В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 41
Текст из файла (страница 41)
В 100 мл смеси НС! и эфира (1: 1) при 0*С растворимость еще ниже — 0,15 мг алюминия [715). Метод позволяет отделять алюминий от Ве, Ре(111), Со, Хп, Мп, Са,801, РО", . Ввиду малой растворимости хлоридов [х)1, Мд, К, ННг' и !ча эти металлы могут присутствовать только в очень небольших концентрациях. Отделение от хрома неудовлетворительно. В присутствии больших количеств титана или ванадия необходимо переосаждение. Методика отделения приводится Гиллебрандом и др.
[89). Методы отделения осаждением мешающих элементов Отде л е н и е щ е л о ч ь ю. Это самый распространенный метод отделения мешающих элементов от алюминия. Гидроокись алюминия в избытке едкого натра растворяется с образованием Сорбируется г1 Сарбируется Л1,,; Калииество А1, мкг Калииесгво х1, миг 3,4 3,4 70 90 700 Н 4,7 40 30 30 С увеличением количества железа адсорбция алюминия возрастает. Верц и Нейбергер [!258[, а также некоторые другие авторы для Уменьшения адсорбции алюминия применили предварительное магнитное обогащение. Однако такой прием усложняет анализ и его Рекомендовать нельзя. Сойте [!!60) указывает, что алюминий лучше отделяется от железа, если осадок Ре(ОН), гомогенизировать !69 алюмината (см.
гл. 1), а гидроокпсн других обычно сопутствующих элементов нерастворимы в нем. Недостаток метода в том, что сначала алюминий вместе с другими элементами осаждается в виде гпдроокисн. Обычно осадки гпдроокисей, особенно Ре (П1) и Сг, объемистые, поэтому часть гидроокиси алюминия захватывается пми и даже при повышении концентрации едкого натра полное растворение ее невозможно.
В результате получаются заниженные результаты (по алюминию). Успешное применение метода отделения щелочью может быть лишь в том случае, когда составление калибровочного графика или у становление титров рабочих растворов проводится точно в таких же условиях, в которых выполняется анализ. Тогда этот метод оказывается более удобным и быстрым, чем, например, отделение сопутствующих элементов от алюминия электролизом с применением ртутного катода или хроматографическое отделение. Для лучшего отделения нагретый до кипения слабокислый анализируемый раствор надо вводить медленно при непрерывном перемешивании в горячий концентрированный раствор едкого патра.
Предлагалось вводить анализируемый раствор через воронку, имеющую трубку с очень маленьким внутренним диаметром (! мм [1115[ и даже 0,4 мм [1069)). Согласно Рихтеру [1115), лучшее отделение достигается осаждением при комнатной температуре. По теории осаждения Тананаева [404[, аморфные осадки нужно осаждать из концентрированных горячих растворов, в этом случае соосаж ение меньше. Поэтому осаждение щелочью лучше проводить из горячих растворов. Чем больше концентрация [х[аОН, тем менд ше адсорбция алюминия.
Можно применять 6Л' растворы [х[аОН. Небольшие количества железа остаются в фильтрате (чем выше концентрация 1[аОН, тем больше железа переходит в фильтрат). Поэтому не следует применять очень высокие концентрации [х)аО ОН, если небольшие количества железа мешают. Ре (П) сильно адсорбирует алюминий, поэтому его предварительно надо окислить до Ре (1П), С увеличением количества алюминия относительный процент адсорбции его на Ре (ОН), уменьшается [1024): лзеханическимперемешиваниеы.
Хилл [809] проверил этот метод и нашел, что при этом алюминий отделяется неполностью. Для уменьшения адсорбцин алюминия на Ре(ОН)зХззлл предлагает вводить в анализируемый раствор большие количества элемента, подобного в химическом отношении алюминию, но не мешающего последующему определению алюминия. При фотометрическом определении с эриохромцнанином К для этой цели лучше подходят ]л, В, Хп и особенно смесь последнего с бором.
При отделении с едким натром ванадий сопутствует алюминию. Хром, как алгфотерный элемент, также оказывается в фнльтрате, но в присутствии железа он полностью осаждается. В отсутствие железа часть титана переходит в фильтрат; в присутствии железа титан осаждается количественно. Коренман н сотрудники исследовали возможность отделения ряда элементов от алюминия с помощью едкого патра [185, 186, 189, 190].
Гидроокнсь магния очень сильно адсорбирует алюминий, в прокаленном осадке МдО может содержаться до 30 — 40»й А10 а [185]. В условиях осаждения при комнатной температуре теряется 1 — ?вга алюминия с Ч(ОН), [!90] и 3 — 20»га алюминия с 1.а (ОН), 1189]. При осаждении из кипящих растворов достигается практически полное отделение [189, 437]. С Сс[(ОН)я наблюдаются незначительные потери ( 1,5»га) алюминия [186]. Иногда алюминий вместе с железом, хромом и некоторыми другими элементами предварительно выделяют в виде гидроокнсн осаждением алгмиаком или уротропином для отделения от двухвалентных металлов, После растворения осадка в кислоте проводят отделение с помощью [ч[аОН [524, ?77, 1003!. Втот метод особенно следует рекомендовать при анализе образцов, содержащих кальций и магний, сильно адсорбнрующих алюминий. Пшибл и Весели [1083, 1085] отделяют титан от алюминия осаждением едким натром в присутствии триэтаноламина, удерживающего алюминий в растворе.
Анализируемый раствор разбавляют до 100 мл, прибавляют 20 — 50 мл 20»ааст ного раствора триэтаноламина и 2 мл 2 М раствора 1чаОН (до обесггвечива~ р' вора). Кипятят 1 мин., осадок опРильтровываюг, промывают сначала 5 раз зия горячим 1»»-ным раствором триэтаноламнна, затем 2 раза водой. В фильтрате определяют алюминий комплексометрическим методом. Притчард улучшил отделение с помощью едкого патра введением диал»инциклогексантетрауксусной кислоты (ДЦТА) для связывания алюминия в комплекс [!087Ь При этом алюминий лучше отделяется от магния, в присутствии ДЦТА алюминий не соосаждается с Мд(ОН)з. Растворы едкого патра надо применять по возможности свеже- приготовленные и хранить их в полиэтиленовой посуде.
Со старыми растворами, содержащими поглощенный из атмосферы СО„ получаются плохие результаты. Алюминий может быть отделен от мешающих элементов также сплавлением с [ч[аОН. Эффективным методом отделения является и 170 сплавленне с НавСОа. При этом алюминий отделяется от тех же элементов, что и при осаждении раствором [з[аОН. Метод сплавления с [к[ай, в некоторых случаях даже предпочтительнее,так как при этом от алюминия отделяются и щелочноземельные элементы. В филь- трат вместе с алюминием переходят Ч, Мо, Яп и Хп. Если Ге, Со и % находятся в количествах, более чем 100-кратных по отношению к алюминию, сплавление с ]ч]аяСОа не дает полного отделения. Отделение другимй неорганическими о с а д и т е л я м и. Таймни и Тэндон [1218] отделяют от алюминия Аз(Ч), ЯЬ (П1), ЯЬ (Ч), Те(1Ч), Яе (1Ч), Мо (Ч1), Нд (П), Ап (1П), Р! (1Ч), Ке (ЧП) в виде сульфидов.
Для этого раствор обрабатывают избытком 1 М раствора ]с[а»8, затем подкисляют соляной кислотой до концентрации 6 1Ч для Аз, Р[, и Ке, 2А! в случае Яе и 1 Аг в присутствии остальных элементов. Относительная ошибка определения алюминия 0,?вгга.
Предложено также отделять 1п от А1 в виде сульфида из раствора с рН 2,5, содержащего монохлоруксусную кислоту [220]. Отделение цинка в виде сульфида дает лучшее отделение от алюминия, чем при осаждении аммиаком [611]. Пильц [!063] отделяет железо в виде РеЯ после восстановления Ре (1П) тритиокарбонатом натрия или аммония. Метод связан с применением редкого реагента и не обладает преимуществом по сравнению с другими методами отделения.
Железо можно отделять от алюминия в виде сульфида из растворов, содержащих винную кислоту [1155). Бурке и Дэвис [600] удаляют марганец кипячением хлорнокислых растворов с ]ч[аС[Оа. Двуокись марганца имеет тенденцию увлекать с собой некоторые металлы, но алюминий, поданным авторов, не соосаждается.
Гордон и др, [756, 768! отделяют железо от алюминия гомогенным осаждением в виде периодата. Осаждение лучше проводить из растворов нитратов с рН 1,! — 1,2. При полном осаждении железа имеет место соосаждение алюминия; поэтому рекомендуют двукратное осаждение. При отделении железа от алюминия ферроцианидом для уменьшения соосаждения последнего вводят ХпС[я !33]. Описан метод отделения титана гндролитическим осаждением в виде Тг(ОН)» кипячениемраствора, содержащего сульфосалициловую кислоту, при рН ) 9,4 [393]. Фосфат-ионы отделяют осаждением в виде Е[,РО,[523] из сильнощелочного раствора; метод не эффективен.
Олово от алюминия можно отделить в виде метаоловянной кислоты [820]. Метод отделения хрома осаждением в виде РЬСгО» после предварительного окисления [1141] представляет мало интереса. Отделение с органическими осадителям и. В дополнение к описанным в разделе »Весовые методы» осадителям можно привести еще следующие. Фениларсоновой кислотой отделяют от алюминия титан и железо при рН 1,5 — 1,7 [105, !71 1061. Вфпльтрате остается весь алюминий, 2 — 5 мкг7(Ос и .'' 1мкг Ге. Такие количества титана и железа не мешают определению алюминия алюминоном.
Для отделения титана предлагалось использовать п-оксифеннларсоновую кислоту (845!. Изучены условия осаждения большого числа металлов с помощью различных изомеров феннлендиарсоновой кислоты 11064]; на основании этого исследования можно разработать методы отделения многих металлов от алюминия. Осаждением в виде купферонатов от алюминия можно отделить титан, железо и некоторые другие элементы (453, 105Н. Бэнкс и Эдвардс (547] отделяют торий от алюминия осаждением в виде оксалата в присутствии избытка диметилоксалата и щавелевой кислоты.