Анализ азотных удобрений (часть 4)
Определение в удобрениях общего азота в аммиачной и амидной формах без отгонки аммиака. Этот метод применяется для анализа мочевины, жидких и других однокомпонентных удобрений, содержащих азот в амидной и аммиачной формах.
Принцип метода. Мочевина и другие азотные туки, содержащие амидный и аммичный азот, под действием серной кислоты превращаются в сульфат аммония:
Образующийся сульфат аммония, взаимодействуя в нейтральном растворе с формальдегидом, выделяет серную кислоту в количестве, эквивалентном аммиачному азоту. Аммиачный азот связывается формальдегидом в органическое соединение гексаметилентетрамин:
По количеству выделившейся серной кислоты, которую учитывают титрованием щелочью (NaOH или КОН), вычисляют массовую долю азота в удобрении в процентах.
Ход анализа. На аналитических весах взвешивают (с погрешностью не более 0,0002 г) в зависимости от содержания азота 1-2,5 г удобрения. Навеску переносят в плоскодонную колбу из тугоплавкого стекла вместимостью 250 см3 и добавляют с помощью мерного цилиндра 5-10 см3 концентрированной серной кислоты.
Содержимое колбы перемешивают и осторожно нагревают (с использованием асбестовой сетки) до прекращения бурного выделения СО2. Затем нагрев усиливают до кипения и кипятят до полного прекращения выделения отдельных пузырьков углекислого газа и появления белых паров серной кислоты. После этого нагревание продолжают еще 10 мин. Охладив колбу, в нее осторожно приливают 50 см3 воды и 1-2 капли индикатора метилового красного. Затем нейтрализуют избыток кислоты в колбе, титруя ее содержимое 5 н. раствором гидроксида натрия до перехода розовой окраски раствора в желтую. Последующим добавлением по каплям 0,5 н. серной кислоты добиваются появления розового оттенка. К нейтрализованному раствору приливают 20-40 см3 25%-ного формалина, пять капель смешанного индикатора с рН 9,6 и выделившуюся кислоту титруют через 1-2 мин 0,5 или 1 н. раствором гидроксида натрия до появления малиновой окраски, не исчезающей в течение 1-1,5 мин.
После добавления формалина раствор становится розовым. Затем по мере титрования окраска раствора приобретает вначале желтый цвет, а потом малиновый, что указывает на конец титрования.
При анализе жидких удобрений поступают следующим образом: 25 см3 удобрения переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доводят объем до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают. Из колбы берут пипеткой 10 см3 раствора и помещают в коническую колбу из тугоплавкого стекла. Далее анализ проводят по описанному выше методу.
Вычисление результатов. Общую массовую долю азота в твердых удобрениях (в %) вычисляют по формуле
где У - количество 0,5 н. или 1 н. раствора гидроксида натрия, пошедшее на титрование, см3; Т - поправка к титру щелочи; К - масса азота соответствующая 1 см3 раствора гидроксида натрия (для 0,5 н. раствора К = 0,007 для 1 н. раствора К = 0,014), г; н - масса навески, г.
Общую массовую долю азота в жидких удобрениях (в %) вычисляют по формуле
где V, Т и К - те же обозначения, которые были использованы при вычислении общей массовой доли азота в твердых удобрениях, р - плотность жидких удобрений при 20 ºС, определяемая в стандартах на жидкие удобрения, г/см3.
Анализ проводят в двух параллельных повторностях. Расхождения между повторностями не должны превышать 0,2% при доверительной вероятности Р = 0,95.
Реактивы и их приготовление: 1) кислота серная, концентрированная и 0,5 н. раствор;
2) натрий гидроксид, 5 и 0,5 н. растворы;
3) метиловый красный - индикатор;
4) спирт этиловый;
5) фенолфталеин - индикатор;
6) тимолфталеин (индикатор);
7) индикатор смешанный, рН 9,6, готовят следующим образом: в 100 см3 этилового спирта растворяют 0,5 г фенолфталеина и 0,5 г тимолфталеина;
8) формалин технический, 25%-ный раствор, перед использованием нейтрализованный по фенолфталеину до слабо-розовой окраски.
