И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура (1108633), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Не отфильтровываи нерастворимый остаток (во избежание потерь селена, который мог частично восстановиться до элементного состояния при дымлении сернокислых растворов), добавляют по 1 мл 0,5»юного водного раствора арсенита натрия, 2»»«» ный водный раствор Сп60«, 100 мл реактива для осаждения (8%-ный раствор гипофосфита натрия в 6 7»' НС(). Нагревают до кипения, выдерживают раствор на песчаной или асбестовой бане !Π— 15 мин. и оставляют на 1 — 2 часа нли до следующего дня. На дне стаканов должен быть виден коричневый осадок элементного мышьяка.
Если его нет, добавляют новую порцию гипофосфита (сухой соли). Спфнлыровывают осадок через фильгр «белая лента», промывают 4 — 5 раз горячей НС! (1: 9), и растворяют элементы, осажденные гипофосфитом, в 6 — 7 мг горячей смеси кислот [к!00 мл НС! (уд. вес 1,19) добавляют 2 — 3 мл НХО» (уд. вес 1,4)]. Промывают фильтр горячей водой до обьема фильтрата 20 мл (2 — 3 раза), охлаждают фильтрат и доводят объем водой в мерной колбе до 25 мл.
Для определения теллура поступают далее так, как описано на стр, !19 Предложен метод определения до 10 «о»о теллура в сульфндных рудах с помощью 5-меркапто-З-(нафтил-2)-1,3,4-тнадизолтнона-2 (далее нафтнлвнсмутола) в присутствии селена без предварительного отделения последнего [68, 69!.
Реагент образует с четырехвалентнымн теллуром н селеном окрашенные желто-оранжевые комплексные соединения, практически нерастворимые в воде, хорошо экстрагнруемые хлороформом, бензолом. Реакция с теллуром более чувствительна н протекает в шиРоком интеРвале кнслотностн — от 18 Дг Н»50«до РН 6,0. Селен (1!г) образует соединение в более узком интервале — до рН 2,0. Прн рН 4,8 — 4,9 экстрагнруется только комплекс теллура н возможно его экстракцнонно-фотометрнческое определение в присутствии 200- кратных количеств селена. Навеску руды разлагают смесью концентрированных НС! н Нг40». В зависимости от содержания пирита в руде изменяют соотношение кислот в смеси: прн содержании пирита около 203з добавляют 25 мл НС! (уд. вес 1,19) н 15 мл Низ (уд, вес 1,4), прн ббльшнх содержаниях — 15 мл НС[ н 25 мл НХО» [1421, Прн достаточном содержании селена в сульфидных рудах (10 ' — 10 ' эа) нет необходимости введения его в качестве носителя Выполнение определения с иафтнлвисмутолом.
3 — 4 г тщательно растертой руды помещают в стакан емкостью 250 — 300 мл, смачивают водой и добавляют 15 или 25 мл смеси НМО, + НС((2; !), накрывают стакан часовым стеючом и кипятят на песчаной бане 3 — 5 мин. Охлаждают, добавляют необходимое количество НХОю 194 нагревают смесь и осторожно кипятят 1О мин, до прекращения обильноговыделения окислов азота. Ополаскивают стекло водой, н раствор упариааютдо небольшого объема. Добавлиют 5 — 7 мл воды и продолжают уиарнвать до влажного остатка, избегая перегрева. К остатку приливают 25 мл НС! (уд. вес 1,19), нагревают при помешивании до 60 — 80'С, добавляют 60 мл воды, нагревают до кипения и отильтровывают нерастворимый остаток через бумажный фильтр «синяя лента». ильтр промывают несколько раз горячей водой, фильтрат и промывные воды собирают в стакан емкостью 250 — 300 мл.
Для осаждения суммы элементных селена и теллура к фильтрату добавляют 2 г солянокислого гидразина, немного фильтробумажной массы, кипятят 5 мнн. Затем добавляют 2 — 4 мл 40«»»-ного раствора $пС!«'в конц. НС! до восстановления Ее(П!), небольшой избыток хлорида олова и нагревают иа водяной бане в течение часа. После отстаивания осадка раствор фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента», уплотненный фильтробумажной массой. Осадок на фильтре промывают 4 — 5 раз горячим 10«»-ным раствором НС1, содержащим в !00 мл раствора 0,5 з солянокислого гидразина, и несколько раз — теплой водой. Осадок вместе с фильтром переносят обратно в стакан и растворяют в горячей смеси кислот [1О мл НС! (уд, вес 1,19) н 3 — 4 капли НХО» (уд, вес 1,4Ц, накрывают стакан часовым стеклом и нагревают на водяной бане до побеления волокон фильтра, Добавляют 15 мл воды, и раствор фильтруют через бумажный фильтр «белая лента», собирая фильтраты в мерную колбу емкостью 50 мж Фильтр промывают 4 — 5 раз горячей водой, объем в колбе доводят до метки водой.
Для определения теллура отбирают аликвотную часть (5 †25 ) в мерный цилиндр емкостью 100 мл с притертой пробкой, добавляют 3 мл 0,1 М раствора комплексона П(, нейтрализуют 2 М раствором КОН по метиловому оранжевому до перехода окраски индикатора в желтую (рН 4,2), добавляют 15 мл буферного раствора с рН 4,9 и 3 мл О,!%-ного свежеприготовленного водного раствора реагента. Через 20 мин, приливает !О ма хлороформа и экстрагнруют окрашенный комплекс 2 — 3 мин.
После разделения фаз хлороформный экстракт фильтруют через сухой бумажный фильтр в сухую нювету с толщиной слоя 2 см и измеряют оптичесную плотность на фотоэлектроколориметре (светофильтр М«. 2) относительно нулевого раствора. Содержание теллура находят по калибровочному графику, построенному при рН 4,8 — 4,9 в интервале концентраций теллура от 10 до 80 лиге в 10 мл с интервалом 10 мкг. В некоторых случаях, однако, определяют селен н теллур по измерению поглощения коллондных растворов. Метод определения селена н теллура по окраске волей в свое время был практически единственным фотометрнческнм методом определения селена н теллура [43 — 45, 97, 98, 164, 172, 269, 296, 417, 423, 455, 723, 1078[.
В настоящее время он все еще применяется прн анализе относительно «простых» образцов с высокими содержаниями селена н теллура (десятые, сотые доли процента). Мешают этому определению золото, серебро, мышьяк. Прн более сложном составе образцов проводят предварительное выделение селена н теллура соосажденнем с Ге(ОН)з [8801. Здесь предлагается вариант метода, разработанный Тарани н Авакян [369). Предварительное выделение селена проводят нз азотнокнслого раствора солянокнслым гндразнном в присутствии катализатора — монохлориода (сл!. стр, 180). Теллур выделяют раствором БпС[з н гндразнном. Далее определяют селен н теллур 195 по окраске коллоидпых растворов в присутствии желатины и солей меди.
Выполнение определения. 1,0 г руды выдерживают без нагревания в течение нескольких часов с 25 мл конц. НИОз, затем постепенно нагревают на водяной бане до полного разложения пробы. Жидкость упаривают до объема 25 мл, приливают 40 — 50 мл горячей воды и отфильтровывают нерастворимый остаток. Промывают фильтр с осадком водой до тех пор, пока объем фильтрата не достигнет 80 — 90 мл. К фильтрату, нагретому до 40' С, добавляют 10 мл монохлорида иода, немного фильтровальной массы, 15 мл 10%а-ного раствора солянокислого гидразина, перемешивают и, спустя 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 ем постыл 25 мл и растворяют осадок в 5 — 7 мл горячей НС1, к которой прибавлены 3 капли койц.
ННОа. Промывают фильтр горячей водой до тех пор, пока объем раствора в колбе не достигнет 15 мл, охлаждают, вводят в колбу 2 капли 2%-ного раствора меди, 2 мл !%-ного раствора желатины и постепенно прн интенсивном перемешивании — 2 мл раствора зпС1 . Объем жидкости доводят водой до метки и через 15 — 20 мин. измеряют ее светопоглощение. В фильтрат от селена вводят немного фильтровальной массы, нагревают до кипения, приливают 1О мл гидразина и постепенно при перемешивании — горячий раствор 3пС1, до полного восстановления и еще избыток его 5 мл. Кипятят 2 — 3 мин. и оставляют на 1 — 2 часа в теплом месте. Осадок теллура отфильтровывают, промывают 2 — 4 раза теплой водой и далее определяют теллур, как зто описано для селена.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА В СТАЛЯХ, СПЛАВАХ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ Разложение материалов Сплавы, стали, полупроводниковые соединения разлагают Н(х(Ов или царской водкой. Удаляют Н(чОв из раствора выпариванием с НС10, (497, 955!. При обработке азотной кислотой сплавов или других материалов, содержащих большие количества сурьмы, образуется осадок метасурьмяной кислоты, которая адсорбирует теллуристую кислоту.
Для удержания сурьмы в растворе добавляют винную кислоту. Углерод не растворяется в Н(х(Оз и может быть отделен фильтрованием. Стали, содержащие вольфрам, растворяют в царской водке с добавлением нескольких миллилитров Н,РО, (955 !. Для растворения сталей применяют также Н,Ю, (1: 4) (244,' 364!. Селен и теллур при этом остаются в нерастворимом остатке вместе с карбидами, и потерь селена при разложении разбавленной НаЮ4 не наблюдается [364!. Остаток, содержащий селен и теллур, затем растворяют в конц.
Н(х(Оз с несколькими каплями НС1. Иногда применяют обработку сталей раствором СпС1, 2КС1. Селен и теллур вместе с серой и углеродом остаются в нерастворимом остатке, который затем растворяют в НС10, [1080!. Применяют также метод растворения сталей в конц. НС! в специальном аппарате, позволяющем количественно улавливать летучий БеС!4 [598!. Для разложения сплавов с теллуром применяют смесь конц. НС! с бромом (1183!. При разложении сплавов теллура с неодимом возникают некоторые трудности при растворении в Низ.
Сплавы, в которых соотношением(с(: Те = 1: 1, легко растворимы в разбавленной Н(х(Оз. Образцы, в которых превалирует теллур, растворяются только при длительном кипячении с царской водкой. Отделение селеиа и теллура При анализе сплавов последовательно выделяют селен и теллур осаждением Ю, при различной кислотности (115!. В сурьмяных сплавах, содержащих большие количества свинца, теллур восстанавливается неколичественно, поскольку в присутствии свинца образуется свинцово-теллуритный комплекс.
Для связывания свинца и сурьлты добавляют винную кислоту. Для предупреждения загрязнения теллура сурьмой при выделении теллура гидразииом из растворов, содержащих сурьму, осадок необходимо быстро фильтровать и хорошо промывать (597!. Количественно отделяют теллур от свинца, сурьмы и других элементов раствором ВпС!з из винно-азотнокислого раствора [279!. Для отделения теллура от меди и селена, а также от железа, мышьяка и висмута восстановление проводят молочным сахаром в слабощелочной среде в присутствии ферроцианида калия [278!. Если олово присутствует в больших количествах, оно выделяется вместе с теллуром. В качестве восстановителей теллура могут быть использованы также глюкоза, лактоза со ВпС1„галактоза, НзН, .2НС1, аскорбиновая кислота, гнпофосфит натрия (342, 521!.