-
-
- Материал деварда
- Степень чистоты ЧДА
- Тип порошок
-
Сплав Деварда: состав, свойства и применение в аналитической химии
Сплав Деварда алюминий-медно-цинковый восстановитель, используемый в лабораторной практике для количественного определения нитратов и нитритов. Материал поставляется в виде гранул или порошка с фракцией от 0,5 до 2,0 мм. Основное назначение восстановление азотсодержащих соединений до аммиака в щелочной среде при анализе вод, почв, удобрений и технологических растворов.
Химический состав и структура
Сплав содержит три основных компонента: алюминий (Al) от 44 до 46 %, медь (Cu) от 49 до 51 %, цинк (Zn) от 4 до 6 %. Допустимое содержание примесей не более 0,5 % (железо, кремний, свинец). Гранулы имеют неправильную форму с развитой поверхностью, что обеспечивает высокую реакционную способность. Плотность сплава составляет от 5,5 до 6,0 г/см, температура плавления от 550 до 600 C.
Принцип действия и механизм восстановления
В щелочной среде (pH от 12 до 14) алюминий сплава реагирует с водой, выделяя атомарный водород. Этот водород восстанавливает нитрат-ионы (NO) и нитрит-ионы (NO) до аммиака (NH). Реакция протекает по схеме:
3NO + 8Al + 5OH + 18HO 3NH + 8[Al(OH)]
Процесс проводят при нагреве до температуры от 80 до 100 C в течение 3060 минут. Полнота восстановления контролируется по прекращению выделения газа. Выход аммиака составляет от 95 до 99 %.
Области применения
- Аналитический контроль качества питьевой и сточной воды определение нитратов по ГОСТ 33045-2014.
- Агрохимические исследования анализ содержания азота в почвенных вытяжках и удобрениях.
- Пищевая промышленность контроль нитратов в мясной и молочной продукции.
- Металлургия удаление оксидных плёнок с поверхности алюминиевых сплавов.
- Фармацевтическое производство синтез меченых соединений с изотопом N.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Al | от 44 до 46 % | ГОСТ 25086 | 1 % | Титриметрия |
| Массовая доля Cu | от 49 до 51 % | ГОСТ 25086 | 1 % | Электрогравиметрия |
| Массовая доля Zn | от 4 до 6 % | ГОСТ 25086 | 0,5 % | Атомно-абсорбционный |
| Фракция гранул | от 0,5 до 2,0 мм | Сита | 90 % | Ситовой анализ |
| Восстановительная способность | от 95 до 99 % | ГОСТ 33045 | 95 % | По нитрату калия |
Условия хранения и меры безопасности
Сплав Деварда хранят в герметично закрытой таре из полиэтилена или стекла в сухом помещении при температуре от 5 до 35 C. Влажность воздуха не должна превышать 60 %. Срок хранения 5 лет с даты изготовления. При работе с порошкообразной фракцией используют респиратор и защитные очки во избежание попадания частиц в дыхательные пути. Реакция восстановления сопровождается выделением водорода процесс проводят в вытяжном шкафу вдали от открытого огня.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав Деварда от сплава Арнда?
Сплав Арнда содержит магний вместо цинка и применяется для восстановления нитратов в нейтральной среде. Деварда работает только в щелочной среде, но обеспечивает более высокую скорость реакции.
Как проверить активность сплава Деварда перед анализом?
Проводят контрольный опыт с раствором нитрата калия известной концентрации. Восстановление считают полным, если выход аммиака составляет не менее 95 % от теоретического.
Можно ли использовать сплав Деварда для анализа морской воды?
Да, но требуется предварительное удаление хлоридов осаждением нитратом серебра, так как ионы хлора ингибируют реакцию восстановления.
Какой размер гранул оптимален для рутинных анализов?
Фракция от 0,5 до 1,0 мм обеспечивает наилучшее соотношение скорости реакции и полноты восстановления. Крупные гранулы (12 мм) используют при анализе проб с высоким содержанием нитратов.