Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам определения концентрации компонентов электролитов для тепловых химических источников тока (ТХИТ), и может быть использовано для определения галогенидов щелочных металлов при их совместном присутствии в твердых литиевых электролитах. Для этого проводят предварительное измельчение перетиранием твердого образца электролита, затем отобранные и измельченные пробы твердого литиевого электролита направляют на раздельные этапы последовательного определения фторидов, бромидов и хлоридов. Для определения массовой доли фторидов используют гравиметрический метод после предварительного сплавления измельченной пробы с комплексным реактивом из углекислых солей калия и натрия и последующим выщелачиванием смеси горячей дистиллированной водой. Осадок примесных соединений алюминия и кремния отделяют и нейтрализуют соляной (HCl), затем азотной кислотами (HNO3) при температуре не более 40°С. Фториды концентрируют осаждением раствором уксуснокислого свинца, осадок фторхлорида свинца промывают при рН 3,5 - 4,6, а затем сушат и определяют массовую долю фторидов по формуле: ! , ! где CF - массовая доля фторидов, %; mF - масса полученного осадка фторхлорида свинца, г; mнF - масса навески пробы электролита, взятая при анализе на содержание фторидов, г; 0,0726 - коэффициент пересчета массы фторхлорида свинца на массу фторида; 200 - вместимость мерной колбы с раствором электролита, см3; 100 - объем аликвоты раствора электролита, см3. При отсутствии алюминийсодержащего загустителя в электролите массовую долю фторидов определяют методом потенциометрического титрования с фторидселективным электродом. Для этого навеску измельченной пробы растворяют в разбавленном растворе HCl, в который помещают фторид-селективный и вспомогательный электроды и при постоянном перемешивании на магнитной мешалке проводят титрование фторидов из стеклянной бюретки раствором лантана азотнокислого до точки эквивалентности по рН-метру-иономеру; вычисление массовой доли фторидов проводят по формуле: ! ! где CF - массовая доля фторидов, %; VLa - объем раствора лантана азотнокислого, израсходованный на титрование, см3; mнF - масса навески пробы электролита, взятая при анализе на содержание фторидов в отсутствие алюминия, г; TLa-F - массовая концентрация раствора лантана азотнокислого по фториду, мг/см3. Для определения массовой доли бромидов в электролите готовят водный раствор измельченной пробы твердого литиевого электролита с добавлением концентрированной серной кислоты (Н2SO4) с последующим добавлением раствора со смесью калия йодноватокислого и натрия серноватистокислого. Взаимодействие бромида лития с йодистым калием приводит к получению брома, его удалению кипячением и титрованием избытка йодистого калия для определения массовой доли бромидов йодометрическим методом по формуле: ! ! где СBr - массовая доля бромидов в электролите, %; 10 - объем добавленного в избытке раствора калия йодноватокислого, см3; mнBr - масса навески пробы электролита, взятая при анализе на содержание бромидов, г; СK-Br - массовая концентрация раствора калия йодноватокислого по бромиду, мг/см3. Для определения массовой доли хлоридов в электролите определяют разницу между суммарной величиной массовых долей бромидов и хлоридов, определенных методом меркурометрического титрования в кислой среде с индикатором дифенилкарбазоном, и предварительно установленной массовой долей бромидов в пробе, установленной при титровании растровом ртути (I) азотнокислой. Затем по разности объемов рассчитывают израсходованный объем ртути (I) азотнокислой на титрование хлоридов и определяют соответствующую этому значению массовую долю хлоридов в литиевом электролите по формуле: ! , ! где CCl - массовая доля хлоридов в электролите, %; - объем раствора ртути (I) азотнокислой, израсходованный на титрование суммы хлоридов и бромидов, см3; - объем раствора ртути (I) азотнокислой, израсходованный на титрование бромидов, см3: ! ! - массовые концентрации раствора ртути азотнокислой по хлориду и по бромиду, мг/см3; - массовая доля бромидов в электролите, %; mнCl - навеска электролита, взятая при определении хлоридов, г. Изобретение обеспечивает повышение точности определения индивидуальных концентраций галогенидов лития в присутствии солей алюминия в твердом литиевом электролите. 7 табл., 2 пр.
Подробнее