В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Для количественного осаждения бензоата алюминия приводятся следующие значения рН: 3,7 [8341; 3,0 и выше [1258[; 3,5 и выше [! 1751; 3,5 — 4,0 [!0331. Лля полного осаждения алюминия рН надо поддерживать, по к райней мере, не ниже 3,5 [1175, 12751. В условиях выделения алюминия полностью осаждаются также Ге (П1), Т1, В[, Хг, Н1, ТЬ, Бп (!Ч), Се (1Ч), Сг (П[)е [846, 892, 1258[, Ч([Ч) [344, 491[; частично осаждаются 1) (Ч1), Т1 (П1), Сп (11), РЬ, 8п [892[; не осаждаются Ч(Ч), Со, [ч[[, Мп, Хп, Сг[, Ва, 8г, Мд, Ее (П), Са, Нп (11), Се (!!1), щелочные металлы [892!. Бериллий при рН ( 4,3 не осаждается, но соосаждается с бензоатом алюминия [834!.
Из анионов н значительных количествах осаждаются фосфаты. По данным Вильсона [12751, соосаждение Са, Мп и Мп с бензоатом алюминия увеличивается с повышением рН; при рН 3, а после переосаждения и при рН 3,5 оно незначительно. Поэтому в присутствии Са, Ма и Мп бензоат алюминия следует осаждать при рН, 3,5, при больших количествах указанных металлов необходимо переосаждение. Согласно Смелсу [11751, при осаждении алюминия при рН 3,7 — 3,9 не мешают до 50 мг Со, Сг (Ч!), Х! и Хп; при переосаждении — до 100 мг этих ьтеталлов.
При рН 5,5 и выше осадок алюминия студнеобразный, так как частично осаждается А1(ОН)в, с трудом фильтруется; и, кроме того, возрастает окклюзия посто- е По другим данным [3441, освждение хрома неполное. 51 ронних ионов. Поэтому при осаждении бензоата алюминия рН надо поддерживать не ниже 3,5 и не выше 4,0. Прп определении алюминия беизоатньщ методом железо иногда предварительно отделяют едкгпп натром [230[, что мало удобно, так как необходимо переосаждение.,!учше его предварительно восстановить до двухвалентного состояния сульфптом [! 171, гидросульфитом [344[, тиогликолевой кислотой [1277! илп гидроксиламином или связать в комплекс. По мнению Вильсона [1277[, при восстановлении сернистой кислотой осадок беизоата алюминия часто загрязняется железом; лучше использовать тиогликолевую кислоту.
Согласно Вильсону, до 1 г железа не влияет на определение 20 мг алюминия. Тпогликолевая кислота маскирует и восстанавливает танисе и некоторые другие ионы, при этом число мешающих ионов сильно сокращается. Не мешают Ге, Си, 7п, РЬ, Мп, Бп, вольфраматы, молиодаты; мешают только Т(, Сг, Хг, Ъ' (!'х!) и ТЬ, Юрчик [854! успешно применил тиогликолевую кислоту для маскирования мешающих элементов при анализе руд, шпаков, чугуна и легированных сталей. Определению 0,5 — 5% алюминия не мешали 3%о Мо, 3% Со, боо И и 8'ло Мп; но т), Сг и Си завышали результаты.
Алфоиси и Бусси [5211 при определении алюминия в бронзах и латунях предварительно осаждают медь в виде тиогликолята. Ооьем осадка при этом большой, поэтому после осаждения лучше раствор с осадком разбавить в мерной колбе до метки и для определения алюминия отфильтровать только часть раствора. При осаждении алюминия из растворов, содержащих хром, последний окисляют до шестивалеитного состояния с помощью перекиси водорода в щелочной среде [117!.
В присутствии фосфатов осадок бензоата частично содержит фосфат алюминия. В этих случаях Вильсон [1275! рекомендует растворить бензоат и ватель определить алюминий весовым оксихинолпновым методом. В других работах бензоатный метод также применяют лишь для предварительного выделения алюминия. Например, при определении в магниевых, цинковых и медных сплавах после выделения в виде бензоата алюминий определяют комплексометрическим методом [976!. Бензоатный метод выделения и определения алюминия применен к медным [520, 521, 676, 10151, магниевым [362, 976, 1!99! и цинковым [976! сплавам, к титановым концентратам [209[, к фосфатным породам [1275!.
Бензойная кислота была использована в схеме качественного анализа в присутствии фосфатов [537!. Для определения алюминия весовым бензоатным методом можно рекомендовать следующую методику * [1277!. К 100 мл слабакислого раствора, нагретого до 60 — 80' С, прибавляют 2 г 5(НлС!, 2 гСНоСОО(ЧНл и( мл 80",о-ной тиогликолевой кислоты. После восстановле. ния железа вводят 20 лы !О",о.ного раствора бензоата амл~ония, индикатор Оралы феноловый синий и медленно прибавляют НылОН (1: !) при непрерывном перелге- о Приводится с небольшими изменениями. шиванин до изменения окраски индикатора. )шгревают до кипения н осторожно кипятят в течение 5 мин.
Помешают раствор на кнпяшую водяную баню на 15 мин. Осадок сразу отфильтровывают через йильтр с белой лентой п пять раз промывают горячим промывным раствором (!ао .'.,ш по бензоату и 2оо-иым — по СН,СООН). Осадок смываютводой в стакан, в катаром проводилось осажденпе, иа фильтр наливают горячую 52Г НС1: фпльи.ат собирают в тот же стакан Фильтр тшательно промывают горячей водой. Повторяют осажденпе. Фильтруют и про. мывают, как указано выше. Фильтр с осадком прокаливают прн 1200' С в течение 2 час.
Фактор пересчета на алюминий 0.5291. Осаждение беизоата можно проводить из гомогенных растворов. (х 350 мл бензоатаого буферного раствора (48 гХН,С! и 18 г бензойиай кислоты в 2 л волы) добавляют 3 г мачевины и 50.ил слабокислого анализируемого рас. твара, содержащего О,О! — 0,05 г алюминия. Быстро нагревают до кипения и выдер. живают на паровой бане 1,а — 2 часа. Осадок отфильтровывают через филыр средней плотности, промывают 1оо-ным раствором ХНл)40г.
Прокаливают до постоянного веса прп !250' С в платиновом тигле п взвешивают в виде д1оОи [8341. Зависимость полноты выделения алюминия от продолжительности осаждения характеризуется следующими данными [8341: мг А(аейаа и г Время чии РГ! фитьтзлто 30 3,15 6 50 3,63 0,2 55 3,70 0,01 .иг А1.0ечар л~л Вречя, и~иго РН филю рати 60 3,80 0,01 00 4,00 0,01 120 4,08 0,01 53 Как обычно при гомогенном осаждении, осадки получаются более чистые, чем при обычном осаждении. Голтогенное осаждеиие в виде бензоата предпочтительнее, чем осаждение в виде сукцииата. Осадок беизоата менее плотный, чем сукцинат, но его легче фильтровать и промывать.
Осаждение в виде сукцината. Это старый и, пожалуй, незаслуженно забытый метод выделения и весового определения алюминия, Имеет преимущества по сравнению с амлшачньш методом, главное из которых — отделение от болыпего числа элементов, чем в аммиачном методе. Только немногим уступает по точности и удобству проведения анализа бензоатному методу. Алюминий осаждают из кипящих растворов, содержащих янтарную кислоту и мочевину. В момент появления осадка алюминия рН 4,0 — 4,! и конечный рН раствора 4,4 — 4,5 [12731.
Ге (!П) начинает осаждаться при рН 2,0 — 2,1, Ге (П) — только при рН 5,5. Следовательно, можно устранить влияние железа, если его перевести в двухвалентное состояние, Метод в предложенном Виллардом и Тангом [1273! варианте довольно продолжительный, включает два осаждения с кипячением по 2 часа. Паркеру [1042! удалось значительно сократить продолжительность метода и сделать его удобным для массовых анализов. ~я Виллард и Танг [1273! для восстановления железа применили метабисульфит аммония и фенилгидразии. Паркер [1046! вместо фе- нилгидразина использовал гидрохинон, более удобный и нетоксичный. Метабисульфит восстанавливает железо в первой стадии определения, а в дальнейшем оно удерживается в восстановленном состоянии с помощью гидрохинона.
При нейтрализации анализируемых растворов азшиаком возможно резкое повышение рН и образование объемистого желатиноподобного осадка, который трудно фильтровать и промывать. Этого не бывает, если нейтрализацию проводить с помощью карбоната натрия, Нитраты ме!нают, окнсляя гидрохиион. Поэтому при разложении материалов, плохо растворяющихся в одной соляной кислоте, для ускорения процесса растворения нельзя вводить азотную кислоту, лучше применять бромную воду или перекись водорода, которые затем удаляются выпариванием досуха и спеканием.
Для полного осаждения алюминия раствор кипятят в течение 45 мин, после появления осадка, объем раствора поддерживают 500 мл. При соотношении Ге: А! = !О: 1 при однократном осаждении получаются удовлетворительные результаты (при анализе смеси 1 г железа и 100 мг алюминия найдено 98 — 100 мгалюминия). Паркер [1042! предлагает следующую пропись для определения алюминия в железе, сталях и шлаках. Кислые анализируемые растворы нагревают до кипения н вводят 5 з КН5О„ кипятят еще 1 — 2 мин. Разбавляют водой до 400 мл и нагревают до кипения. В кипящий раствор вводят 5 г янтарной кислоты, 4 з иочевины н 5 е гидрохинона.
Кипятят 1 — 2 мин, и снимают с плитки, Осторожно добзвляют )ЧаНСОа (раствор или твердый) до появления неисчезающего осадка, который растворяют, добавляя 15%-ную НС!. Разбавляют до 600мл я нагревают до кипения. Продолжают кипячение в течение 45 мин, после появления осадка, следя за тем, чтобы объем раствора все время был не меньше500 мл. Осадок сразу отфильтровывают, промывают 256-ным раствором ХН4)ЧОз.
Прокаливают при 1200' С и взвешивают в виде А) Оз. Титан осаждается вместе с алюл1инпем, В этом случае вводят поправку после фотометрического определения его с перекисью водорода, прокаленный осадок предварительно сплавляют с КН50л. Продолжительность определения 2 часа. Относительная ошибка 2з4. При анализе материалов, содержащих цинк, при осаждении необходимо вводить )ч[Н4С!; в этих случаях растворы надо нейтрализовать очень тщательно, избегая сильного увеличения рН, иначе возможно образование желатиноподобных осадков. По данным Вилларда и Танга [1273), осаждением янтарной кислотой с мочевиной можно отделить при однократном осаждении 0,1 г алюминия от 1 г Мп и Сн, О,! г 1.1, Со; переосаждением — от 1 г % Со и Хп. Таким образом, алюминий отдвухвалентных металловэтим методом отделяется значительно лучше, чем при осаждении аммиаком.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
