И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура (1108633), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Определяют селен и теллур обычными методамн. На процесс соосаждения селена и теллура с гидроокисью железа не влияет присутствие до 0,3 г Уп, Сб, Мо. Медь в больших количествах при рН 7 почти полностью осаждается с гидроокисью железа и затрудняет фильтрование и промывание осадка. При рН 8 медь переходит в фильтрат в виде аммиачного комплекса [16, 115]. 178 Осаждение селена н теллура в элементном состоянии Количественное осаждение пелена и теллура в виде элементных происходит при содержании их 100 — 200 мкг в 100 мл раствора [342, 4011. При более низких содержаниях (20 — 50 мкг) элементы осаждаются лишь на 65 — 80'е.
Данные об условиях осаждения элементных селена и теллура противоречивы [16, 150, 389, 5601. Блюм и сотр. [45, 46) провели систематическое изучение условий осаждения селена и теллура гидразином и хлористым оловом, При осаждении селена солянокислым гидразином из солянокиспых и азотнокислых растворов полного осаждения никогда не достигалось. Потери селена составляли 10 — 30%. Результаты, полученные для азотнокислых и солянокислых растворов, мало чем различались. На основании различия в реальных окислительно-восстановительных потенциалах систем Ее(П1) — Ге(11) (+0,77 в), 5е(1Ч)— 5е' (+ 0,74 в), Те(!Ъ') — Те' (+ 0,56 в) оказалось возможным разделить селен и теллур в присутствии трехвалентного железа. Селен легко восстанавливается в присутствии трехвалентного железа, а восстановление теллура начинается только после количественного восстановления железа до двухвалентного состояния.
Для количественного отделения селена от теллура необходимо сохранение хотя бы части железа в трехвалентном состоянии. Для этой цели используют осаждение селена гидразином нз 25%-ного раствора НС! нли из 5%-ного раствора Низ. Если в растворе одновременно присутствует Ац(1П), то оно количественно восстанавливается и осаждается вместе с селеном [3721. Для отделения золота от селена рекомендуется экстракция золота этиловым эфиром из 6Аг НС!.
Для осаждения теллура применяют хлористое олово или треххлористый титан. Опыты показали [451, что при содержании селена, значительно превышающем содержание теллура, селен может частично попадать в осадок теллура. Процесс выделения и коагуляции селена при восстановлении разбавленных растворов селенистой кислоты гидразином протекает медленно. В качестве ката- лизатора был применен монохлориод.
В присутствии катализатора восстановление гидразином и коагуляция селена в солянокислом и азотнокислом растворах количественно завершаются за 30 мин. Этот метод был применен при определении селена в сульфидных рудах. Последовательное осажденне элементных зелена солянокнслым гндразнном (в присутствии катализатора — монохлориода) и теллура тидраэином н зпС1,. От 1,0 до 3,0 з руды выдерживают без нагревания в течение нескольких часов с 25 мл конц. Н)40„ а затем постепенно нагревают на водяной бане до полного разложении пробы. Жидкость упаривзют до объема 5 мл, приливают 40 — 50 мл горячей воды и отфильтровывают нерастворимый остаток.
Промывают фильтр с остатком водой до тех пор, вока объем фильтрата не достигнет 30 — 90 мл. К фильтрату, нагретому до 40'С, добавляют 1Омл монохлорида иода Ь немного фильтробумажной массы, 15 мл 10а/р-ного раствора солянокислого гидразина, перемешивзют и через 1 час отфильтровывают осадок селена, а фильтр с осадком промывают 3 — 4 раза малыми порциями теплой воды.
Воронку с фильтром, содержащим осадок селена, устанавливают на мерную колбу емкостью 25 мл, и растворяют осадок в 5 — 7 мл горячей НС1, к которой добавлено несколько капель конц. НХОз„ Промывают фильтр горячей водол. Далее определяют селеи обычнымн методами. В фильтрзт от селеиа вводит немного фильтробумажной массы, нагревают до кипенна, приливают 1О ма гидразина и постепенно при перемешнвании горячий раствор хлористого олова до полного восстановления железа и избыток его 5 мл. Кипятят 2 — 3 мин. н оставляют на 1 — 2 часа в теплом месте. Осадок теллура отфильтровывают, промывают 3 — 4 раза теплой водой и далее определяют теллур обычными методами.
Большие количества теллура могут быть отделены от свинца, сурьмы и других элементов восстановлением из винно-азотнокислого раствора прн помощи БпС1, и молочного сахара [2?9!. Этот метод был использован при анализе свинцово-сурьмяно-теллуровых сплавов. В щелочной и слабощелочной средах теллурит в присутствии свинца образует устойчивый свинцово-теллуритный комплекс [279!. Для количественного выделения теллура из сплавов с сурьмой и свинцом в качестве восстановителя используют глюкозу, лактозу со ЯпС1е, галактозу, солянокислый гндразин, аскорбиновую кислоту [342!.
При определении селена и теллура в меди осаждение раствором БпС[з проводили в азотнокислом растворе [967!. Из содовых и щелочных растворов в присутствии Яе(1т) и Бе(т71) тел- ' 0,279 г КЗОз растворяют в 125 ма воды, а в другом стакане — 0,178 г К) з 125 ма воды. В колбу емкостью 0,5 л добавляют 250 мк конц. НС1 и оба реактива. Раствор охлаждают и разбавляют водой до метки. Для проверки реактива на годность в делнтельную воронку приливают раствор катализатора и добавляют 10 — 15 мл хлороформа. Если после экстракции хлороформный слой будет очень сильно окрашен, то добавляют йесколько капель разбавленного раствора КЗОз. Если хлороформ будет очень слабо ок.
рашен, то добавляют несколько капель разбавленного раствора Кд. Нормальный цвет хлороформного слоя должен быть светло-розовым. 130 лур выделяли метабисульфитом натрия при рН 6. Теллур восстанавливается в этих условиях до элементного, а селеи образует растворимый селенсульфат [234!. Чувствительность реакции 0,3 — 0,5мг Те в 100мл раствора. Метод позволяет отделять 1 — 200мэ Те от 0,2 — 1 г Яе. Присутствие меди и свинца не мешает. Соосаждение элементных селена и теллура с мышьяком Для полного выделения нз растворов малых количеств селена и теллура рекомендуется соосажденне с мышьяком при восстановлении гипофосфитом натрия из 6))1 НС1.
Можно для соосаждения селена применять теллур, который в данном случае служит коллектором, а для соосаждения теллура — селен. Одновременно с селеном и теллуром восстанавливаются до металлов Нд, Ац, В[, ЯЬ, Р1.. В осадок с мышьяком попадают также Ад, Сц [280, 604, 875, 891!.
Шестивалентный селен гипофосфитом не восстанавливается. Известны также методы концентрирования селена и теллура путем соосаждения с серой [34, 824!. При соосаждении селена с теллуром наблюдается изоморфное замещение кристаллической решетки теллура селеном. Прн выделении селена на мышьяке смешанных кристаллов не образуется. Мышьяк выделяется врентгеноаморфной модификации и, имея большую поверхность, соосаждает селен более полно, чем теллур [102!.
Аморфнь1й мышьяк, обладая большой поверхностной активностью, способен сорбировать значительные количества Сц н Ре. Сорбция резко увеличивается, если анализируемый материал содержит большие количества мышьяка [100, 102!. Выделение малых количеств теллура гипофосфитом катализнруется солями меди [854!. Количественное восстановление селенистой кислоты гипофосфитом проходит в 5 — 7 У НС[ при 50 — 60'С через 30 мин., а при кипячении раствора — через 15 — 20 мин. [26!. Теллуристая кислота восстанавливается в 0,5 — 4,0)т' НС1 при температуре выше 70'С.
Дробное восстановление селенистой кислоты в присутствии теллурнстой кислоты протекает в 6 — 7 Л' НС1' при нагревании до 50 — 60'С. В 6У НС1 реакция восстановления теллуристой кислоты гнпофосфитом каталнзируется Сц" даже прк комнатной температуре. При совместном присутствии селена, теллура и золота последнее восстанавливается н с селенистой, и с теллуристой кислотами. На рис.
42 — 44 приведена зависимость восстановления селенистой и теллуристой кислот гипофосфитом от кнслотности раствора (прн комнатной температуре) и от температуры. Медь катализирует процесс восстановления теллуристой кислоты в 6 †?У НС1, и в присутствии 1 — 10 мг Сп" теллур количественно восстанавли- 131 Рис. 42.
Восстановление Зе и Те <по 0,2 мг) и зависимости от кислотности (при комнатной температуре) 1 — зе через 24 часа; 2 — Те через 24 часа; г — зе через 2 часа; 4— те через 2 часа у б (ня,м МЕТОДЫ ОТГОНКН СЕЛЕНА Рис. 43 Зннисимость полноты носстанонления селена от темпе- ратуры Время стояния осадка 2 часа, тем- иература ('С): 1 — 30 — 40; г — 40— 30; г — 60 — 60; 4 — до начала ки- пения: б — !ОО (3 мни.), Рис. 44. Зависимость полноты иосстанонления теллура от температуры Время стояния осадка 2 часа, темиеРатура('С): 1 — 60 — 70; г — 70 — 30; г — 100 (3 мин.) сау к Рис.
45. Аппарат для отгонки гелена 1 — колба для днстилляцин (1ООлл); г — «аяельная воронка; г— ннеденне азота; 4 — холодильник. б — конденсациоинан колба; б аннушки 483 ь-'Уб)7 ~ и(7(7 =Ю ''Т 0(7 т,7 Ю , К(7 $00 8 Л7 8 Й)(7 "" б(7 и л(7 вается через 15 — 30 мин. Двухвалентная медь восстанавливается гипофосфитом до одновалентной, и уже Сп' является катализатором для восстановления ТеО', -иона до элементного состояния (8541.