А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Наибольшее практическое значение имеет экстракция ацетилацетоном в присутствии комплексона Ш. Экстракция бериллия в виде соединений с ]]-дикетонами Экстракция бериллия в виде ацетилацетонат а. Внутрикомплексное соединение бериллия с ацетилацетоном лучше растворимо в бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде и т. д., чем в воде. Подобные соединения ацетилацетон образует со многими другими металлами. Г уа таа ч а а га гг рн Рнс, 27. Кривые экстракцни Ве,Сц, Мй, 2п, Са, 5г и Ва О,! М раствором ацетилацетона в бензоле в зависимости от рН водного раствора На рис.
27 представлена зависимость экстрагируемости от рН ацетилацетонатов бериллия и некоторых двухвалентных элементов в бензол. Как видно, ацетилацетон количественно экстрагирует бериллий при рН 4 — 8, магний экстрагируется частячно, а кальций, стронций и барий не экстрагируются совсем. Аналогичным образом при изучении экстракции ацетилацетонатов хлороформом было показано [398, 579), что, кроме бериллия, почти количественно экстрагируются А], Ге, Оа, Н1, 1п и 13 в широком интервале рН; Сп, Мп, Уп, У экстрагируются частично; Сг], Со, Мя, ]ч)1, 8г, Ва не экстрагируются [397, 579).
Присутствие !27 комплексона 1П повышает избирательность экстракции. В этом случае экстракция протекает количественно лишь для бериллия и урана [397]. Алюминий и железо экстрагируются при этом в виде ацетилацетонатов хлороформом лишь частично. На различной устойчивости ацетилацетонатов и комплексонатов и разной растворимости их в органических растворителях основаны экстракционные методы отделения бериллия от мешающих элементов. Впервые ацетилацетонатная экстракция из растворов, содержащих комплексон П1, была применена Адамом с сотр. [188] для предварительного отделения бериллия от алюминия, железа и других элементов при спектрофотометрическом определении бериллия непосредственным измерением оптической плотности хлороформного экстракта.
Алимариным и Гибало [575] разработан метод отделения бериллия от алюминия и железа и определения бериллия в бронзе, основанный на экстракции ацетилацетоната бериллия четыреххлористым углеродом. Ацетилацетонат бериллия в присутствии комплексона П1 полностью извлекается в органическую фазу при РН 9. Концентрация комплексона П1 не оказывает заметного влияния на степень извлечения бериллия. Экстракцию производят в три цикла. Алюминий и железо в слабокислой и слабощелочной среде не экстрагируются; при рН 12 они извлекаются в органическую фазу.
Очевидно, это связано с образованием гндроксо-комплексов [МУ(ОН)]з-, котззрые обладают значительно меньшей устойчивостью. Ослабление устойчивости комплексонатов приводиг к образованию более прочных комплексов трехвалентных металлов с ацетилацетоном, которые могут быть экстрагированы. 4— 20 мг ВеО из смеси с алюминием и железом отделяются практи- Р 53 чески полностью, что доказано при помощи радиоизотопа Ре и колориметрнчески. Реэкстракция бериллия может быть осуществлена соляной кислотой.
Отделение бериллия от железа [5751. К 15 мл раствора суль. фата бериллия и хлорида железа (рН 2 — 3) в делительяой воронке прили. аают 5 мл 157з-яого раствора ацетилацетоиа, 7 мл 0,05М раствора хомплексояа 111, две капли хоиц. раствора аммиака и 7 мл СС1,. Содержимое воронки встряхивают в течение 5 мии., отде.чают оргаиический слой и повторяют эк.
сграхцию дважды, добавляя те же реагеиты (хроме комплексоиа И1). Бериллий реэхсграгируюг из СС!с добавлением ?О мл воды и 15 мз НС!. Водный слой отделяют, раствор упаривают до половины объема и осаждают бериллий аммиаком, затем прохаливают гидроохись до ВеО. Железо можно экстрагировать из сильно аммиачной среды. Отделение берилл и я ог алю пипия проводят гах же, ках и в случае отделения от железа.
Объем раствора, содержащего эти элементы, дслжеи быть равен 1Π— 15 мл (рН 4 — 5). Экстрахцию повторяют трижды. Затем реэхстрагируют бериллий в водвый слой соляной кислотой и опреде. лают его в виде ВеО. К оставшемуся после отделения Ве раствору прибавляют 4 — 5 мл конц. аммиака, 5 мл ацетилацетоиа, 7 мл СС!с и эхстрагируют алюмииий, повторяя эту операцию трижды.
Реэястраяцию алюминия в водный слой проивзодят также соляной кислотой, подобно бериллию. Силл и Уиллис [213] исследовали экстракцию микрограммо- вых количеств бериллия ацетилацетоном в присутствии комп,лексона П1. На рис. 28 представлена зависимость степени экстракции 2,5 мкг и 1О 4 мкг бериллия от рН водного раствора. Экстракцию производят из растворов объемом 80 мл, содержащих 3 г )х)аз50ь 1 мл конц. НхЬОь 10 мл 10'/о-ного раствора комплексона, 5 $ следы Ве', ацетилацетон. рН устанавливают прн помощи раствора аммиака. Для экстрагирования использовано 10мл гс) хлороформа.
Продолхсительность экстрации 2 мин. Ед В этих условиях за одну операцисо переходит в раствор 99о7з Ве в интерва. ле рН 6 — 1! при использовании 0,25 мл ацетилацетона и рН 4,5 — ! 1 при исполь- г() зовании 2,5 мл ацетилацетона. Концентрация бериллия заметно не влияет на степень извлечения. 5 5 7 У 77 75 рн Мерилл, Хонда н Арнольд [1О, 204] изучали экстракцию бериллия ацетпл- Рис.
28. зависимость эхсацетоном из силикатных пород, морских аистовом от величииы осадков и природных вод. рН раствора в присутст- При содержаниях п ° 1О зо(з бериллия вии яомплексоиаНН в исследуемых объектах 4-кратной г — хл мз зцюнлзцюоэз. экстракцией СС14 и СНС!з в присутствии з — з»з мз зц ц а комплексона П1 извлекается 60 — 75% бериллия. Для извлечения еще меньших количеств (10 зтз ) следует брать навески > 2 г.
Необходимым условием экстрагирования при этом является добавление окиси бериллия в качестве носителя. Рекомендуемая величина рН при экстрагировании равна 5 — 7. К -2 г аиализируемого материала добавляют Ве' без носителя, отделяют сульфат кальция и кремневую кислоту путем обработки пробы сначала смесью НР и НзЗОс и 2-хратиым выпариванием, затем сплавлеиием сухого остатка с 8 г КНЗОс в течение 3 мии. и выщелачиваиием плава 20 мл воды с иесколькими каплями коиц. НС!. Раствор, объединенный с промывиыми водами, нейтрализуют коицеитрироваииым раствором )ЧаОН (рН = 1).
В первой экстрахции х пробе раствора добавляют 20 мл смеси, приготовлеииой растворением 2 мл ацетилацетоиа в ЗО мл 21з)з-иого водного рас'твора хомплексоиа Ш, и устанавливают рН 5 — 6. Через 15 мии. (необходимых для образования комплехса с бериллием) эястрагируют комплекс двумя порциями СС1з по 15 мл. Добавляют 8 мл хояц. НС! и упаривают объединенный висгракт. Затем добавляют 4 мл хоиц. Н)ЧОз и упаривают досуха. Остаток растворяют в воде.
К полученному раствору добавляют 30 мл 10зв.ного раствора хомплея. сова П1, устанавливают рН 7, добавляют 5 мл 57з-ного раствора ацегилацеМона, через 10 мии. эхсграгируют 15 мл СС1» Упарввают тах же, хах я в первой стадии. Эясграгироваиие повторяют с 20 мл 10зз-ного раствора хомплекйова НК 129 Аналитическая химия бериллия 128 130 ' Свойства теноилтрифторацетона рассматриваются а работах 1591 — 5931.
Остаток после обработки кислотами растворяют в 5 .ил воды. В раствор. полученный после третьего экстрагнрования, добавляют 1 мл 10%-ного рас. твора комплексона 111 и 0,5 лал 5%-ного раствора ацетилацетона. Экстракцааю производят на этот раз 1О .ил хлороформа. 1!збыток ацетилацетона удаляюг 2-кратной обработкой хлороформного экстракта порциями по 20 мл 0,1.1! раствора МаОН.
Содержание бериллия находят фотометрическим методом, изьаеряя поглощение раствора ацетилацетонатного комплекса в хлороформе. Одноврелаенно определяют активность экстракта. Ацетилацетонатная экстракция использована при определении 0,001 — !% бериллия в рудах и горных породах (576).
Бериллий экстрагируют из раствора (полученного после разложения 0,25 — 1,0 г образца бифторидом калил и выщелачивания плана), в присутствии комплексона 1П четыреххлористым углеродом при рН 6 — 8. Экстракцию бериллия в виде ацетилацетоната применяют и при получении бериллия высокой чистоты (580].
Для очистки гидроокись бериллия растворяют в растворе ацетилацетона в СС!,, промывают органический слой водой и насыщенным раствором комплексона Ш. Реэкстрагируют бериллий азотной кислотой, затем осаждают гидроокись бериллия. В литературе описано также определение бериллия в алюминиевых сплавах, чугунах и сталях (410, 411], в нефтеносных [532а] и минеральных водах [58!) после предварительного отделения его при помощи ацетилацетонатной экстракции. Торибара и Чеи (433] использовали метод экстракции с ацетилацетоном для концентрирования бериллия при определении микрограммовых количеств в биологических материалах.
Экстрагентом служит бензол; рН раствора 4 — 5. Выделение бериллия из биологических проб при помощи ацетилацетона с применением комплексона Ш использовано в работах (2!3, 577]. Имеются данные о непрерывной экстракции бериллия в виде ацетилацетоната (596). Предложен метод разделения меди, цинка и бериллия в виде ацетилацетонатов методом противоточного распределения (582). Для этой цели использована аппаратура с 48 ячейками.
Прн рН 0,82 коэффициент распределения для Ве равен 0,7852, для Сц — 6,2342, для Еп — бесконечно велик. Достигнуто отделение бериллия от меди на 99,9%, от цинка — на 100%. Ацетилацетонатную экстракцию используют и для изоляции бернллия от осколочных элементов и урана (583), для очистки радиоизотопов без носителя (584). В ряде случаев экстракционные методы применяют в сочетании с хроматографическими [581, 583).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
