PL62542B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 03.11.1969 (P 131 510) 15.YIII.1971 62542 KI. 42 1, 4/03 MKP G 01 n, 31/06 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Janina Czenczek, Halina Siekierzynska Wlasciciel patentu: Instytut Spawalnictwa, Gliwice (Polska) Sposób oznaczania ozonu powstajacego w procesach spawalniczych Przedmiotem wynalazku jest sposób oznaczania ozonu powstajacego w procesach spawalniczych.Ze znanych dotychczas metod oznaczania steze¬ nia ozonu w powietrzu najpopularniejsza jest me¬ toda oparta na reakcji utleniania ozonem jodku po¬ tasu, stosowana w wielu modyfikacjach. Wszystkie modyfikacje stosuja dwa etapy pracy: bezposred¬ nie przeciaganie powietrza przez pluczki absorbcyj- ne zawierajace roztwór jodku potasu a nastepnie oznaczanie wydzielonego jodu droga fizycznej lub chemicznej analizy. Oznaczona ilosc jodu uwazana jiesit jako rówino/waznia ilosc praereagowanego ozonu, zakladajac, ze wynik obarczony jest bledem spo¬ wodowanym wspólreakcja innych utleniaczy a zwlaszcza 'dwutlenku azotu.W zaleznosci od modyfikacji stosowane sa roz¬ twory jodku potasu o róznym pH, róznych steze¬ niach i w róznych ilosciach, oraz rózne sposoby oznaczania wydzielonego jodu jak spektrofotome- tryczne, jodometryczne, potencjometryczne, przy czym jod oznaczany jest bezposrednio lub posred¬ nio z ubytku jodku potasu lub ubytku ilosci wpro¬ wadzonego równoczesnie do roztworu absorpcyjne¬ go tiosiarczanu sodu. W niektórych metodach sto¬ suje sie wstepnie absorbery dla usuwania dwutlen¬ ku azotu z badanego powietrza.Wada wszystkich dotychczas znanych metod jest dlugi okres czasu potrzebny do przeciagniecia wy¬ maganej ilosci powietrza przez absorbery oraz nie¬ unikniony blad pomiarów powodowany wspólre- 10 15 25 30 akcja innych utleniaczy. Wady te stwarzaja calko¬ wita nieprzydatnosc metod dla oznaczania ozonu w warunkach prac spawalniczych.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad dla umozliwienia oznaczania ozonu powsta¬ jacego w warunkach prac sipawalnicznych.Zadaniem technicznym jest opracowanie sposobu oznaczania ozonu.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu oznaczania ozonu, którego istota jest wprowadze¬ nie w nadmiarze kwasu sulfanilowego do roztworu absorbcyjnego przed oznaczaniem jodu.Sposób wedlug wynalazku realizowany jest na urzadzeniu przedstawionym na rysunku. Sklada sie ono ze szklanej butli 1 dostosowanej do wytworze¬ nia w niej mozliwie maksymalnej prózni. Butla 1 zabezpieczona jest filcowa okladzina oraz druciana siatka. Butla 1 polaczona jest z gazpwa pluczka 2 ze szklanym spiekiem, a nastepnie z fleometrem 3 i ssacym urzadzeniem 4.Opracowana metoda nadaje sie specjalnie do po¬ miarów stezen ozonu powstajacego w procesach spawalniczych z uwagi na mozliwosc pobierania badanego powietrza w krótkim okresie czasu oraz na oznaczanie go w obecnosci duzych stezen tlen¬ ków azotu.Oznaczanie ozonu w obecnosci tlenków azotu polega na absorpcji obu tych gazów w zbuforowa- nym do PH 7 1%-owym roztworze jodku potasu, miareczkowym oznaczeniu wydzielonego jodu tio- 62 54262 542 siarczanem sodu i oznaczaniu stezenia azotynów w roztworze pochlaniajacym. Na .podstawie oznaczo¬ nego stezenia azotynów oblicza sie stechiometrycz- nie ilosc jodu wydzielonego przez tlenki azotu z roztworu jodku potasu. Jod wydzielany przez ozon równa sie róznicy jodu oznaczonego miareczkowo i jodu odpowiadajacego stezeniu azotu.Oznaczenie wydzielonego jodu przeprowadza sie jodometrycznie modyfikujac klasyczna metode po¬ legajaca na miareczkowaniu wolnego jodu tiosiar¬ czanem w srodowisku kwasnym. Metoda klasyczna zawodzi w obecnosci jonów azotynowych znajduja¬ cych sie w znacznych ilosciach w roztworze po¬ chlaniajacym, na skutek rekacji dwutlenku azotu z powietrza z jodkiem potasu. Jony azotynowe wy¬ wiazuja dodatkowo wolny jod we wtórnej reakcji z jodkiem potasu, a ponadto katalizuja reakcje tlenu z powietrza z jodkiem potasu wywiazujaca dodatkowe ilosci jodu.Te niepozadane reakcje jonów azotynowych ni¬ weczy wprowadzenie w nadmiarze wodnego roz¬ tworu kwasu sulfanilowego do roztworu pochla¬ niajacego przed zakwaszeniem go ido miareczkowa¬ nia. Kwas sulfanilowy wiaze jony azotynowe w trwaly zwiazek dwuazoniowy, nieprzeszkadzajacy w procesie miareczkowania. Oznaczony w efekcie jod jest równowazny przereagowanej ilosci 0'zonu i dwutlenku azotu.Dla okreslenia ilosci jodu pcohodzacej :z reakcji dwutlenku azotu oznacza sie ilosc azotynów w roz¬ tworze znana metoda Griess'a — Ilosvay'a wyko¬ rzystujac obecny juz w roztworze zwiazek dwu¬ azoniowy. z oznaczonej ilosci azotynów w roz¬ tworze oblicza sie równowazna ilosc jodu wydzielo¬ nego przez tlenki azotu, po czym odejmuje sie od sumy oznaczonego jodu pochodzacego z reakcji ozo¬ nu i dwutlenku azotu z jodkiem potasu. Pozostala ilosc jodu przelicza sie na stezenie ozonu w po¬ wietrzu.Przyklad oznaczania ozonu powstajacego w pro¬ cesie ciecia plazmowego: Badane powietrze pobrano do butli 1 o pojem¬ nosci 24,6 litra w czasie ciecia aluminium plazma wytworzona przez azot. Butla znajdowala sie w odleglosci 0,5 metra od palnika plazmowego. Cis¬ nienie w butli przed poborem wynosilo 5 milime¬ trów slupa rteci. Po poborze do butli podlaczono za pomoca krótkiego weza igielitowego pluczke 2 zawierajaca 20 mililitrów zbuforowanego 1%-owego roztworu jodku potasu i 10 mililitrów 0,001 tio¬ siarczanu sodu, a nastepnie przeciagano powietrze z butli 1 za pomoca ssacego urzadzenia 4 z szyb¬ koscia 1 litra na minute. Powietrze z butli przecia¬ gano w ciagu 60 minut. Po tym okresie dodano 5 ml okolo 0;002 normalnego iroztworu jodu, 6 mi¬ lilitrów kwasu sulfanilowego celem zwiazania w roztworze azotynów powstalych z zaabsorbowanych tlenków azotu i zakwaszono 0,6 mililitrami 1 nor¬ malnego kwasu solnego.Wydzielony jod zmiareczkowano 0,001 normal¬ nym tiosiarczanem sodu w obecnosci skrobi. Ilosc tiosiarczanu sodu zuzytego do zmiareczkowania wynosila 0,49 mililitra. Po zmiareczkowaniu do roztworu dodano 6 mililitrów a — naftyloaminy i po 15 minutach zmierzono na spektrofotometrze 15 20 „Spekol" transmisje roztworu, która wynosila 55°/* Stezenie azotynów odczytano z krzywej wzorco¬ wej, która uprzednio sporzadzono. Na zmiareczko- wanie 5 mililitrów wprowadzonego uprzednio roz¬ tworu jodu zuzyto 9;7 mililitra 0,001 normalnego roztworu tiosiarczanu sodu.Obliczanie stezenia ozonu: a — ilosc mililitrów tiosiarczanu sodu zuzyta do zmiareczkowania jodu wydzielonego przez ozon i dwutlenek azotu: a ^ 10,49 — 9,7 ^=- 0,79 a = 0,79 ml — ilosc mililitrów 0,001 normalnego tiosiarczanu sodu, wprowadzona do roztworu pochlaniajacego i zu¬ zytego na zmiareczkowanie wy¬ dzielonego jodu. — ilosc mililitrów 0,001 normalnego tiosiarczanu sodu zuzyta na zmia¬ reczkowanie wprowadzonego do roztworu jodu. ilosc miligramów azotynów oznaczonych w calej próbie: 10,49 9,7 b — l[b = 0,00466 48,09 = 0,0158 30 14,2 b= 0,015& mg 0,00466 — stezenie azotynów krzywej wzorcowej ce transmisji 55°/o. 48,09 —calkowita objetosc roztworu nego 14,2 — objetosc próbki wzorcowej V0 — Objetosc powietrza w butli przeliczona na warunki normalne: odczytane na odpowiadaja- bada- Vo 40 45 50 55 |V* - 273 (P —p) (273 + t) • 760 V* — objetosc butli w litrach w temperaturze oto¬ czenia — 24,6 P — cisnienie barometryczne w milimetrach slu¬ pa rteci — 732 p — cisnienie na manometrze butli przed .poborem badanego powietrza w milimetrach slupa rteci ¦¦¦— 5 temperatura powietrza w stopniach Celsju¬ sza w miejscu pobrania próbki — 21 t Vo = 24,6 • 273(732 — 5) 760 = 21,9 (273 + 21) V0 = 21,9 1 x — stezenie ozonu w miligramach na litr bada¬ nego powietrza 0,189 (a • 0,127 —b • 2,76) Vo gdzie: 60 65 0,189 — ilosc miligramów ozonu wydziela¬ jacego 1 miligram jodu z roztworu jodku potasu 0,127 — ilosc miligramów jodu zwiazanego przez 1 mililitr 0,001 normalnego roztworu tiosiarczanu sodu62i542; 2,76 — ilosc miligramów jodu wydzielone¬ go przez 1 miligram dwutlenku azo¬ tu z roztworu jodku potasu 0,189(0,79 • 0,127 — 0,0158 • 2,76) X= 21,9 x = 0,00049 mg/l PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oznaczania ozonu powstajacego w proce¬ sach spawalniczych, przez przepuszczanie odmie- 6 ¦rzonej ilosci analizowanego powietrza przez roz¬ twór absorpcyjny skladajacy sie z jodku potasu i tiosiarczanu sodu a nastepnie miareczkowe ozna¬ czanie wydzielonego jodu, znamiennym tym, ze ba¬ dane powietrze pobiera sie w dowolnie krótkim czasie ido prózniowej butli (1) a nastepnie po prze¬ ciagnieciu przez gazowa pluczke (2) z roztworem absorpcyjnym, wprowadza sie do tego roztworu w nadmiarze kwas. sulfanilowy, przed oznacze¬ niem jodu. }V/vrsy/r-;vyvyyy-rrrzy PL