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68 Bericht: Spezielle analytische Methoden LOCK karm mit Helium als Triigergas eine fiir alle Gase gleichmEBig 100Ofach hShere Empfindlichkeit erzielt werden. Ffir das TrEgergas wird die hohe Reinheit yon max. 1 ppm an Verunreinigungengefordert. Eine Diffusionszelle, gebfldet aus einem groBen Bfindel Quarzcapfllaren, lieferte bei 350~ und einer Durchfluflrate yon 100 ml/min Helium mit einer max. Verunreinigung yon 1 ppm. -- )As stationEre Phase diente ,,Linde 5 A" (36--60 mesh). LEnge der SEule 120 cm, ~ 0,5 cm. Bei der angelegten Detektorspannung yon 220 V wurde eine Empfindlichkeit yon 1 Cbf~ol erzielt; bei 500V waren 60Cb/l~ol erreichbar. Chromatographierzeit 2 min. Insbesondere ffir die Stickstoffbestimmung soil dieses Verfahren anderen /iberlegen sein. [1] Analyst 91, 571--575 (1966). Metallurgy Div., National Phys. Lab., Teddington, Middlesex (Groi]britannien). W. STEg~K Fiir die Bestimmung yon Sauerstoff in Metallen mit Hflfe yon Argon als Tr~ger- gas benutzen H. GoTS, S. IK]~D~ und A. O~v~A [1] eine coulometrlsche Titrations- methode. Das Aufschmelzen der Probe erfolgt in bekannter Weise in einem hoch- frequenzbeheizten Graphittiegel im Argonstrom. Das gebildete KoMenmonoxid wird bei 150~ an Jodpentoxid oxydiert und das in Freiheit gesetzte Jod mit festem Natriumthiosulfat aus dem Gasstrom entfernt. ])as kohlendioxidhaltige Argon passiert nun einen Gasregulator und tritt dann in den Kathodenraum einer coulometrischen Zelle ein. )As Elektrolyt dient eine 5~ LSsung yon Barium- perehlorat mit 2~ Isopropylalkohol. Die dutch das eingeleitete Kohlendioxid bewirkte ptt-~nderung wird durch eoulometrisehe Titration riickgEngig gemacht. -- Analysiert werden Stahle, Eisenlegierungen, Titan und eine zirkoniumhaltige Legie- rung. Da die Bestimmungsverfahren bei den einzelnen Metallen und Legierungen unterschiedlich sind, mfissen weitere Einzelheiten der Originalarbeit entnommen werden. [1] Sci. Rep. Res. Inst. T6hoku Univ., Ser. A, 17, 318--325 (1965). Res. Inst. Iron, Steel and Other Metals, Tokyo (Japan). H. MO~CI]~N Eine Anordnung zur Bestimmung kleiner Sauerstoffgehalte in MetaUen dutch Aktivierung mit sehnellen Neutronen beschreiben R.W. BE~ZA~I~, K.R. BLA~ und I. L. MO~GA~[1]. )As Neutronengenerator wird ein 150 keV-Cockcroft-Walton- Beschleuniger verwandt. Der Deuteronenstrom trifft auf ein Tritium-Titan-Target mit 3--5 Ci all, das direkt auf einem wassergekfihlten Kupfertr~ger befestigt ist, wodurch ein relativ hoher Deuteronenstrom bei 1anger Lebensdauer des Targets erreicht wird. Die zylindrischen Metallproben werden fiber ein Rohrpostsystem yon der Bestrahlungs- in die MeBposition zwischen zwei 3 • 3 Zoll-I~aJ(T1)-Detek- toren gebracht; die Transferzeit betr~gt 1--2 sec. Der Arbeitsublauf ist weitgehend programmiert. Bei Berylliumproben mit einem Sauerstoffgehalt yon 11 ppm be- tr~gt bei einer Einwaage yon 1,44 g die relative Standardabweichung 10,7~ sie sinkt auf 2,2~ bei 5360 ppm. [1] Anal. Chem. 88, 947--949 (1966). Texas Nuclear Corp., Austin, Tex. (USA). K. H. NEEB Uber die Sauerstoflbestimmung in hoehsehmelzenden Metallen mit der Inertgas- Verbrennungsmethode berichten J. KAsm~A und T. YAMAZAKI [1]. Verff. be- schreiben eine vereinfachte Apparatur, eine Silicium-Verbrennungstechnik und eine empfindliche gas-chromatographische Analysenmethode. Das Ger~t besteht aus einem Gasextraktions-, Gassammel- und MeBteil. Ein Fliei]schema ist an- gegeben. Die Verbrennungsprodukte werden aus dem Extraktionssystem mit einem

Über die Sauerstoffbestimmung in hochschmelzenden Metallen mit der Inertgas-Verbrennungsmethode

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Page 1: Über die Sauerstoffbestimmung in hochschmelzenden Metallen mit der Inertgas-Verbrennungsmethode

68 Bericht: Spezielle analytische Methoden

LOCK karm mit Helium als Triigergas eine fiir alle Gase gleichmEBig 100Ofach hShere Empfindlichkeit erzielt werden. Ffir das TrEgergas wird die hohe Reinheit yon max. 1 ppm an Verunreinigungen gefordert. Eine Diffusionszelle, gebfldet aus einem groBen Bfindel Quarzcapfllaren, lieferte bei 350~ und einer Durchfluflrate yon 100 ml/min Helium mit einer max. Verunreinigung yon 1 ppm. -- )As stationEre Phase diente ,,Linde 5 A" (36--60 mesh). LEnge der SEule 120 cm, ~ 0,5 cm. Bei der angelegten Detektorspannung yon 220 V wurde eine Empfindlichkeit yon 1 Cbf~ol erzielt; bei 500V waren 60Cb/l~ol erreichbar. Chromatographierzeit 2 min. Insbesondere ffir die Stickstoffbestimmung soil dieses Verfahren anderen /iberlegen sein. [1] Analyst 91, 571--575 (1966). Metallurgy Div., National Phys. Lab., Teddington, Middlesex (Groi]britannien). W. STEg~K

Fiir die Bestimmung yon Sauerstoff in Metallen mit Hflfe yon Argon als Tr~ger- gas benutzen H. GoTS, S. IK]~D~ und A. O~v~A [1] eine coulometrlsche Titrations- methode. Das Aufschmelzen der Probe erfolgt in bekannter Weise in einem hoch- frequenzbeheizten Graphittiegel im Argonstrom. Das gebildete KoMenmonoxid wird bei 150~ an Jodpentoxid oxydiert und das in Freiheit gesetzte Jod mit festem Natriumthiosulfat aus dem Gasstrom entfernt. ])as kohlendioxidhaltige Argon passiert nun einen Gasregulator und tritt dann in den Kathodenraum einer coulometrischen Zelle ein. )As Elektrolyt dient eine 5~ LSsung yon Barium- perehlorat mit 2~ Isopropylalkohol. Die dutch das eingeleitete Kohlendioxid bewirkte ptt-~nderung wird durch eoulometrisehe Titration riickgEngig gemacht. -- Analysiert werden Stahle, Eisenlegierungen, Titan und eine zirkoniumhaltige Legie- rung. Da die Bestimmungsverfahren bei den einzelnen Metallen und Legierungen unterschiedlich sind, mfissen weitere Einzelheiten der Originalarbeit entnommen werden. [1] Sci. Rep. Res. Inst. T6hoku Univ., Ser. A, 17, 318--325 (1965). Res. Inst. Iron, Steel and Other Metals, Tokyo (Japan). H. MO~CI]~N

Eine Anordnung zur Bestimmung kleiner Sauerstoffgehalte in MetaUen dutch Aktivierung mit sehnellen Neutronen beschreiben R.W. BE~ZA~I~, K.R. BLA~ und I. L. MO~GA~ [1]. )As Neutronengenerator wird ein 150 keV-Cockcroft-Walton- Beschleuniger verwandt. Der Deuteronenstrom trifft auf ein Tritium-Titan-Target mit 3--5 Ci all, das direkt auf einem wassergekfihlten Kupfertr~ger befestigt ist, wodurch ein relativ hoher Deuteronenstrom bei 1anger Lebensdauer des Targets erreicht wird. Die zylindrischen Metallproben werden fiber ein Rohrpostsystem yon der Bestrahlungs- in die MeBposition zwischen zwei 3 • 3 Zoll-I~aJ(T1)-Detek- toren gebracht; die Transferzeit betr~gt 1--2 sec. Der Arbeitsublauf ist weitgehend programmiert. Bei Berylliumproben mit einem Sauerstoffgehalt yon 11 ppm be- tr~gt bei einer Einwaage yon 1,44 g die relative Standardabweichung 10,7~ sie sinkt auf 2,2~ bei 5360 ppm. [1] Anal. Chem. 88, 947--949 (1966). Texas Nuclear Corp., Austin, Tex. (USA).

K. H. NEEB

Uber die Sauerstoflbestimmung in hoehsehmelzenden Metallen mit der Inertgas- Verbrennungsmethode berichten J. KAsm~A und T. YAMAZAKI [1]. Verff. be- schreiben eine vereinfachte Apparatur, eine Silicium-Verbrennungstechnik und eine empfindliche gas-chromatographische Analysenmethode. Das Ger~t besteht aus einem Gasextraktions-, Gassammel- und MeBteil. Ein Fliei]schema ist an- gegeben. Die Verbrennungsprodukte werden aus dem Extraktionssystem mit einem

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2. Analyse yon M~terialien der Industrie, des Handels und der Landwirtsehaft 69

Argonstrom entfernt und die Kohlendioxid-Konzentration wird gas-ehromato- graphiseh ermittelt. Dazu wurde ein 1,5 m langes, 4 mm ~-:Kupferrohr, gefiillt mit Molekularsieb 5A (30--60 mesh), benutzt. (750~ Kolonnentemperatur, 50 ml/ rain Argon, Sehreiberempfindlichkeit 1,5 mV, Brfiekenstrom 150 mA.) Kohlen- dioxid wurde in einer 1,5 m • 4 mm-Kolonne, gefiill~ mit aktivisrter Kohle bei - - 10~ angereichert, Elution erfolgte innerhalb 1 min dureh Erw~rmen auf 130~ Die Verbrennung der Proben gesehieht in einem entgasten Graphittiegel, zusammen mi~ 100--150 mg Silicium. Die Eichung der Apparatur kann entweder mit be- kannten sauerstoffhaltigen Gasgemisehen oder mit St~hlen, deren Sauerstoffgehalt genau bekannt ist, als Sekund~rstandard dm'ehgefiihrt werden. Die Reproduzier- barkeit und dis Genauigkeit der Me~hode sind zufriedenstellend. Aktive Metalle wie Titan, Tantal und Niob mfissen mit einer Zinnfolie behandelt werden, da sonst bei der Vsrbrermung leieht ein Verspritzen eintritt, die Verbrennungszeit betr~gt dann urn 50 sec. Bei Tantal und Niobpulvern mit einem Sauerstoffgehalt fibsr 0,1~ sind die Abweiehungen grS~er.

[1] Bull. Chem. Soc. Jap. 39, 1448--1452 (1966). The Castings Res. Lab., Waseda Univ., Shinjuku-ku, Tokio (Japan). K.-H. B ~

Den Gesamtkohlenstoff in ~a t r inm bestimmen V. ~ . S~cL~n~, J . L. ])RUYIMOND und A. W. SlVgTE [1] durch Abdestillation des Natriums, Verbrennung des Rfick- stands im Sauerstoffstrom und manometrisshe Messung des Kohlendioxids. Bei Einsatz yon bis zu 10 g Probengut kSnnen Kohlenstoffgehalte bis hinunter zu 1 --2 ppm erfaBt werden. Die Nachweisgrenze bildet der Blindwert mit 1--2 ppm. -- Bei einer Ofentemperatur von 600--650~ erreicht das Probenmaterial in Tiegeln aus rostfreiem Stahl sine Badtemperatur yon 350 ~ C. Nach Beendigung der De- stillation steigt die Temperatur des Tiegelbodens auf 400~ Unter Argonatmo- sph/ire wird der Tiegsl in das Verbrennungsrohr eingeffihrt. Dieses wird auf 10 -8 Tort evakuier~. Nun wird Sausrstoff eingelassen (700 mm Hg), 10 rain auf 800--900~ erhitzt, wieder auf 10 -3 Torr evakuiert und die Vsrbrennung weitere 10 min unter Vakuum fortgesetzt, wobei sich das Natriumcarbonat zersetzt. Das ents~andene Kohlendioxid wird in hergebrashtsr Weise gemessen. -- Natriumoxid wurde un%er Zusatz yon elementarem 14C-markiertem Kohlenstoff mit und ohne Natriummetall mehrere Stunden auf 400~ erhitzt. Messnngen der 14C-Aktivit~t des abgesaugten Gases ergaben einen nur unbedeutenden Anteil an Kohlenmonoxid. - - Natrium- metall mit Znsatz yon ltC-markierter Soda wurde destilliert. Nennenswerte Kohlen- stoffvsrluste traten auch hierbei nicht auf. -- Eisen, das 14C-markiertes Eisen- earbid enthiel~, wurde mit Natrium 24 Std auf 600 ~ C erhitzt. Teilweise diffundierte der Koh]enstoff in den Stahltiegel. Der im Natr ium enthaltene Kohlenstoff wurde naeh der Destillation zu 990/0 im Riickstand wiedergefunden. -- Leiehter k5nnen Fehler dureh zu hohen Blindwert als Mehrbefunde auftreten. :Nur bei sorgfiiltiger ~einigung und Entgasung aller Apparat~teile wird ein konstant niedriger Blind- weft yon 1--2 ppm erhalten. Naeh vierj~hriger Anwendung dieses Verfahrens im ][nstitut dsr Verff. lag der BHndwert im letzten Jahr zwischen 0,5 und 1,5 ppm. Die Arbeitszeit ffir die Analyse yon 3 Proben und 1 Blindwert betr~gt 6 Std, die gesamte Analysendauer 12 Std. -- Ffir Natrium/Kalium-Legierungsn bis 300/0 Kalium wurde dieses Verfahren ebenfalls mit Erfolg erprobt.

[1] Analyst 91, 582--586 (1966). Dounreay Exp. ~eactor Est~bl., U. K. Atomic En. Auth., Thurso, Caithness (Schottland). W. STER~r~:

Eine sehnelle komplexometr i sche B e s t i m m u n g yon Mess ing mit CDTA (Dina- trium-dihydrogen-l,2-diaminocyclohexan-N,~N,N',N'-tetraacetat) beschreiben C. A. GO~TZ und T. C. Loo~Is [1]. CDTA als Titrationsmittel in alkalischer LSsung hat