А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Не мешают Ее, А! и Мй. Открываемый минимум 0,7 мкг Ве [340, 227], Чувствительную реакцяю дает бериллий в растворе карбонатного комплекса с гексаминкобальтихлорндом [3421 При капельном выполнении реакции открываемый предел составляет 0,1 мкг Ве, предельное разбавление 1: 10з. Уран не мешает до отношения Ве: 13 = 1: 200. Открытие бернллия с Р-оксинафтойным альдегидом [343]. К 0,5 мл нагретого анализируемого раствора прибавляют 1 мл 2%-ного втанольного раствора р-оксннафтойиого альдегида н несколько капель 1 /у раствора щелочи (до рН 7,5 — 8). Образуются призматические кристаллы в виде папоротннкоабразных агрегатов. Показатель преломления кристаллов 1,58 — 1,60.
Открываемый предел 8 мкг Ве/мл, предельное разбавление 1:!28 000. Метод применим для открытия бернллия в сталях и бронзе. С уранилацетатом в присутствии ацетата натрия бериллий образует осадок ИаВе([)Оз)з(СНзСОО)э 6НзО желтого цвета, кристаллизующийся в виде ромбоздров [227]. Реакция не избирательна.
Обнаруживаемый минимум 0,08 л!кг Ве, предельное разбавление 1: 125000. Реакция образования молибдата бериллия [344] не надежна вследствие мешающего действия молибдата аммония и других элементов [337, 345]. Глава 111 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕРИЛЛИЯ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Для весового определения применяют методы, основанные на осаждении двойного фосфата бериллия и аммония или гидро- окиси бериллия. Разработано много методов, в которых используются органические реагенты, а также неорганические комплексные соли бериллия.
Титриметрические методы определения бериллия основаны на образовании устойчивых комплексов бериллия стехиометрического состава. Использование комплексонов позволяет исключить ряд громоздких операций отделения мешающих элементов при определении бериллия в сложных объектах. ВЕСОВЫЕ МЕТОДЫ Нерастворимых неорганических соединений бериллия известно немного (гидроокись, фосфат, основной карбонат, фторобериллаты щелочноземельных металлов). Осажден не в виде гидр оок и с и [31, 346 — 358] Гидроокись бериллия осаждают аммиаком нз нейтральных или слабокислых растворов в присутствии солей аммония.
Последние подавляют пептнзацию Ве(ОН)з и понижают ее адсорбционную способность. Осадок, получающийся из теплого раствора, более плотный и легче фильтруется. Раствор аммиака не должен содержать СОз, большого избытка осадителя следует избегать. Осаждение бериллия аммиаком можно проводить в присутствии щелочных металлов, а также металлов, гндроокиси которых не осаждаются из растворов, содержащих избыток солей аммония (Са, Мя', Мп) н элементов, образующих растворимые аммиакаты (Хп, %, Со), Однако адсорбция осадком двухвалентных металлов так значительна, что для удовлетворительно- го разделения требуется 2- или 3-кратное переосаждение. Весовая форма — окись, получающаяся при прокаливании гидрооки<и при 1000'С.
Об определении бериллия в виде окиси см. также гл. тг. Для осаждения гидроокнси бериллигь могут быть использованы и другие неорганические и органические реагенты (табл. 12), создающие нужную величину рН для полного гндролиза бериллия. Таблица 12 Возможные реагенты для осаждения гидроокиси бериллня Величина рн, созда- ваемая реагентом з растворе Температура образовании вес, с Соедаиепие Литература [346, 348[ [348, 3581 [351 — 3531 [354, 3551 1348, 356, 3571 Сульфид аммония Ннтрит аммония .
Гексзметнлентетрамин а-Пиколин .. Зтилзмни и метиламин 592 1000 1000 1000 780 8,0 7,0 8,5 Природа осадителя оказывает влияние на характер осадка тидроокиси бериллия. Так, например, при осаждении гидроокиси бернллия мочевииой в присутствии солей аммония образуется плотный легко- фильтрующийся осадок [360а). К анализируемому раствору, содержащему 30 — 60 мг бериллия, прибавляют 2 г (ХНе)а80ь !О г ННеС! и !О г мочевииы.
Раствор разбавляют до 500 мл, нагревают сначала медленно в течение часа до появления опвлесценции, затем кипятят в течение 2 час, (объем раствора поддерживают постоянным). После выдерживаннн в течение часа на водяной бане фильтруют осгдок н прокаливают его до окиси. Абсолютная ошибка определения 0,2 мг. аа 51 Вместо аммиака рекомендуют менее сильные основания, которые позволяют легче регулировать рН раствора, в частности органические основания ароматического ряда.
Так, например, и-пиколин (см. табл. 12) создает рН 7,0 и, подобно пиридину, образует комплексные соединения с Мп, Еп, Со, [ч[1, но не образует комплекса с бериллием. Соли этилендиаминтетрауксусной кислоты связывают двухи трехвалентные катионы в весьма прочные комплексы и пре;нятствуют осаждению гидроокисей [361, 362). В отличие от этих металлов, бериллий осаждается аммиаком в присутствии ком.плексона 1П при рН 9,6 [363).
Кроме бериллия, в этих условиях осаждаются титан и уран, а также ЗЬ и Зп (111). Осаждение в виде фосфата берпллия и аммония [82 — 84, 358а] Двойной фосфат бериллия и аммония ХН,ВеРО4 х НзО осаждается при рНж5,2 — 5,5 избытком (КН4)зйРО4 [83, 84] в виде кристаллического осадка. Поэтому адсорбция примесей значительно меньше, чем осадком Ве(ОН)я. При прокаливании двойного фосфата при 800'С образуется пирофосфат ВезРзОт, который служит весовой формой определения бериллия. Другие исследователи [363а] считают, что для полного превращения двойного фосфата в пирофосфат необходимо прокаливать его в течение нескольких часов при 1000' С. Фосфатный метод широко используется при анализе руд и промышленных объектов (методика определения бериллия фосфатным способом приведена на стр. 155).
Осаждение в виде основного карбоната Осаждение бериллия карбонатами гидразина и гуанидина [71, 72, 358а, 364] не имеет преимуществ перед описанными выше методами н на практике почти не используется. Осаждение бериллия в виде соединения основного карбоната с гексаминкобальтом [75, 359, 360, 365] При взаимодействии раствора карбонатного комплекса бериллпя с гексаминкобальтихлоридом получается кристаллическое соединение, разлагающееся при температуре выше 50'С. Соединение может быть взвешено в виде [Со (ХНз) а]з[Ве40 (СОз) а]. хНзО (х = 10,8 — 11,3, в зависимости от условий осаждения н влажности окружающей среды) [77а]. При содержании бериллия 2,3 — 18 мг из растворов, 2,5%-ных по (ХН4)зСОз, кристаллизуется 11-гидрат [77б].
При промывании осадка абсолютным спиртом и высушивании в вакуум-эксикаторе состав осадка ближе к 10-гидрату. Коэффициент пересчета равен 0,0395 [77]. Метод пригоден для полумикроопределений (0,05 — 0,5 мг Ве) [359]. Мешают фтор и уран. Другие элементы маскируют комплексоном П! и винной кислотой, Определение в присутствии посторонних примесей см. стр. 167. Осаждение в виде фторобериллата бария [167, 168] Фторобериллат бария трудно растворим в воде; служит весовой формой для определения бериллия.
ВаГз не осаждается, если осадок ВаВеР4 получать из растворов с рН 4 в присутст- вии борной кислоты (последняя одновременно устраняет действие фтористоводородной кислоты на стекло). Присутствие фторида калия мешает определению вследствие образования фторбората калия КВГ4, пзоморфно осаждающегося с фторобериллатом бария. Мешают также сульфаты, кремнефториды и катионы, образующие нерастворимые фторпды.
Одним пз основных моментов данного метода является получение кристаллического осадка ВаВеГ,; для этого стакан с осадком нужно выдержать в кипящей водяной бане 1 — 2 часа. Метод пригоден для определения 7 — 25 мг Ве, особенно при анализе фторсодержащпх объектов. Ошибка определения ( ~0,7о1о [167]. К 10 мл раствора нитрата бериллия, содержащего 7 — 22 мг Ве, добавляют 5 капель индикатора Веселова и 50 нл 2,5ей-ного раствора ХаГ. Раствор разбавляют водой до 300 мл, добавляют 4 г борной кислоты и перемешивают до полного ее растворения. Прибавляют разбавленный раствор соляной кислоты до перехода окраски из зеленой в фиолетовую. Нагревают раствор до ккпения и прибавляют к нему нри яеремешивании 15 мл горячего раствора ВаС!т.
Покрытый часовым стеклом стакан с осадком оставляют в кипящей водяной бане при периодическом церемешивании в течение 1 — 2 час. После коагуляцин осадок отфильтровывают через стеклянный фильтр 1че 4 и цро. мывают 8 — 1О раз горячей водой (цо 4 мл) до отрицательной реакции на С1-нон и затем зтиловым спиртом. Осадок ВапеГ, высушивают при ПО— 120' С. Органические реагенты в весовом анализе бериллия Среди внутрикомплексных соединений, которые бериллий образует с органическими реагентими, имеется много труднорастворимых в воде (соединения с р-дикетонами, 8-оксихинолином и его производными, а также производными фенилгидроксиламина). Многие органические соединения бериллия дают весовые формы с большим молекулярным весом.