И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Например, имеется смесь: Б, ЯОр, МаС1 и СаСОа. При обработке водой хлорнд натрия растворится и в остатке останутся Я ЯОр и СаСОр, после обработки разбавленной соляной кислотой в раствор перейдет кальций в виде СаС1р и выделится СОь а остаток будет состоять из В и ЯОр. Последние два компонента можно разделить сероуглеродом, и котором сера растворяется. Некоторые выводы о составе вещества можно сделать на основании наблюдений над тем, изменяется ли твердое вещество при смачивании водой.
Это важно, например, для решения вопроса о том, находились ли обнаруженные в результате анализа соли в испытуемом материале как таковые или же они образовались из других солей при обработке водой, Например, если малорастворимые соли не присутствовали в исходном продукте, то они могли образоваться и процессе растворения в воде. Смачивание водой порошка в некоторых случаях сопровождается изменением его цвета, и это также может служить указанием на присутствие определенных соединений. Число возможных сочетаний различных веществ слишком велико, чтобы можно было рассмотреть хотя бы типичные примеры.
Правильное истолкование результатов анализа требует прежде всего хорошего знания химических свойств элементов н образуемых ими соединений. С другой стороны, предварительное микроскопическое изучение анализируемого вещества в значительной степени облегчает возможность делать правильные выводы о его составе. Как уже указывалось, ряд соединений, а особенно минералов, может иметь одинаковый качественный состав, но различное количественное соотношение катионов и анионов; поэтому в таких случаях заключение о составе соединения может быть дано только на основании данных количественного анализа или изучения его физических свойств.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какими способами можно перевсстн в растворимое состояние следующие соединения: РсрОр, СгрОр, 3!Ор и НкВ? 2, Какую кислоту следует применять для растворения сплава, состоящего из Бп, БЬ и РЬ? 3. Какие элементы и в виде каких соединений могут быть потеряны при разложении образца упарнваиием с НС1 илн НР? 4. Почему в присутствии избытка ионов Е- сероводород ие осаждает Зпбр, а аммиак не осаждает АЦОН)р н Ре(ОН)р? б. Почему Сарр растворяется в смеси НС! и НрВОа? 6. Зачем следует удалять органические вещества прокаливаиием перед анализом катионов П1 группы? 7. Укажите, можно ли перевести в сульфаты фторнды и хлориды? 8. И . Иа какого материала должна быть сделана посуда, в которой возможно производить разложение пробы плавиковой кислотой, соляной кислотой, царской водкой, а также сплавлением пробы с КрСОр или с КркрОт? В.
Укажите ход анализа руды, содержащей: Ре, Сп, Еп, с, Аа н З!Ор. 10. Каким способом можно анализировать стекло, содержащее с!Ор, ВрО,, МарО, КрО и АврОр? !1, 1. Какие авионы не могут присутствовать в кислом прозрачном растворе, содержащем катионы РЬ ь и Ак ? ! . Могут ли одновременно находиться в слабокислом растворе следующие 12 ?й сочетания ионов: Бп'-~ и Ре+"+, СгрОт= и 50а АаОР и Л-? * Подробнее см. в руководствах: В. Доливо Лобровольский, Ра. цнональный анализ руд, Мсталлургнздат, М., 1947; С.
Файнб ер г, Технический анализ руд цветных металлов, Металлургиздат, М., 1946, 146 1Ов ЧАСТЬ с)ЕТВЕРТА5! АНАЛИЗ ВЕШЕСТВ, СОДЕРЖАШИХ РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ !. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ Значение редких элементов в науке и технике увеличивается с каждым годом, причем все больше стирается граница между редкими и нередкими элементами. Современному химику-анали- тику все чаще и чаще приходится иметь дело с определениями вольфрама, молибдена, ванадия, титана, циркония и других ред- ких элементов, Анализ смеси всех элементов представляет собой исключи- тельно редкий случай.
Многие комбинации редких и нередких элементов, встречаю- щиеся в минералах, настолько сложны, что для выполнения анализа требуются большой опыт и знания в области химии ред- ких элементов. Для разделения элементов на группы или для выделения ка- кого-либо одного элемента используются ие только реакции оса- ждения, но также и другие способы, как, например: экстраги- рование соединений органическими растворителями, дестилляцпя летучих соединений, электролиз и т. п. * Ввиду трудности разделения и определения некоторых редких элементов химическими методами эти определения производят физическими методамн (спектральным, люминесцентным и др.). При обнаружении весьма малых количеств рассеянных ред- ких элементов применяют химические способы обогащения, осно- ванные на соосаждении определяемого элемента с другим спе- циально подобранным элементом — «носителем».
Элементы-носители подбираются таким образом, чтобы они не мешали дальнейшему ходу анализа еэ. В настоящем руководстве приводятся примеры системати- ческого хода анализа катионов в присутствии некоторых редких элементов, а также отдельные реакции обнаружения их в мине- ралах, рудах и специальных сплавах. Прежде чем приступить к анализу, студент должен изучить частные реакции ионов редких элементов. * И.
Алимарин, Соврем«нные успехи и проблемы в области определе. иня рассеянных я редких элементов в минеральном сырье Труды Всесоюз- ного научно-неслед. ин-та минерального сырья, № 147, 38 11939). А. Ь!ой е с и В. Б р э й, Качественный анализ редких элементов, ОНТИ, М., 1936.
«* И. Н. Алимарин и А. П. Виноградов, Аиалитичссхая химия малых концентраций редьях элементов. Заводская лабораторна № 5, 28 (1938), 141 Н. СИСТЕМАТИЧЕСКИИ ХОД АНАЛИЗА КАТИОНОВ В ПРИСУТСТВИИ НЕКОТОРЫХ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (ВОЛЬФРАМ, МОЛИБДЕН, БЕРИЛЛИЙ, ТИТАН, УРАН, ЛИТИИ! 0 с а ж д е н и е ! г р у и п ы. Осаждение 1 группы проведите так, как описано в 3 1, после чего удалите полностью РЬС!з, (см. $2), а в осадке определите вольфрам. Анализ первой группы Таблица 9 К раствору„хоторый может содержать катионы всех пяти аналнтическнх групп, прибавьте 6 н. соляной кислоты до прекращения выделения осадка Раствор: катионы Н П1 1У н У групп; исследуйте по табл.10 О салон: АнС1, Нн«С1т, РЬС!т, Нэ!УО, промойте 1 н.
соляной кислотой, прибавьте 4 капли воды и каплю 6 н. соляной кислоты и проквпятнте О с а д о к: АКС1, НйтС1», Нттч04 обработайте 3 — 4 каплями 6 н. едкого патра Раствор: РЬС1т, нсследуите по Ь 2 Раствор: НатрТОР подхислите 6 н. соляной кислотой и исследуйте по й 56 Ос а дон: А8С1, Наес!з(Нязо) промойте водой и исследуйте по ~ й 3 и 4 й 56. Отделение н обнаружение вольфрама Оставшийся после отделения РЬС1, осадок обработайте 3 — 4 каплями б н.
раствора ЫаОН (в присутствии НКэС!з осадок чернеет). Центрифугируйте, перенесите раствор в чистую пробирку и определите вольфрам, пользуясь следующими реакциями. а) Реакция осаждения На%04 кислотами. Подкислите б н. НС! полученный щелочной раствор; при наличии вольфрама выделится белый осадок Не%04 НэО. Поместите пробирку с осадком в кипящую водяную баню и нагревайте 5 — 10 мип. При этом осадок желтеет вследствие образовании На%04, б) Реа кци я с ЗпС!т. Центрифугируйте и отделите осадок Н»%0ь полученный послс реакции (а), от раствора (раствор вылейте). К осадку прибавьтс 3 — 4 капли конц.
НС! (плотностью 1,19) и 2 — 3 капли 25%-ного раствора БпС1;; желтый осадок синеет вследствие образования ЮзОз. Анализ второй группы Таблица 10 Раствор: ионы П1, 1Ч и Ч групп; исследуйте по табл. 11 Раствор: ионы 5п5, 5Ь5=, Аз5=, Мо5а , 'подкислите б н. НС! Осадок: Ннз, РЬ5, Си 5, В1з5з, С85 исследуйте по табл.
4 О с а д о к: 5п5„Азз5и 5Ьз5з, Мо5з обработайте конц, НС! при нагре- вании Осадок: Аззи Мо5з растворите в коиц. НМОз и исследуйте на присутствие мышьяка по й 14 и на присутствие молибдена по й 58 Раствор: ионы [5пС1а 1 и [5ЬС1а); прокипятите до удаления Нз5 и исследуйте по $15 и 16 Анализ третьей группы й 87. Отделение 1! группы Р а с т в о р, который может содержать ионы: 5п+ ь, [5пС1а), 5Ь ге", АзОз, АзОа, МоОа, Н«ч+, В1ьь ь, РЬ+'г, Си++, Сбьг н катионы !П, !Ч и Ч групп подготовьте для осаждения сероводородом, как указано в й 5, и пропускайте Нт5 до полного осаждения катионов П группы Осадок: 5п5, 5п5т, 5Ьз5з, Аз,5м Азз5а, Мо5з, В!з5з, РЬ5, Сн5, С85, Ни5 обработайте (ННа)з5в Добавьте столько НС!, чтобы кислотность раствора соответствовала указанной в 3 5, и пропускайте сероводород в холодный раствор до насыщения; затем поместите пробирку в горячую (около 100') водяную баню и продолжайте пропускать сероводород в течение 2 — 3 мин.
Центрифугируйте и отделите раствор от осадка. Для полноты осаждения молибдена прибавьте к центрифугату каплю 3%-ной НзОз и вновь пропускайте сероводород до насыщения раствора. Центрифугируйте и отделите раствор катионов 1П, 1Ч и Ч групп от осадка. Соедините ооа осадка сульфидов 11 группы, промойте горячим раствором ХН,С! (см. 3 5) и обработайте раствором (ХНч)зЯ„, как описано в 5 6. Анализируйте осадок сульфидов подгруппы 11А по табл.
4. Обработайте раствор тиосолей по )) !3. а осадок сульфпдов мышьяка, сурьмы, олова и молибдена по $ 1:!. 150 Пр им е чан ие. Перекись водорода (или какой-либо лругой окислитель) прибавляют для окисления иона серы; выделяющаяся свободная сера увлекает в осадок Мо5з, находяшнйся в коллоидальном состояани й 88. Отделение и обнаружение молибдена Растворите осадок, который может состоять из Аззйз и Мо5з, в 4 — 6 каплях конц. НХО,, перенесите раствор в фарфоровую чашку и выпарьте досуха на водяной бане. Прилейте к осадку несколько капель бн.
раствора аммиака и столько воды, чтобы довести объем раствора, в котором надо обнаружить мышьяк и молибден, до 0,5 мл. Прибавьте к полученному раствору равный объем магнезиальной смеси, перемешайте и дайте постоять 5 — 10 мин, [Рассмотрите выпавшии белый кристаллический осадок под микроскопом, чтобы убедиться в том, что это (ХН,)МяАзОч). Центрифугируйте, прилейте к центрифугату 6 н.
НС! до слабо- кислой реакции и исследуйте его на присутствие молибдена, применяя указанные ниже реакции. а) Р е а к ци я с КВСХ. Смешайте на фарфоровой пластинке каплю исследуемого раствора, каплю КВСХ и 3 капли ВпС[ь— в присутствии молибдена появится красное окрашивание вследствие образования роданида пятивалентного молибдена (см, стр. 156). б) Реакция с этилксантогенатом калия. К 3 — 5 каплям исследуемого раствора прибавьте несколько крупинок ксантогената калия и взболтайте. В зависимости от концентрации иона МоО, получается красно-фиолетовое окрашивание в результате образования комплексного соединения. Осад!рис катионы Ш группы сероводородом и обрабогайге осадок сульфидов и гидроокиссй, как описано в 5 19 и 20; прокипятите раствор хлоридов катионов 111 группы до удаления сероводорода (см.
табл, 11). й 59. Отделение и обнаружение титана Разбавьте раствор, в котором могут содержаться катионы [те"", Мп'", А!", Сг" ", Т1 ", Юз*+, Ве ' и 2п1', водой до 3 жл, прилейте 6 и, раствор аммиака до появления мути и затем 6 н. НС1 до растворения мути. рН раствора должен быть 1,5 — 2 по метилфиолетовому (бумажка, смоченная 0,01$-ныы раствором индикатора, должна окрашиваться в сине-зеленый цвет).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
