CS260524B1 - Způsob stanoveni koncentrace zinku v kapalných a pevných mazivech - Google Patents

Abstract

Očelem řeěení je jednoduchý a na přístrojové vybavení nenáročný způsob stanovení koncentrace zinku v mazivech. Uvedeného účelu se dosáhne spálením vzorku maziva, rozpouštěním popelu v kyselině chlorovodíkové, úpravou iontové síly a pH vodného roztoku ha vhodnou hodnotu a stanovením sumy obsahu zinku+vápníku potenciometrickou titrací za použití nové vápníkové iontově selektivní elektrody, v kombinaci s vhodnou referentní elektrodou, jako indikátoru bodu ekvivalence a odečtením koncentrace vápníku od výsledku potenciometrické titrace.

Description

Vynález se týká způsobu stanovení koncentrace zinku v kapalných a pevných mazivech· metodou potenciometrické titrace.

Organické sloučeniny zinku, nap^!. diaíkyldithioíosfát zinečnatý se používají jako přísady, kterými jsou upravována maziva k zlepšení jejich výkonové charakteristiky. ZjišEovánl koncentrace zinku je jedním z parametrů ohodnocování kvality při výrobě a v průběhu, jejich provozního užití. Dosud se koncentrace zinku v mazivech stanovuje převážně metodou atomové absorpční spektrofotometrie, která pro rychlé stanovení vyžaduje olejorozpustné standardy a nákladnou přístrojovou techniku z dovozu.

Uvedené nedostatky odstraňuje stanovení zinku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v chelatometrické titraci roztoku popelu, získaného spálením vzorku maziva, rozpuštěním popelu v kyselině chlorovodíkové a úpravou iontové síly a pH dietanolaminem na hodnotu 8,1 až 9,3, za použití vápníkové iontově selektivní elektrody. Použitá elektroda má plastickou membránu na bázi neutrálního nosiče. Membrána má složení 35 až 36 % hmot. vysokomolekulárniho polyvinylchloridu, 62 až 63 % hmot. 2,4-dinitrofenyl-n-oktyletheru, 0,5 až 1,0 % hmot. tetrafenylboritanu sodného a 1 až 2 % hmot. neutrálního nosiče N,N'-dimetyl-N,N'-di-/ll-ethoxy karbonylundecyl/diamidu kyseliny 4,4,5,5-tetrametyl-3,6-dioxaoktandiové.

Vápníková iontově selektivní elektroda v kombinaci s vhodnou regerentní elektrodou , je použita jako indikátor bodu ekvivalence potenciometrické titrace. K titraci je používáno roztoku kyseliny etylendiaminotetraoctové nebo kyseliny dietylentriaminopentaoctové, resp. jejichž dietanolamonných solí ve vodném roztoku dietanolaminu /c = 1 mol/1/. Za uvedených podmínek je titračně stanovena koncentrace zinku + vápníku. Po odečtení koncentrace vápníku, zjištěné jinou vhodnou metodou, např. přímým potenoiometrickým stanovením vápníkovou iontově selektivní elektrodou /čs. AO 250 797/, je získána hodnota koncentrace zinku.

Koncentrace zinku + vápníku je vypočtena ze vztahu ^tltr.č. * ^Vtitr.č.

Ca+Zn	Vvz.
kde	ctitr.č.	je	koncentrace titračního činidla	[mol/l]
	^titr.č.	je	spotřeba titračního činidla	LU
	Vvz-	je	objem titrovaného vzorku	[lj

Koncentrace zinku je získaná odečtením hodnoty koncentrace vápníku ^CZN ^{= c}Ca+Zn ^cCa

Z hodnoty koncentrace zinku v roztoku popelu je vypočtena koncentrace zinku v mazivu ze vztahu kde V je celkový objem roztoku popelu [l] ^cZn ^^no Předchozím roztokem [mol/lj nav. je navážka maziva ke zpopelnění [gj [ g/raoj.j at. hm. je atomová hmotnost zinku

Příklad 1

Pro potenciometrickou titraci byl použit článek tvořený nasycenou kalomelovou elektrodou a vápníkovou iontově selektivní elektrodou s plastickou membránou složeni 35,40 % hmot. vysokomolekulárního polyvinylchloridu (Mevil III /připraven v Ostavu makromolekulám! chemie ČSAV/], 62,92 % hmot. 2,4-dinitrofenyl-n-oktyletheru, 0,56 i hmot. tetrafenylboritanu sodného a 1,12 i hmot. neutrálního nosiče, N,N'-dimetyl-N,N'-di-/ll-ethoxykarbonylundecyl/diamidu kyseliny 4,4,5,5-tetrametyl-3,6-dioxaoktandiové. Titrace byla prováděna za intenzívní+ ¹ ho míchání při teplotě 295 - 2 Κ. K ustálení rovnováhy bylo po každém přídavku titračního činidla vyčkáno 0,5 až 1 minutu. Jako titračního činidla bylo použito roztoku kyseliny ~2 etylendiaminotetraoctové, c = 10 mol/1 a dietanolaminu, c ~ 1 mol/1. Titrovány byly roztoky 10,0 ml dietanolaminu, c - 2,44 mol/1 + 10 ml ZnCl, c = 2 x 10~⁴ mol/1 - 5 χ 10” ³ mol/1; -4 -3

CaC^r c = 2 x 10 mol/1 - 5 x 10 mol/1; HCl, c = 0,76 mol/1. Titrované roztoky měly

pH 9,17	až 9,	30.	Na obr. 1 jsou uvedeny získané titrační křivky pro roztoky ZnCl2 + CaCl2·
1.	ZnCl2	, c	= 2 x 10 4 mol/1; CaCl2, c = 2 x 10 4 mol/1
2.	ZnCl2	f C	= 5 x 10 4 mol/1; CaCl2, c = 5 χ 10-·4 mol/1
3.	ZnCl2	, C	= 5 χ 10~4; CaCl2, c = 10'3 mol/1
4.	ZnCl2	, C	-3 -3 * = 10 J mol/1? CaCl2, c = 10 ύ mol/1
5.	ZnCl2	, C	= 2 x 10 3 mol/1; CaC^r c = 2 x 10 3 mol/1
6.	ZnCl2	i C	= 5 x 10 3; CaCl2/ c = 5 x 10 3 mol/1

Při opakovaných titracích byla spotřeba titračního činidla reprodukovatelná s přesností 0,02.ml.

Pro navážku 4 g vzorku maziva, popel rozpuštěn v HCl a roztok doplněn na objem 100 ml, odpovídá křivka 1. koncentraci 325 /ig Zn/g maziva a křivka 2. koncentraci 8 125^ug Zn/g maziva? pro navážku 2 g odpovídají křivky dvojnásobným koncentracím.

Příklad 2

Vzorek motorového oleje M6 AD o navážce 2,060 9 g byl zpopelněn. Popel byl rozpuštěn v kyselině chlorovodíkové a roztok byl doplněn na objem 100 ml destilovanou vodou. Ve stejném uspořádání jako v př. 1 byla stanovena koncentrace Zn+Ca. Titrační křivka je uvedena na obr. 2; křivka M6 AD. Po odečtení koncentrace Ca, získané přímým potenciometrickým měřením v tomtéž vzorku, před zahájením titrace a výpočtem z výše uvedeného vztahu byla získána hodnota 880 ^ug Zn/g oleje.

Dosažené výsledky byly porovnány s výsledky měření koncentrace Zn za použití přímé metody atomové absorpce při použití stnádardů (fy Conostan) a polarografické metody.

Zjištěné rozdíly byly nižší než 15 %. ;

Příklad3

Vzorek vývojového motorového oleje M6 W/20 D o navážce 4,024 5 g byl zpopelněn.

Popel byl rozpuštěn v kyselině chlorovodíkové a roztok byl doplněn na objem 100 ml destilovanou vodou. Stejně jako v př. 2 byla titračně stanovena koncentrace Zn+Ca. Titrační křivka je uvedena na obr. 2; křivka M6 W/20 D. Obdobně byla získána hodnota 3 680 ^ug Zn/g oleje.

Příklad 4

Stejné titrační křivky i hodnoty koncentrací Zn ve vzorcích olejů byly získány při použití roztoku kyseliny dietylentriaminopentaoctové, c = 10 mol/1 a dietanolam.inu, c = 1 mol/1 jako titračního činidla při stejném uspořádání titrace jako v př. 1, 2 a 3.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob stanovení koncetrace zinku v kapalných a pevných mazivech, obsahujících zinečnaté a vápenaté přísady, vyznačující se tím, že po přípravě vzorku spálením, převedením popelu do roztoku rozpuštěním v kyselině chlorovodíkové a doplněním na požadovaný objem destilovanou vodou a po úpravě iontové síly a pH roztoku na hodnotu 9,1 až 9,3 dietanolaminem se titračně stanoví obsah zinku+vápníku, za použití vápníkové iontově selektivní elektrody s plastickou membránou složení 35 až 36 % hmot. vysokomolekulárního polyvinylchloridu, 62 až 63 4 hmot.
2. 2,4-dinitrofenyl-n-oktyletheru, 0,5 až 1 % hmot. tetrafenylboritanu sodného a 1 až 2 i hmot. neutrálního nosiče, N,N'-dimetyl-N,N'-di-/ll-ethoxykarbonylundecyl/diamidu kyseliny 4,4,5,5-tetrametyl-3,6-dioxaoktandiové, jako indikátoru bodu ekvivalence titrace roztokem kyseliny etylendiaminotetraoctové nebo kyseliny dietylentriaminopentaoctové v roztoku dietanolaminu a po odečtení hodnoty obsahu vápníku se získá hodnota koncentrace zinku.