А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Раствор нагревают с осадком в течение 5 — 10 мин. при 70'С; после охлаждения осадок отфильтровывают. Осаждение алюминия таннином в присутствии винной кислоты использовано для отделения небольших количеств алюминия (>0,02 г А!,Оз), а в уксуснокислом растворе также Ге, Сг, Оа, ТЬ, Т1 и 2г. Результаты разделения зависят от точного установления необходимой величины рН.
Бикарбонатный метод [682, 683) отделения, основанный на осаждении алюминия и железа бикарбонатом натрия, не может служить для количественного разделения [357, стр. 74]. То же относится и к методу разделения карбонатом аммония. Не получили практического использоваяия и методы отделения Т1, Хг, ТЬ от бериллия селенистой кислотой из кислых растворов [684]. Подробно эти методы рассмотрены в руководстве Фрезениуса и Яндера [357]. Очень перспективно использование органических реагентов.
Осаждение бериллия 2,2-диметилгександионом-3,5, ацетоацетанилидом, купфероном, 2-оксинафтойным альдегидом возможно н присутствии алюминия, железа и других мешающих элементов, замаскированных комплексоном П1. Кроме того, для разделения бериллия и мешающих этементов при помощи органических соединений можно использовать различную устойчивость пх комплексов при изменении кислотности среды.
Отделение купфероном известно уже давно [685, 686). В кислой среде купферон осаждает Ге, Сц, Тт, От (1Ч), Хг, Н1, Ч, ХЬ, Та. Купферон количественно осаждает бериллий при рН 4,6— 6,8 [369). Однако купферон неустойчив к действию света и кнс лорода воздуха, поэтому применять его не всегда удобно. Железо, алюминий, титан п многие другие металлы можно отделить от бериллпя прн помощи другого производного фенилгидроксилампна — и-бензоилфенилп1дрокспламина [370]. Разделение основано на различии растворимости внутрикомплексных соединений бериллия и этих элементов при соответствующих рН (бериллий осаждается реагентом прп рН = 6, алюминий и железо — при рН 4.0).
В интервале рН 3 — -6 осаждаются также ТЬ, 5с и редкоземельные элементы. В более кислой среде происходит оса>кденне Т(, Хг, Н1, У', ХЬ, Та, БЬ, 5п. В присутствии комплексона 11! реагент осаждает также А1, Ге, Т!, У, Мо. ХЬ, О, Бп [687]. Дас и Ц)оуз! [370) рекомендуют отделять титан пз бериллия с и.бензоплфенилп!дрокспламином (величина рН осаждения титана равна 1).
Раствор обьемом 300 .юц соДеРжашип бериллии н титан, нейтрализ>ют ь >У раствором аммиака н добавляют 3 — 4 мл конц. соляной кислоты. Осаждают титан спиртоным раствором н.бензонлфенилгидроксиламнна (0,4 — 0,7 репгента в 1О мл спирта) прп непрерывном перси шпванни. Осадок отфпльтровына!от через 45 мин. Для определения алюминия и бериллия и их разделения предложен эмбелин [688].
Алюминий осаждался эмбелином при рН 4,0 — 4,5 в виде соединения А1з(СОНз404)з СпНы041 комплекс бериллия осаждается при более высокой величине рН (6,5 — 7,0) . К анализируемому раствору прибавляют 2 г КНтС1, разбавляют водой до 100 мл, устанавливают рН 4,0 — 4,5 и осаждают алюминий из нагретого до 60'С раствора 1г(а-ным этанольным раствором эмбелина (12 — 15 мл па каждые 0,01 г А1гОз) при перемешнванин. Раствор с осадкам выдерживают 30 мин.
на воднной бане. Осадок отфильтровывают н промывают холодной водой. Ге, Со, Ы, 7тхп осаждаются в виде сульфидов из кислых растворов. Редкоземельные металлы и торий можно отделить от бериллия осаждением фторидов и оксалатов этих элементов. Мнкрограммовые количества редкоземельных элементов отделяют фтористоводородной кислотой в присутствии носителя (ТЬГ4, СаГг, УГз) [689 — 69!). Лернер и Пинто [692) осаждают редкоземельные элементы щавелевой кислотой в присутствии тория в качестве носителя. К раствору соли бериллия добавляют 100 жг парошкообразното нитрата тория, перемешивают до растворения и приливают раствор, полученный растворением 3 г шавелевой кислоты в 10 мл горячей воды.
Затем нагреваю~ до кипения, охлаждают и отфильтровывают осадок оксалатов тория н редкозы мельных элементов. Для переосаждения осадок оксалатов переводят в раствор обработкой 15 лл конц. НМО, и 1 мл 70'й-ной НС10„при нагревании. Мпаривгют почти досуха, растворяют сухой остаток и осаждают редкоземельные элементы и торий шавелевой кислотой. Для отделения урана ст бериллия (и циркония) предложен метод [693), основанный на осаждении двойного фторнда 150 !чН4Е ВВ4 ЗНзО бпфторидом аммония !чН4НГз на соли уранила в присутствии этилового спирта или муравьиной кислоты при .облучении раствора солнечным светом (рН 2,0 — 2,5).
При этой кислотности раствора бериллий не захватывается осадком двойного фторида. Осаждение в более кислой среде (рН 2,0) приводит к неполному осаждению урана (693]. К раствору, содержащему смесь нитратов уранила и бериллия, прнбаяляют 2,5 г КН,НГь устанавливают рН 2,0 — 2,5 при помощи растворов аммиака и азотной кислоты, добавляют этиловый спирт до концентрации 20з)з (по объему) а конечном растворе и облучают полученный раствор рассеянным солнечным светом в течение 5 — 6 час. Осадок фторида отделяют. Однократное осаждение позволяет отделить 90 — 98за урана. Уран осаждается также 8-оксихинолином при рН 5,7 или купфероном в 10%-ном растворе серной кислоты.
Концентрирование микрограммовых количеств бериллия осаждением с носителями. Отделение микроколичеств бериллия от больших количеств других элементов не достигается при осаждении его труднорастворимых соединений. Поэтому наряду с экстракционными н ионообменными методами отделении микрограммовых количеств бериллия и для концентрирования его используют методы соосаждения. Осаждение микрограммовых количеств бериллия с носителями происходит количественно. Однако соосаждение миллимикрограммовых количеств происходит неполностью.
Например, при анализе биологических проб выделение ! лекг бериллия (в ! 0 г костей) с фосфатом кальция количественное. Прн содержании бериллия от 0,1 лгкг фосфат кальция соосаждает всего 70% бериллия (578]. Осаждение с носителями применяется в большинстве случаев в сочетании с другими методами изолирования бериллия. Метод соосаждения используют как метод концентрирования и отделения при анализе биологических проб (305, 514, 530, 560, 568а, 577], проб воздуха [512 †5], при определении содержания радиоактивных изотопов бериллия в морских осадках и водах, а также метеоритах (204, 616]. Осадками-коллекторами для бериллия могут служить фосфаты кальция, марганца, титана, железа [265, 433, 512, 514, 530, 694, 695] и гидроокиси алюминия и железа [305, 388, 568а, 616, 696].
Наиболее полно бериллий выделяется с носителями в области рН, в которой происходит осаждение фосфата нли гидроокиси бериллия. Осадки, образующиеся в кислой среде, не захватывают бериллий. Цывина и Давидович (265] предложили метод избирательного соосаждения бериллия с фосфатом титана в присутствии комплексона П1. Титан не образует прочного комплексоната и осаждается в виде фосфата в присутствии комплексона П1. Бериллий 150 в количестве 5 мкг и более полностью соосаждается с фосфатом титана в ацетатном буферном растворе (рН 5,3).
Мешающие элементы удерживаются в растворе комплексоном П1. При осаждении с фосфатом титана 5 — !000 мкг бериллия в растворе могут присутствовать 50 мг А1, 7 мг Са, 8 мг Мд, 0,5 лег Мп. 0,1 жг Сц, О,! мг г41, 0,1 мг Хп, О,! лгг Се, 15 лгг Ре. В осадке бериллий определяют колориметрическим методом с берпллоном 11, титан предварительно связывают в бесцветный в щелочной среде комплекс с перекисью водорода [265].
Метод может быть применен к анализу силикатных руд с содержанием (0,001% бериллия [265, 561, 695]. К раствору, содержащему 5 — 1000 .икг бериллия и различные количествз других элементов, прибавляют 2,нл 2%-ного раствора сульфата титана !4 мг Т!), 1 — 2 капли НМОз, 10 мл !5%-ного раствора комплексона И! и !О мл 10е)а-ного раствора фосфата аммония.
!1олученный раствор нейтрализуют ам. миаком по мстиловому оранжевому, добавляют !О жл 159а-ного раствора ацетата натрия, нагревают и кипятят в течение 1 — 2 мин. Отфильтровывают осадок через 1 — 1,5 часа через плотный фильтр с мацерированной бумагой и промывают 2 — 3 раза холодной водой. По данным других авторов [514], 0,05 — 0,25 лгкг бериллия количественно осаждаются с фосфатом марганца в присутствии комплексона 1П в щелочной области.