5.2 Определение хрома в сточных водах
Сбрасывают сточные воды, содержащие соединения хрома красильные цеха текстильных предприятий, кожевенные заводы после хромового дубления, заводы, выпускающие хромпик, хромовые квасцы и др.
Определить общее содержание хрома в таких водах можно относительно легко. В кислых, неокрашенных сточных водах также легко можно определить содержание хрома 6+ и по разности найти содержание хрома 3+. Но в нейтральных или щелочных водах раздельное определение шестивалентного и трехвалентного хрома затруднено тем, что при подкислении таких вод, если они (как это обычно бывает) содержат восстановители – соли двухвалентного железа, сульфиты, многие органические вещества, происходит восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного. В водах, окрашенных органическими веществами, нельзя непосредственно колориметрически определять шестивалентный хром и в тех случаях, когда эти воды имеют кислую реакцию.
Фотометрический метод определения малых количеств хрома.
5.2.1 Анализируемая вода имеет кислую реакцию и не содержит
больших количеств органических веществ и хлоридов.
Сущность метода. Дифенилкарбазид реагирует в кислой среде с бихромат-ионами с образованием соединения фиолетового цвета, в котором хром содержится в восстановленной форме, в виде хрома 3+, а дифенилкарбазид окислен до дифенилкарбазона. Метод очень чувствителен; при λ = 540 нм молярный коэффициент поглощения
ε = 4,2·104.
В одной порции пробы проводят окисление хрома 3+ до хрома 6+ персульфатом и определяют суммарное содержание в пробе обеих форм хрома, в другой порции пробы окисление хрома 3+ не проводят и определяют только содержание хрома 6+. По разности между полученными результатами находят содержание хрома 3+.
Мешающие вещества. Реакция с дифенилкарбазидом почти специфична для хрома. Молибден 6+ и ртуть 2+ образуют с дифенилкарбазидом окрашенные соединения, но при том значении рН, при котором определяют хром, оба эти элемента допустимы в концентрациях до 200 мг/л. Ванадий мешает, но его присутствие допустимо в количествах, превышающих содержание хрома в 10 раз. Железо в условиях проведения определения не мешает. Марганец при большом его содержании в пробе и при отсутствии катализатора нитрата серебра может выпасть в осадок в виде гидрата диоксида марганца; осадок тогда определяют фильтрованием через стеклянную пористую пластинку или через стеклянную вату.
5.2.2 Анализируемая вода имеет щелочную реакцию или в ней
содержатся большие количества органических веществ или хлоридов
Предлагаемый метод определения пригоден для анализа наиболее сложных по составу сточных вод. Сущность метода сводится к следующему. В одной порции пробы определяют содержание хрома 3+, для чего его осаждают оксидом магния (рН = 10,5 – 11):
Осадок гидроксида хрома сорбируется на оксиде магния, который отфильтровывают, затем растворяют в серной кислоте и окисляют хром 3+ до хрома 6+ персульфатом аммония, или прокаливают со смесью карбоната натрия и оксида магния, в результате чего хром 3+ окисляется до хрома 6+. Заканчивают анализ фотометрическим определением с дифенилкарбазидом.
В другой порции испытуемой воды определяют суммарное содержание хрома 3+ и 6+, для этого сначала восстанавливают хром 6+ до хрома 3+ сернистой кислотой; затем осаждают хром 3+ оксидом магния и определяют его, как и в первой порции.