В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Б присутствии больших количеств титана, например при анализе металлического титана или его сплавов, требуется переосаждеппе для удаления следов титана. При определении магния в чугуне предлагалось связывать железо в комплекс сегпетовой солью [477], однако тартраты в высоких концентрациях мешают количественному выделению фосфата магния и аммония [411, 768, 1062]. Триэтанола|ып|ом можно маскировать Ге, А1 и небольшие количества Мп [1013]. Последний обычно выделяют в виде МпО, при помощи (]т]Н4)т8зОг.
Металлы Ре, Мп, Сп и дРУгЯе можно отДелить от магния в виде диэтилдитиокарбампиатов [380[. Кальций обычно отделяют в виде оксалата. В растворе (МН4)зС404 фосфат магния заметно растворим [920, 940], поэтому, если оксалаты присутствуют в высоких концентрациях, их предварительно кадо разрушить„ Для этой цели применяют НртОз, бромную воду, прокаливание, электролитическое окисление [9440]. До 1 г (ХН4)гС404 в 100— 200 мл раствора заметно не влияют на полноту выделения фосфата магния и аммония. В больших количествах дажо щелочные металлы мешают определению магния фосфатным методом, При содержании 69 гиг Мд и 5 г )т)аС! осадок содержит до 9 — 10% и 0,8 — 1,2ейе ]|[а при одно- и двукратном оса|кдении соответственно [794].
Калий соосаждается в значительно меньших количествах, чем натрий. С другой стороны, соли аммония, щелочных и щелочноземельных металлов повышают растворимость осадка, особенно значительно растворяющее действие оксалатов и молиодзтов. Уволичивая концентрацию " Нели озоление проводить прп высокой температуре, то выделяющийся уголь прочно связывается с осадком фосфата и затем не выгорает долго даже яри очень высокой температуре аммиака, можно снизить растворимость. Так, прн концентрации аммиака 1ЛХ оказывается возможным определить магний в виде фосфзта даже в присутствии оксалатов и молибдатов [1235].
Осан<дение в виде оксихннолкиата Количественное осам<денио оксихинолината магния имеет место в щелочном растворе, при рП 9,5 — 12,7 [40]. Магний образует кристаллический осадок состава Мя (СеНеОХ) 4Н,О, который при 100 — 105' С переходит в Мд (С,Н,ОХ)в 2Н,О, а при 140 — 160' С— в безводный оксихннолинат [540, 799]. Произведет<не растворныостн оксихиполнната магния составляет 6,8 10 " [414], растворимость в воде 0,32 — 0,37 л<г/100 л<л [707], что во много раз меньше растворимости фосфата магния. ЕЕеобходиму<о для осаждения среду создают с помощью аммиака; чтобы предотвратить выделение Мд (ОН)„вводят достаточные количества солей амыония.
Лучше всего внодить равные объемы 2Ч растворов ХЕЕ4СЕ и ХЕЕ4ОЕЕ, рН раствора при этом составляет 9,25. Объем осаждаемого раствора должен составлять 50— 100 жл. Раствор осадптеля вводят в нагретый до 60 — 70' С анали зпруепый раствор. 8-Оксихпнолин применяют в виде спиртового, уксусиокислого или солянокислого раствора.
Спиртовые растворы не очень устойчивы прн хранении, их надо защищать от прямого солнечного света и хранить в коричневых склянках. В этих условиях спиртовые растноры устойчивы 6 — 8 дной. Ут<суспокнслые растворы устойчивы неограниченно долго [764), но, к сожалению, они изменяют рН анализируемого раствора. На каждые 10л<гт<агниянеобходиз<одобавлять 8 л<л 2')о-ного раствора 8-оксихииолпиа. Осадки отфильтровь<ва<от через тигель И]отта № 3 или № 4. Растворы обычно фильтруют горячими, но при определен<ш малых количеств магния раствор перед фильтрованием надо охладить [40]. Осадок оксихинолината магния промывают слабо аммиачной (0,1 — 0,5% ]Ч[11лОН) водой, высупшвают при 100 — 105 или 130— 140 С в течение часа.
Вместо высушивання можно прокаливать до й]80. При этом точность метода уменьшается, так как фактор пересчета у МоО значительно больше, чем у оксихинолината.. Поэтому к прокаливанню осадка можно прибегать лишь в крайних случаях. При прокаливаиин снерху осадка кладут слой из 2 — 3 г безводной щавелевой кислоты и постепенно повышают температуру. Для определения магния гравныетрическим оксихиноляновым методом можно рекомендовать следующую методику [617, 965]. К 100 мл авалпзпруоыого раствора, содержащего 0,006 — 0,03 г иагппя, прпбаввя<от 2 г №Н<ОЕ несколько капель раствора феповфталеппа и 6 У ДН<ОН до розовой окраски и еще 2 3 мл. Нагровают раствор до 70 — 80'О я прп поме<пвваняк добавля<от по каплям 5%-пый раствор 8-оксахвволнпа в 2Л' ОНз<.'ООН до веоольоюго избытка, наличие которого устапавв<шается по появлению н<еатого окрашвванвн в прозрачной жидкости пад осадком. Оставляют стоять па воднпой бане на 30 мвп. я фильтруют горячий раствор через взвешенный тигель 1!!отта Лй 3 плв № 4.
Осадок промывают 50 мл горячей воды, содержащей немного аммяака (0,1 — 0,5%), н высушивают прк 105 — Ио'" О сначала в течокяе часа, потом повторно во 30 мвк. до доствжепвя постоянного вега. Фактор пересчета на магний 0,06070. Если был прнбавлек слишком боль<ной< избыток 8-оксвхпнолнпа (100ео), то вмсушввают прв 160' О до постоянного веса, фактор пересчета 0 07780. Влияние других металлов. С8-оксихинолнном многие металлы образуют осадки. Большинство нз ппх осаждается в кислой среде и лишь Мд, Са, Оа и Ве дают осадки только в щелочной сроде, что облегчает отделение магния от других металлов.
В растворе едкого патра, содержащем тартраты, магний осаждается наряду с Си, Хп и С<Е, отделяясь от всех других металлов. Это — вторая возможность отдетения магния [40]. Многие тяжелые металлы можно ь<аскпровать цианидами [654]. Тшигм образом, с использованием таких возможностей устранения помех осаждении л<апшя в виде окспхииолииата оказывается довольно селективпыы. Так, например, описан метод осаждения оксихннолипатз а|агния из щелочных растворов, содержащих тартраты, оксалат<л и цнапиды [1274], позволяющий отделить магний от Са, Ре, АЕ и Си (прн рЕЕ 11,7). Из катионов определению магния не мешают щелочныо металлы и ноны аммония. В присутствии больших количеств щелочиоземельных металлов требуется переосаждение [540].
Апноны большинства неорганических и органических кислот не мешают; ]ЕЕЕлСЕ, Кг, ХаСЕ, <та<804 Кз80ю Ха<[Оз и К<чОз не мешают в 300-кратном избытке [707]. Фосфаты в больших количествах в<ежа<от. Влняние фосфат-ионов можно устранить прибавлением 8-окснхинолнна к кислому анализируемому раствору с последующей нейтрализацией н нагреванием.
Вследствие того, что оксихинолинат магния в 2 — 3 раза менее растворим, чем фосфат, в первую очередь выделяется оксихинолинат, практически свободный от фосфат-ионов. Ионы СХ, С<ч8, комплексные гетерополнкислоты молибдена с 8-окснхинолиноы обраауют труднорастворимые соединения и поэтому мешают. Ионы СгО, и МпОл восстанавливаются Я-оксихннолнном, а восстановленные Мп и Сг осаждаются в виде оксихинолнпатов вместе с магнием. Осаждеппе магния в щелочных растворах, содержащих тартраты, можно проводить по следующей методике [40]. К 100 л<л апалпзпруемого раствора прибавляют 3 г тартрата натрия, 15 — 20 мл 2 тй раствора №аОН, небольшой пабыток 2%-пого спиртового раствора 8-окспхпколкпа и нагревают до 80' О (до перехода осадка в крксталвкческое состояние).
После охлаждения фильтруют осадок промывают сначала холодной водой, содержащей 1% тартрата натрия и немного ЕЧаОН, до получения бесцветного фвльтрата, а ватем чистой холодной водой; высушивают осадок к взвешивают. 3 в. п. твховов 65 Для определения магния в присутствии фосфатов можно применить такую методику [40]. Н 50 ял авеяязвруеяого раствора, соцержав1его 0,2 — 0,5 яг Мц, в цо 5-яратяых количеств фосфорной кислоты, яр»»баеляют 1 — 3 з МНК) я аымяая до щелоеяой реакции.
Затем прибавляют взбепоя спиртового раствора 8-океяхвнояяна, нагревают цо кипения я кипятят в течение 5 — 10 зщя. Прв атом фосфет магния переходят е пксвхщюляяат. После охлаждения цо 80' С (в случае малых количеств магния — цо комнатной температуры) фильтру»от я процол»кают, как обычно. Описан полумикрозштод определения магния в известняках и доломитах 8-оксихинолином без перенесения осадка на фильтр [353]. В железных рудах предлагалось определять сумму окислов магния и кальция с применением осаждения в виде оксихинолината и оксалата соответственно [809]. Однако потребность суммарного определения окислов магния и кальция возникает редко. Гомогенное осаждение оксихинолината и а г н и я.
Гомогенное осаждение оксихннолината магния основано на использовании 8-ацетоксихинолина в качестве осадителя [633], а также на испарении органического растворителя [803]. 8-Ацетоксихинолин в водных растворах гидролизуется с выделением 8-оксихинолипа, осаждающего магний (рН > 10).
11ри осаждении 25 лег магния оптимальное количество реагента составляет 2,1 мл 20%-ного раствора Я-ацетоксихиполина, Осадитель надо вводить по каплям в течениге 3 — 4 мип. в холодный аммиачпый раствор магния. Реакционная смесь доли па стоять 2,25 часа, и после этого ее надо нагревать в течение 20 — 30 мнн, при 50— 60' С. Фильтрование и дальнейший анализ проводят, как при обычном осаждении оксихинолипата. Метод пригоден для определения 5 — 25 лзг Мд и дает воззюжность отделять 12 ли магния от 1 г 5]а или К и от 15 мг Ва.
Описано гомогенное осаждение оксихиполината магния в присутствии мочевины [794]. Для гомогенного осаждения оксихинолнната 44агния используют также испарение органического растворителя из водно-ацетоновой среды [803]. Г]ри этом образуется крупнокристаллический,. легкофильтрующийся осадок. К 10 л»л авализвруемого раствора, содержащего 7 — 16 яг Мц, добавляют 0 ял 2 М СНзСООН, 10 ял 0,5 М раствора МН4С), 20 л»л воды я 30 мл 1,66 М раствора зтайоламина. Добавляют 80 лл ацетона, затем 10 л»л 2%4-яого 8-оксвхяволина в ацетоне. Реаяцяояву»о смесь помещают ва 3 часа на волевую баню е температурой 65 — 70' С. Осадок отфильтровывают вз горячого раствора через тигель Шотта 7»Э 3, промывают 144-вым МН4ОН, высушявают яря 102' С в течевяе 2 чес я езеешяеают в анде Мх (С»Н4011),'2НоО Фактор пересчета яа магний 0,06075 в течопие 3 час.