Д.И. Рябчиков, Е.К. Гольбрайх - Аналитическая химия Тория (1108745), страница 45
Текст из файла (страница 45)
*~ Использтют пробирки емкостью 50 мл. '** 25 мл 4ЛГ»-ного раствора фитиновой кислоты, 25 мл 10'»з-ной НхСзО, и 300 мя концентрированной Н)(Оз разбавляют водой ло 1 л. 187 тория. Уран — единственный элемент. полностью экстрап2р) кь щийся при однократной экстракцнн вместе с горнем, Цирконий экстрагир) ется довольно значительно (примерно на 70ео). ванадий — на 9со при заданных условиях; иттрпй и скандий — очень слабо, причем предполагают [578). что Ег будет экстрагироваться в такой же степени.
что п У. Остальные р. з. э., в том числе и церий в обоих валентных состояниях ч практически не экстрагируются, но могут иногда части що увлекаться механически. Метод успешно используется для концентрирования торпя и урана, а также для отделения тория от р. з, э. Процесс экстракцип торил занимает для одного образца около 1О минх он особенно эффекп2вен, когда торий находится в большом избытке по сравненн!о с р. з. э.
Образец ториевой руды разлагают сплавлением со смесью )22аà — К25ВОт. После охлаждения плава добавляют серп) ю кислоту для превращения всего ХаГ в КзаН502 и осторожно нагревают до удаления плавиковой кислоты и получения прозрачного бнсульфатного плавя. Очень важно полностью удалить плавикову2о кислоту, так как в противном случае имеется опасность потери торна в виде фторида на последнем этапе анализа. Указывают [578), что иногда аналитику трудно быть уверенным в полном удалении фтора и превращении всего фторида торил, образующегося при действии флюса, в сульфат. Кроме того, при анализе руд, содержапшх большие коля !ества Тз, (ч(! и Та, гидратированные окиси этих элементов осаждаются быстрее, чем растворяются в НсО 04. Для устранения этих трудностей рекомендуют заменить нерву!о стадию осаждения щавелевой кислотой оса>кденпе ! плавиковой кислотой (детали описаны на стр.
170 — 173). В этом случае образец раз.таган!7 сплавленном с 2х(аз02, раствори!от плав в воде, гпдроокись тория фильтруют, растворяют и онов!, переосаждают избытком аммиака. Осадок затем обрабаты вают плавиковой кислотой, фторид тория фильтруют и разлагают сплавлением с пиросульфатом калия. Гидроо!сясь торня снова осаждают избытком атзхтиака, фильтруют и растворяют в Н2ч!Оз.
Затем производят отделение окисью мезип!ла, следуя без изменения приводящейся ниже методике. Отделение от с), 5)Ь и Та осуществляется осаждением окса- лата тория щавелевой кислотой. Оксалат торпя фильтруют через стеклянный фильтр и растворяют в горячей ННОВ (1: 1). Остаток, обычно остающийся на фильтре, содержит кварц и иногда гидролитические осадки Т( и 7г. * Предполагают (578], что Сети восстававливастся олефииовой связью в растворителе.
188 Отделение от р. з. э. доем!гается экстракцпей нитрата тория окисью меззшпла из раствора, насыщенного нптратом алюминия. Небольшие количества р. з, э., сопутствующие торию вследствие механического захвата, отделяют пз органического растворителя трехкратным промыванием раствором нитрата алюминия. Конце!працпя кислоты в растворе перед экстракцпей должна быть 25',о-ной по объему. Если концентрация Н.'ьОВ 40о(о-ная по объему, получаются заниженные результаты, вероятно, в результате окисления растворителя. Для отделения торпа от последних следов примесей анализ заканчивают осаждением его щавелевой кислотой.
Оксалат прокаливают, и торий определяют весовым путем в виде Т)!Оз. 1. Взвешивают 0,5 г 22елкого порошка образца и переносят его в плати. новый тигель. 2. Добавляют 3 г флюса (2 части ХаГ и 3 части К25,02 по весу) Смешивают и сплавляют образец иад горелкой в течение примерно 2 мйи.
Охлаждают. 3. Добавляют 2 мл Н2304 и осторажио нагревают иад горелке!2 до удалеиия всей НГ и получения прозрачного бисульфатиого плава (должио происходить резкое выделение паров 502), Охлаждают. 4. Тигель и его содержимое погружают в 80 мл теплого раствора Н2С202 *. После выщелачивания плгва тигель выиимают, очищают и споласкивают, добавляя промывиые воды к осиовиому раствору.
Раствор доводят до кипения и кипятят ! мии при иепрерывиом перемешиваиии. 5. Стакан накрывают и помещают иа паров)ю баню примерно иа 2 часа. Если через 2 часа осадок оксалата тория ие появится, рве~вор оставляют иа бане иа ночь. 6. Оксалат тория отсасывают через стеклянный фильтр и промывают 22(2-иым раствором Н20204 фильтрах отбрасывают, 7. Помещают стакан иа 100 .ил под воронку и растворяют оксалат тория тремя порциями (по 10 мл) горячей НКО2 (1: 1), перемежая каждую порцию ограниченным количеством горячей воды.
Остаток иа фильтре отбрасывают. 8. Раствор упаривают досуха. Добавляют 3 — 4 22л дымящей НХОь стакан накрывают и выдерживают несколько минут иа паровой бане. Сиимают крышку и упаривают раствор досуха. 9 Остаток растворяют в 1О мл НМО2 (!5. 85), нагревая раствор для растворения остатка.
Некоторое количество его моя ет иногда оставаться верастворимым, что происходит после добавления нитрата алюмииия, !О. Добавляют !9 г А1(МОз)2 9Н20 и 22агревают смесь до растворения кристаллов. Охлаждают. Вливают раствор в делительиую воронку иа 60 22л 1!. В стакаи, в котором иаходился раствор, иаливают 20 лл окиси мезитила '*, а затем переливают ее в дсдительиую воронку, содержащую азотнокислый раствор образца. 12. Сильио встряхивают воронку примерио 20 сек, и дают слоям разделиться. Водиый слой спускают а делительиую вороииу иа 60 жл. Ортгни ческий слой сохраняют.
5 г Н2С204 В 100 мл Воды. ч' Экстракцию следует производить под тягой, так как вдыхаиие окиси мезитила может вызвать серьезные повреждекия дыхательных органов(578). !89 13. Повторяют экстракцпю раствора нитрата алюминия 10 мл окиси хгезитнлз, затем объединяют слои оки.и чезптпла, отбрасывая водный слон !4. Вытесняют р. з. э. из органического растворителя, энергично встряхивая в течение 20 сек. с тремя отлельнымп порциями по 20 мл громыаного раствора нитрата алимщния ' и отбрасывая кажа)ю порцию последнего.
15. Вытесняют ~орий из органического растворителя двумя порцнячи воды (по 20 мл) и переносят водные слои в стакан на 150 л ~ 16. Добавляют 1 .ил Н,50, и доводят объем раствора примерно до 60 жл Раствор нагревают до слабого кипения, добавляют 4 г Н«С Оз и осторож но кипятят 1 мпн., непрерывно перемешивая, Оксалзт торпа оставляют на 3 часа. а еше лучше — на ночь. 17. Оксглат торна фильтруют через бумажный фильтр и промывают 2«7»-нь м раствором 10С«04. 18. Прокалпвают осадок оксалата торца до ТЬО« при 900' и взвешивают 15781. С п е кт р о фото м е т р и ч ес ко е о п р е д е л е н и е торна в монацитовых песках с тороном Метода!са [321~ включает сплавление песка с бифторидом калия и отделение нерастворимь!х осадков фторидов тория и р.
з. 3, центрифугированием, растворение их в насыщенном растворе нитрата алюминия, зкстракцню торня окисью мезитила ""' с последующим вытеснением его из этого растворителя в воду н, наконец, спектрофотометрическое определение тория тороном *'*. Несмотря на то, что растворы комплекса торна с реагентом стабильны в тсчение 24 час. [1946[, спектрофотометрические измерения производят в двухчасовом интервале после приготовления раствора, чтобы свести к минимуму источник оц!ибок, возникающих в связи с уменьшением светопоглошения вследствие окисления реагента небольшим количеством присутствующей в растворе азотной кислоты.
Система подчиняется закону Бери чо концентраций тория 2 мг Т)!Оз в 200 жл. Точность этого метода в среднем равна "0,037о. Преимушества метода — простота и быстрота выполнения. Анализ включает минимальное число операций и может быть проведен примерно за 4 часа. Применение метода для друпгк руд требует некоторого его видоизменения. 1 Навеск) образца 0.2 г (ч00 жгял помешают з платиновый тигель н добавляют 3 г технического КНВ . Тигель накрыьают и помешают сначала над слабым пламенем меккерозской горелки лля глазения влаги, а затем. постепенно увелщивая пламя, выдерживают 3 — о мпн при температуре красного каления 2. Охлажденный плав перекосят в птатииоз)ю чагпку емкостью 300 жл при помощи 100 лл горччей воды добавляют 20 жл 48«5«-ной НЕ и выдерживают на пароной бане 30 чин.
Плав измельчают до порошка и оставляют охлаждаться. 3 Осадок фторидов переносят в прооирки емкостью 50 жл центрифуги типа «Люстероид» н ззентрифугируют при максимальной скорости 5 — 10 мин Осторожно сливают жидкость с осадка. После центрифугпрования всего рве~вора осадки фтаридов промывают разбавленной НГ. Для этого гробиоки заполняют водой и добавляют туда несколько миллилитров 48 7« нон НГ 4.
Осадок переносят минимальным количеством воды а стакан емкостью 150 мл, нуда предварительно помещают 19 г А!(ХО»)з 9Н«О и 2,5 мл НМОз; содержимое стакана нагревают на горячей плитке *. 1'аствор упаривают до 20 мх и охлаждают, после чего приступают к экстракции торна окисью мезитила. 5. Раствор из стакана переливают в целительную воронку на 125,чл, стакан споласкивают 20 жл окиси мезитила и вливают в делительную воронку. Встряхиэают в течение 20 сек. Водную фазу спускают в другую дслятельную воронку, куда добгвляют 1О мл растворителя. Систему энергично перемешивают в те ~ение 20 сек., водную фазу отбрасывают *'. 6.
Объелиняют растворитель с первоначальной порцией и добавляют 20 мл раствора высалнвателя "». Вновь встряхивают энергично в течение 20 сек., после чего отбрасывают водную фгзу. Эту операцию повторяют более двух раз. 7. Вытесняют торий из растворителя путем встряхивания с 20 мл водм а течение 20 сек. Спускают водный слой в мерную колбу на 200 лы н поэторя от операцию вытескения. Доводят объем содержи»юга колбы ло метки. 8 Для спектрофотометрического определения лучше всего брать аликвотные части раствора, соответствующие 1 — 2 .нг Т50з.
Для назески образца 0,2 г, содержащего 5«1« Т!зО» в объеме 200 мл, берут 25 мл алнквотной части и определяют торий сначала в перэом приближении, а затем более точно. Отобранную пипеткой аликаотную часть помешают в стакан на 250 мл, разбавляют до 140 мл и добавляют 20 мл О,!«а-ного раствора торопи.
Устанавлязгют рН 0,8 0,1 хлорной кислотой, и раствор переносят в мерную колбу на 200 мл, разбавляют до метки водой (рН оастаора становится 0,9ж0,1) и перемешивают. ' 9,5 г А1(МО»)«нз 5 лгл НМО» (15: 85), ** Во время экстракции терпя окись мезитила становится коричневой, вероятно, из-за окисления азотной кислотой; в связи с этим и вода, куда потом вытесняю~ торий, приобретает желтый оттенок. Олнако эта окраска очень слабая; она не влияет иа последующее спектрофотометрическое определение К тому же окисление может быть свелено к минимуыу проведением работы с макснмалъной целесообразностью; кроме того, следует избегать использования теплых растворов 1578].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
