А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Содержание бериллия в осадке определено спектральным методом. Лучшим осадком для концентрирования бериллия считают (Ге(ОН), [388, 696]. По данным Смита и Флоренса [388], при по- моши 30 мг Ре (1П) можно полностью извлечь 0,0! — ! мкг Ве из ! л воды при рН 9 — 10. Сигемацу и другие (696] использовали коллекторное осаждение бериллия с Ее(ОН)з в присутствии комплексона!П для определения его в биологических материалах и природных водах. Можно отметить ионообменный метод выделения малых количеств бериллия с использованием нерастворимых гидроокисей, диспергированных в смоле [204], Бериллий поглощается катионитом дауэкс-50Х8 с диспергированными в нем гидроокисями железа или марганца при рН 4,0, и затем может быть элюирован ЗЛг соляной кислотой.
Метод использован для выделения менее 0,1 мкг Ве из 100 л морской воды. Микрограммовые количества бериллия соосаждаются с органическими реагентами — метиленовым голубым и дубильной кислотой (696а]. Таким методом возможно определить бериллий в морской воде и биологических материалах в концентрации О,!— 0,0! мкг, Осаждение бериллия с метиленовым голубым и дубильной кислотой происходит при рН 8 — 10. Извлечение бериллия составляет 99 — 96%.
К 250 мл раствора добавляют несколько капель 10%а-ного раствора дубильной кислоты, 20 мл 1%-ного раствора метиленового голубого, перемещи. !! аналитическая хкиня бериллчя вают и прибавляют 7 мл дубил~ной кислоты. После отстаивания фнльтрс ю: нсрез бумажный фильтр Ватман .су 541 н промывают 055сса-ссысс раствор ос ХНсС1 1рН 8).
Осадок высушивают и прокалввают при 500'С. Остаток п.с. гревают с НС1Ос и растворяют в определенном объеме воды. Содержание бериллия определяют мориновым методом. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МЕШАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТ БЕРИЛЛИЯ Высокий потенциал выделения бериллия позволяет количественно отделять его от многих металлов на платиновом [697— 701] или ртутном [702 — 707] катодах. Практическое значение имеет выделение меди и железа, которым часто пользуются при анализе бериллиевых бронз [272, 698, 699] и сталей [704, 705]. Выделение меди на платиновом катоде проводят из кислых растворов при силе тока 3 — 4 а и напряжении 2 — 4 в.
Очень кислая среда приводит к неполному выделению меди. Адамович [697] при анализе бронзы проводил дополнительное отделение меди после электролиза экстракцией ее в виде дитизоната. Уран также можно отделить электроосаждением его на платиновом электроде из раствора, содержащего бериллий [701]. Электроосаждение урана из горячего ацетатного буферного раствора (рН 4,0) происходит количественно в виде гндратированной окиси. При силе тока 0,25 а и напряжении 3 — 4 в электролиз нагретого раствора (80 85'С) проводится для полного отделения урана в течение 2 час. Используют обычно сетчатый платиновый электрод. В ряде случаев более удобно пользоваться отделением мешающих элементов от бериллия электролизом с ртутным катодом [568а, 702 — 707]. Преимуществом ртутного электрода является возможность отделения гораздо большего числа элементов благодаря более высокому значению перенапряжения водорода на ртути, чем на платине.
На ртутном катоде выделяются Ре, Сг, 5)1, Сс), Сн, Уп, Мо, Бп и многие другие металлы. Бериллий вместе с А1, Т1, Хг и Ц остается после электролиза в растворе, Электролиз с ртутным катодом получил значительное распространение для отделения железа от бериллия, в том числе при анализе стали «704] и сплавов, содержащих железо [705], Операции отделения весьма просты, не требуют введения посторонних реагентов и главное позволяют одновременно отделять большинство примесей. Амальгамы, образующиеся при выделении металлов на ртути, при желании могут быть растворены и проанализированы на содержание отделенных металлов. К недостаткам электролиза с ртутным катодом следует отнести необходимость очистки ртути.
Оптимальные условия электролиза при отделении железа от бериллия следующие: сила тока 3 — 4 а и напряжение 4 — 6 в. При этом можно выделить 0,5 г железа в течение 30 — 40 мин. 182 С увеличением катодной плотности (от 1 до 6 а1дм') время полного выделения примесей уменьшается. Кислотность раствора также влияет на скорость выделения Ре, Сг, ~1 и Мп. Увеличение рН приводит к более высокому выходу по току; рекомендуется установить рН исходного раствора ) 2,5. Увеличение объема раствора, загрязнение ртути железом уменьшают скорость выделения металлов. Медь и никель выделяются на ртутном катоде быстрее, чем железо, а хром и марганец — медленнее [706]. Изучение выделения следовых количеств марганца на ртутном электроде из растворов сульфата бериллия и влияния различных факторов на скорость выделения приводится в другой работе [706а]. Кроме того, метод электролиза с ртутным катодом был применен Клемперером и Мартином [568а] для отделения железа от бериллия при анализе крови.
Федорчук [563] использовал метод при анализе руд, минералов и горных пород для отделения Сп, Ре, Мп и Уп. ДРУГИЕ МЕТОДБ! ОТДЕЛЕНИЯ Известен метод отделения бериллия от алюминия и железа, основанный на летучести основных ацетата и формиата бериллия. Оксиацетат и оксиформнат возгоняются в вакууме без разложения. Возгонкой получают очень чистый оксиацетат бериллия, содержащий не более 5 10 'оат примесей. Железо н алюминий при возгонке оксиацетата и оксиформиата находятся в нелетучем остатке.
Цинк мешает отделению, так как ацетат его летуч. Адами [708] предложено отделение алюминия и железа от бериллия возгонкой последнего в виде оксиформиата. Предварительно гидроокиси этих элементов обрабатывают муравьиной кислотой для переведения их в формиаты н выпаривают смесь на водяной' бане. При нагревании в вакууме получают в возгоне оксиформиат бериллия. В присутствии титана и кремнекислоты бериллий возгоняется неполностью. Глав а 1' ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕРИЛЛИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ* ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕРИЛЛИН В МИНЕРАЛАХ, РУДАХ И ПРОМБГШЛЕНИБ!Х КОНЦЕНТРАТАХ Разложение бериллиевых минералов Бериллиевые объекты обычно разлагают сплавленнем с щелочными (ХазСОз, КзСОз, ХаОН) и кпслотнымп [К(Ха)НРь К(Ха)Р, КН504, Кт5зОт) плавнями.
Берилл н другие силнкаты можно разложить сплзвлснием с избытком соды [171, 360, 363]. Осборн [709] изучал влияние продолжительности сплавленця н соотношения ХазСОз н берилла на степень разложения бериллия. Иы показано, что большой избыток карбоната иногда приводит к образованию труднорастворимой формы гидроокиси бернллпя, которая остается с кремневой кислотой, Одного сплавления часто бывает недостаточно; в таком случае остаток после растворения плаза в соляной кислоте можно снова сплавить с содой. Некоторые авторы [710) рекомендуют разлагать двуокись кремния смесью серной н фтористоводородной кислот, а остаток после удаления кремния сплавлять с бпсульфатом калия.
При ше.|очном сплавлении и|мслысиныи минерал смгшива|от в платиновом тигле с Ма|СОз в отношении 1: 10, сплавляют при !000'С, растворяют план в НС( (1 1) и вьшаривакн раствор досуха. Остаток смачивают 5 .чд НС1, растноряк|г горячей нодой, отфнл тровывают кремневую кнсгюту. В фильтрате опреде.|яют бериллий. Карбонатное разложение применимо к минералам и рудам различного состава и целесообразно в случаях, когда необходим полный анализ минералов. Однако более удобным методом раз- * В настоящей главе яе рассматрива|отса методы спектралы|ого и радиоактиваннонного определения бериллия в ми:|вралю|он сырье, промышленных мзтериалах и бно.|огическях пробах, так как онн изложены в соответствующих разделах гл.
!11. 164 лол.ения сл)жнт сплавтение с фторидом натрия или кислыми фторидами с последующей обработкой плана серной кислотой. При этом кремний полностью удаляется в виде 5(Ее[84, 256, 662, 7!1, 712]. Примерно 0.5 г пробы сплавляют в платиновой чашке с 10-кратным коли. честном бифторида калия сначала осторожно, затем при 700 — 800'С до полу. чения прозрачного плана. После охлаждения план обрабатывают трижды пор. пнями по 15 мл Н|50, (1: 1), нагревая каждый раз до прекращения выделе.
ния паров 50ь План выщелачивают 100 мл горячей воды, добавляют 10 мл НС( (1; 1) и нагревают до полного растворения осадка. Бифторндный метод разложения пригоден для всех силикатов, в том числе для хрнзоберилла. Этот метод получил наибольшее распространение благодаря быстроте проведения разложения, удаления кремния, а также сравнительно невысокой температуры сплавления. Сплавление с фторидами щелочных металлов н выщелачивзние плана водой позволяет извлекать бериллий в водную фазу в виде растворимого фторобериллата и отделять его от комплексных фторидов алюминия и железа, нерастворимых в воде. Такой вариант может быть использован, например, в ускоренном колориметрическом определении бериллия [!59, 180).
Сен-Гупта [718] применил аналитический способ (после сплавлення берилла с фторборатом натрия ХаВР4) при определении бериллня в виде фторобериллата бария; преимущество метода в данном случае — отсутствие необходимости удаления фтора перед осаждением бериллия. Щелочное сплавление с ХаОН позволяет производить разложение в железных или никелевых тиглях. При анализе пегматитов, по данным [695), более воспроизводимые результаты определения бериллня получаются при разложении едким натром, чем при сплавлении с бифторидом калия.
Окислительные плавни, например Ха,Оз, удобно использовать при содержании в рудах марганца, хрома и других окисляющихся металлов. Минералы бериллия, представляющие собой фосфаты и бораты, можно разложить нагреванием с кислотами. Методы разложения промышленных концентратов нс отличаются от методов разложения минералов. Наиболее распространены фторидные и карбонатные способы вскрытия. Определение бериллия в минеральном сырье В минералах и породах бериллию сопутствуют обычно А1. Сг, Мп, Мп, щелочноземельныс н щслочные металлы. При весовом определении бернллия необходимо отделять все мешающие элементы или использовать маскирующее действие комплексонов.
165 Большое распространение получил комплексоно-фосфатньш метод определения бериллия в минералах и рудах [84, 574, 712). Этот метод следует рекомендовать при высоких содержаниях бериллия в анализируемом материале (5 — !5оо). Ошибка определения составляет =0,5 — 1,5 отн. о(о Чернихов и Горюшина [84) считают наиболее надежным для по.чучения осадка стехиометрического состава осаждение в ацетатно-буферной среде (рН 5,2) при строго определенном избытке осадителя. Для устранения мешающего действия других компонентов минералов и получения кристаллического двойного фосфата бериллия и аммония рекомендовано двукратное осажденне фосфата. Титан связывают в комплекс с комплексоном ! П и перекисью водорода, При одновременном присутствии Т[, Сг, Сц отделяют первый при осаждении бериллия на холоду [84, 650, 65!).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
