 98
16. Применение торможения электрохимической реакции для раздельного определения веществ, восстанавливающихся при одинаковом потенциале . 102
17. Определение потенциала полуволны, числа электронов и полярографического коэффициента диффузии.................... 103
,18. Пути увеличения чувствительности полярографического метода..... 106
19. Применение полярографического метода для решения физико-химических
задач................................ 110
Литература . ............................... 112
Глава III. Электроды . . ......................... 119
1. Капельный ртутный электрод.................... 119
Течение ртути в капилляре и капле ................ 119
Зависимость веса капли от скорости ее образования......... 122
; Зависимость скорости движения поверхности от скорости течения ртути
в капилляре......................... 125
Выбор капиллярной трубки, пригодной для изготовления капельного
электрода, и определение длины капилляра........... 127
Расчет давления столба ртути, при котором можно получить нормаль-
, .С ный диффузионный ток.................... 130
Капилляры, оттянутые на конус, и их изготовление ........ 132
' Уход за капилляром.........•............... 134
, Получение кривых сила тока—давление ртути и выбор условий для
получения нормального диффузионного тока.......... 136
Выбор режима работы капилляра дяя практических целей...... 137
Вращающийся ртутный капельный электрод ............ 139
g.i Различные ртутные электроды..................... 140
Многокапиллярный электрод................... 141
Многоструйный электрод..................... 141
.;•, Струйчатый электрод....................... 141
Покоящаяся ртутная капля в перемешиваемом электролите...... 143
,1 ; Большие ртутные электроды с перемешиваемой жидкостью или ртутью 143
3. Твердые электроды . .......................... 144
,i;i Твердые микроэлектроды в неперемешиваемой жидкости ..:... 145
.Твердые электроды в перемешиваемой жидкости........... 147
"Вращающийся дисковый электрод........•......... 148
Цилиндрический электрод..................... 149
Вращающийся игольчатый электрод................ 150
Макающийся электрод...................... 151
Твердые аноды.......................... 152
Литература............................... 152
'и (
Г д'>ё в а IV. Приборы для полярографического анализа и техника пплярографиче-
(,, ских измерений ............................ 155
.1. Простая лабораторная установка для полярографического анализа .... 155
. 2. Полярографы............................. 156
>' 3. Гальванометры............................ 163
(м Демпфирование гальванометра .................. 163
!•' Калибрование гальванометра.................. . 164
Компенсация тока заряжения................... 165
4. Электролитические ячейки...................... 166
•:5. Электролизеры...............• - •.......... 171
6. Удаление растворенного воздуха из растворов............. 174
7. Монтаж и проверка работы полярографической установки......'. . 175
8. Порядок работы на полярографических установках.......... 175
Фоторегистрирующие приборы..................... 175
Визуальные приборы....................... 176
Применение компенсатора и корректора высоты волны........ 176
9. Причины искажений формы полярографических кривых и их устранение 177
10. Полярографическое определение концентраций растворенных веществ . . 179
Метод стандартных растворов................... 180
Метод добавок.......................... 181
Метод калибровочных кривых................... 181
11. Приготовление стандартных растворов................. 182
12. Очистка ртути и меры предохранения от ртутного отравления...... 183
Литература............................... 185
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ПОЛЯРОГРАФИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
'лава V. Катионы элементов первой группы.................. 186
1. Щелочные металлы.......................... 186
Определение натрия в алюминии и его сплавах........... 188
Определение калия косвенным методом............. . . 189
2. Медь.................................. 190
Определение меди в некоторых рудах, продуктах их обогащения, минералах и горных породах................... 192
Определение меди в кварцевой руде, шлаках свинцовой и медной плавки, конвертерных и ватержакетных шлаках и в клинкере .... 194 • Определение меди в сталях, чугуне и железосодержащих рудах .... 195
Определение меди в ферросплавах................. 195
Ускоренное определение меди в файнштейне............ 197
Определение меди в анодном шламе................ 197
Определение меди в металлическом цинке и цинковом электролите . . 198
Определение меди в металлическом, черновом и висмутистом свинце 200
Определение меди в серебристом свинце.............. 200
Определение меди в реактивных солях............... 20)
Определение меди в металлических кобальте, никеле, кадмии, марганце, алюминии и магнии.................... 201
Определение меди в гидрате окиси кобальта ............ 202
Определение меди в солях кобальта, никеля и кадмия........ 202
Определение меди в производственных кобальтовых и никелевых растворах ............................ 203
Определение меди в металлическом никеле высокой марки...... 203
Определение меди в никелевом электролите............. 204
Определение меди в черновом и катодном никеле........... 204
Определение меди в марочном олове и свинцово-оловянных припоях 205 Определение меди в сурьмяно-свинцовых и оловянно-свинцовых сплавах и в металлической сурьме................. 206
Определение меди в оловянном электролите............. 206
Определение меди в магнии.................... 208
Определение меди в техническом магнии.............. 208
Определение меди в магниевых сплавах............... 209
Определение меди в алюминиевых сплавах............. 210
Определение меди в сплавах на титановой основе .......... 211
Определение примесей (тысячные доли процента) меди в металлическом титане......................... 212
Определение меди в бокситах................... 213
Определение меди в золе углей.................. 214
Определение меди в смазочных маслах............... 215
Определение меди в воздухе, в смывах с кожных покровов и со спецодежды...... . ;.................... 215
Определение меди в промышленных сточных водах......... 216
Определение аэрозолей меди в воздухе ........... .... 217
Определение меди в бумаге................... 218
ПРЕДИСЛОВИЕ
Полярографический метод анализа получил широкое распространение в различных областях аналитической химии и стал незаменимым при разнообразных исследованиях в физической химии. Основным преимуществом этого метода является возможность быстро и с высокой точностью анализировать сложные смеси как неорганических, так и органических соединений без предварительного выделения отдельных компонентов.
Обычно в руководствах по полярографии излагается только часть наблюдающихся при электролизе явлений, причем рассматриваются эти явления изолированно от общих законов электрохимии и гидродинамики. В результате практические работники часто не имеют возможности применить полярографический метод для решения принципиально новых задач, ставящихся перед аналитической и физической химией.
Авторы настоящей книги отказались от такого метода изложения материала. Параллельно с изложением основ полярографического анализа to книге рассматриваются некоторые законы электрохимии и физико-хи-[мическойг гидродинамики. Следует отметить, что физико-химическая гидро-
; 'динамика ртутного капельного электрода разработана почти полностью в СССР и в иностранных монографиях почти не рассматривалась.
Учитывая, что полярографический анализ находит применение в самых различных областях практических и научных исследований, авторы сочли необходимым подробно изложить теорию ртутно-капельного электрода и рассмотреть почти все его конструкции, приведенные в литературе. Менее подробно описаны вращающийся электрод и другие твердые и жидкие электроды.
При описании приборов для анализа авторы отбирали преимущественно конструкции, нашедшие широкое применение в практике.
В практической части книги изложены методы полярографического анализа неорганических и органических веществ. Химические элементы расположены в порядке, соответствующем периодической системе Д. И. Менделеева. Анализ органических соединений и применение полярографического метода для анализа продуктов различных производств рассмотрены менее подробно, чем анализ неорганических веществ. Почти все методики анализа, приведенные в книге, могут быть выполнены самостоятельно квалифицированным лаборантом.
Теория и методы амперометрического титрования, а также краткое описание новых отраслей полярографического анализа [осциллография, дифференциальная (производная), амальгамная полярография и др.] помещены в отдельных главах.
В конце книги, в разделе «Дополнения», подробно рассмотрены некоторые специальные теоретические вопросы полярографии. Авторы считают, что такое выделение наиболее сложного материала из основного текста книги облегчит читателю освоение полярографического метода анализа.
Цена: 1000руб.
