Дифракционные характеристики окислов железа

- компонентов окалины [70]

Вустит		Магнетит		Гематит
d,	I	d,	I	d,	I
2,47	7	4,21	1	3,65	3
2,14	10	2,99	6	2,69	10
1,51	8	2,54	10	2,51	10
1,293	4	2,42	3	2,43	3
1,238	2	2,09	7	2,20	6
1,072	1	1,71	5	1,84	7
0,984	1	1,61	9	1,69	8
0,959	2	1,47	9	1,48	7
0,876	1	1,32	3	1,45	7
		1,27	5	1,35	3
		1,26	2	1,30	2
		1,17	1	1,25	3
		1,11	4	1,22	2
		1,09	8	1,18	1
		1,04	6	1,16	1
				1,14	2
				1,10	3
				1,05	3

Апробированная на практике методика определения состава окалины методом рентгеноструктурного анализа подробно изложена ниже.

ИК-спектроскопия

Рис. 1.55. ИК-спектры окислов железа [116]:

1 -  Fe₂O₃; 2 - Fe₃O₄; 3 - Fe_0,88 O; 4 - Fe_0,95 O

Использовать этот метод для анализа окалины, учитывая его широкое распространение и наличие соответствующей аппаратуры у экспертов, было бы очень заманчиво. Данные по ИК-спектрам окислов железа приводятся в [116] со ссылкой на [119-121]. Спектры закиси железа (вустита) имеют две полосы поглощения (рис. 1.55) - очень интенсивную вблизи частоты 400 см^-1 и более слабую около 590 см^-1 . Первая характеризует основную частоту кристаллической решетки типа NaCl. Полоса 590 см^-1 соответствует, по-видимому, тетраэдрическим группировкам Fe₃O₄ , т.к. она наблюдается, причем достаточно интенсивная, у магнетита. Авторы [119] не исключают, что в чистом вустите этой полосы быть вообще не должно, а появление ее следов в спектре вызвано зародышами магнетита, образованными в вустите во время его постепенного распада.

Таким образом, можно об­на­руживать наличие вустита в окалине по спектральным (ИКС) данным. К сожалению, о возможностях количественного оп­ре­деления таким образом вус­тита (магнетита, гематита) сведения отсутствуют.

Химический анализ ока­лины позволяет определить содержание в ней двух­валентного, трехвалентного железа, а также примесей железа ме­таллического. В сравнении с уже рассмотренными аналитическими методами химический анализ окалины привлекает своей простотой, доступностью, отсутствием необходимости использовать сложное оборудование.

Большинство из известных методик количественного определения двухвалентного железа основано на его окислении в трехвалентное раствором окислителя, по расходу которого рассчитывают содержание искомого компонента.

Перед титрованием окалину переводят в раствор кипячением в растворах минеральных кислот. Известна, например, методика, предусматривающая растворение окалины в смеси серной и соляной кислот с последующим титрованием иона железа раствором перманганата калия. Однако более удобной, по нашему мнению, является методика, основанная на комплексонометрическом титровании ионов железа в растворе. Подробно она описана ниже.