Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Элементы, сопутствующие кадмию в технологических растворах, оказывают мало влияния на результаты анализа, 137 При определении 4 — 20 э Сг[/я средняя относительная ошибка находится в пределах †, '5% Н63, 164). Использование ампулы с Ве + ВаТЬ (0,3 кюри) с вамедлением излучаемых ею нейтронов в слое трансформаторного масла позволяет определять кадмий в сплавах с другими металлами. При содержаниях ~ 2% Сс[ точность аналиаа 59а [349). Этим же путем можно надежно измерять толщину кадмиевых покрытий при условии, что она ~ 0,01 мм [50).
Нейтрона-актявацяовный аваляэ Прп апредепеппп Сб(В(, Ня в Т1) з гарных парадах 1 гпробы абпучаюг 3 дяя в реакторе с / = 6 10гг нейтрен/емг сек я выдэржяэаюг 7 дпей. Затем пробу в прпсутствкв 30 мг носителей разлагают НР с дабавлэпяеп НгЗОг. Раствор выпаривают почт~ досуха, растворяют в 0,5 М ПС1 в сарбяруют кадывй яэ колонке с эвваппгам(Да уэко-1 в С1 -форме. Затем кадыяй зпюяр уют дясгпллнраэапнай водой в определяют активность пеСб (Г, = 53 часа; 7-пяп прв 0,53 Мее), чуэсгэвгепьяаагь апрэдэлэппя 0,001 мкг Сйй/г [652). В другой эпэбатэ Сй (Сз, 1и, К, РЬ, г и РЗЭ) аблучают 4 — 6 чэа. в реакторе с / = 1,4 10г нейтрен/емг еек н эыдэржпвают 2 дпя.
Дабавэяют яасятеягн сплавляют а Иэ О„выщелэчвэаюг разбавпепяай НС1 я проводят измерения. Химический выход кадмия находят павтарпай актяээцпэй выделенного яз абпучеппай пробы яасятепя [708!. Прп определении кадлшя в металлических А) и Еэ 0,1 — 0,8 г пробы я стандарт кадмия аблучают 130 час. в реакторе с/ = 4 10'з нейтрен/емз сек. Пробу растворяют (с добавлением 400 м кг Сд-пасктэпя) в небольшом калпчесгэе НС1, раствор выпаривают досуха. К остатку прибавляют 5 мл 0,1 М раствора гартрата, 15 мл 10 М раствора ИэОН, пб 1 мл 20%-пага раствора ИНгОП я 0,1 М КС5(, Экстрэгяруют 2 раза (па 2 ыяя.) пзбыткаы раствора дптпзаяэ в СС14.
Объэдпнэппыэ экстракты промывают 2 М раствором 5(аОП и реэкстрэгпруют кэдмнй 10 мл 0,1 М Н)ЧОг. Добавляют к водной фазе раствор ИэОН (садержэщпй ИНгОН и тартрат) с такям расчетом, чтобы ап стал 1 М па уйаОН и экстрагяруют в течэппе1 — 2 ыпн. 1 мл10 г М раствора днтязапа э СС1г. Измеряют рэдяаэктпвяасть (а) пгС4. Содержанке кадмия в пробе рэссчятываюг па формуле а аст где М, — количество мкг Се( э объеме стандарта, взятага для взыэреппя' а — ега радиоактивность [623!. Апапагвчпый ыэтад попользовав для определенна кэдыня з эрсеякде гэллпя (742!.
Для определения кадывя в уране пробу растворяют в Н)ЧОг. Раствор выпарнвэют а НС1 я отделяют Сд ат 0 прапускэпвеы ега через канавку (дяэыетраы 4 мм), содержащую 0,5 мл впкаппта Дауэкс-1Х4. Промытую колонку с сарбяравапяыы кадыкам высушивают, запаявают с обоих концов и аблучают 70 час. вместе с холостой пробой я Се(-стапдаргаы в реакторе с /= 1 10'з нейтрен/емг еек. Паоле 6-часазай выдержки прибавляют 10 мг Сд-васвгеля я пракзвадят ряд химических раздеяеяпй, включающий 4-кратное асэждепве С08, саасаждеппе с Ре (О~)г, асэждеяпе кадмия 2-ыеркаптабензтпазапам (хпикчгаквй выход кадмия определяют грэвкаыетряческя) к пзыерепяе экткв~аств пеС6 па 7-пвкаы 0,40 к 0,52 Мее.
Прв содержании 0,005 — 0,02 мьг Сд стандартное атклапепве составляет ~ 84%, дпя 0,05 — 2,5 мкг — 15% П13!. Для отделения Сг[ и Сп при их активационном определении в иттрии использована экстракционная хроматография на пористом фторопласте ПФ-4 с раствором диэтилдитиокарбамината цинка в СНС[,. При облучении в течении 20 час. потоком 1,2 10'з нвйтран/ /сма свк чувствительность определения 6 10 '% Сг[ (0,06 мкз из 100 мг) [476). Нейтронная активация применена и для определения Сг[ (и 12 других элементов) в цинке 99,9999",4-ной чистоты [626), в электролитическом сульфате цинка [633[, в полупроводниковом кремнии высокой чистоты [282) и в биологических материалах [485, 513!. Ряд работ посвящен выделению кадмия в радиоактивно чистом состоянии путем многократного осаждения сульфидом [218), ионообменному разделению радиоактивных изотопов кадмия и других элементов [105), разделению Сг[ и Хп на бумажных хроматограммах [128[, получению гэеСэ( без носителя из циклотронных мишеней (четкое разделение Сг[ и Хп достигнуто при их соотношении от 30000: 1 до 1: 1000) [744[.
Радиоактивный изотоп пмС6 выпускается нашей промышленностью в виде раствора его солей— Сг[ (5[Оз)г и Сг[СРг — с удельной активностью 1 — 10 мкюри/э или мкюри/мл. Тип распада — электронный захват, сопровождающийся К-излучением серебра (0,022 мзв), Т,~, = 470 дней, основные у-линии— 0,022 и 0,088 Мэв [225). Отражевяе (1-яэлучеянй Интенсивность отраженного [)-излучения возрастает пропорционально порядковому номеру элемента и его концентрации (в бинарных системах — с увеличением в смеси доли элемента с более высоким порядковым номером). Для определения кадмия в растворах смеси чистых солей Сг[з+ + Со'+ и Сг[э+ (- Нбз+ в качестве источника [)-излучений использован '"4Т! (Т„, = 3.56 года, энергия р-излучения 0,76 )Хэв).
Содержание кадмия находят по калибровочному графику, построенному по стандартным растворам в идентичных условиях [525[. Глава У МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В природных и большинстве промышленных объектов кадмий встречается в незначительных количествах и отделение его от сопутствующих элементов является необходимой и трудной задачей. Наиболее часто приходится отделять кадмий от его спутника— цинка, очень сходного с ним по химическим свойствам. Для отделения от элементов, мешающих определению, используют методы осаждения и особенно — экстракции и хроматографии. МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ И СООСАЖДЕНИЯ Эти методы используют для отделения относительно больших количеств кадмия и, как правило, при определении его в концентратах, сплавах и некоторых других продуктах.
От цинка кадмий отделяют тиоацетамидом [84, 85, 475], сульфидом натрия [457] или насыщенным раствором соли Рейнеке [714]. Осаждение тиоацетамидом выполняют в условиях, описанных в гл. 1П. При анализе сталей проводят групповое осаясдение В1, Сб, Са и РЬ 2в4-ным раствором тиоацетамида иа раствора с рН 7,5 — 8,0 при нагревании до 90 — 95' С [361]. Отделение насыщен- . ным раствором соли Рейнеке в присутствии тиомочевины осуществ-' ляют, как описано в гравиметрии.
Образующийся при этом осадок имеет состав [Сс[(СБЬ[,Н ),] [Сг(СЭЬ[)с(5[Нэ)э]м Сульфид натрия осаясдает кадмий при рН 3,5 Н66]. Алсоминий отделяется при соосаждении кадмия с Ре(ОН)в в 1М растворе КЬ]04 при добавлении ]с[аОН при рН 11 — 13,5 [303]. От А[, Ве и РЬ кадмий может быть отделен осаждением в виде Сс[ (ОН~э 5%-ным раствором Ь]аОН. Образующийся при этом осадок сорбирует на своей поверхности 1,5в/о отделяемых элементов, степень соосаждения уменьшается в ряду Ве ) А1 ) РЬ [192]. В присутствии галогенидов рН начала осаждения увеличивается в порядке 1 > Вг > С]-, что совпадает с константой устой- 140 чивости галогенидных комплексов кадмия [553, 720, 721].
Этот метод отделения в аналитической практике не нашел широкого применения. Описано отделение кадмия от бериллия соосаждением первого с Ре(ОН),. При последующем переосаждении Ре(ОН)э из 1 М раствора Ь]Н,Ь]Оэ при рН 3 — 4 достигается отделение кадмия от носителя [304]. Разделение малых количеств индия и кадмия проводят путем последовательного соосаждения с Ре (ОН), из 1 41 раствора Ь]Н,Ь]Оз пиридином, первого — при рН 4,5 — 6,5, второго — при рН 7,5 — 8,5. Для отделения кадмия от носителя осадок растворяют в неболыпом количестве кислоты и вновь осаждают Ре(ОН)э пиридином в 1 И растворе Ь]Н,5[04 при рН ( 6 [305].
При анализе металлического молибдена и его сплавов кадмий осаждают тиоацетамидом из аммиачного раствора с рН 8 на коллекторе — сульфиде ртути нли меди [475]. Отделение кадмия от основы при анализе металлического ниобия проводят осавкдением тиоацетамидом при рН 8,5 в присутствии тартрата аммония [475]. От многих элементов (Со, Сп, Сг, с]1, Мп, Еп и др.) кадмий отделяют диантипирилметаном в присутствии ионов Вг, как описано в гравиметрии; еще более труднорастворимый осадок образуется в присутствии ионов 1, но при этом вместе с Сс[ осаждается и Сп Н16]. Для отделения кадмия используют осаждение его иодидного комплекса с метиловым фиолетовым [339, 341], а также соосаждение на Саэ (РОс), [132] или В] (ОН) э в среде КОН [356].Выделение оксихинолином, р-нафтохинолином, меркаптобенэотиаэолом описано в гл.
1У. Из других реагентов для осаждения кадмия описаны 2-меркапто-Э-анилин-1,3,4-тиодиазол [691], 2-амина-1,3,4-тиодиазол-5- тиол [546], монотиомочевинофталевая кислота [583], диатилдитиокарбаминат натрия П9] и этилендиамин [273, 410]. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСИИЕ МЕТОДЫ Отделение кадмия от некоторых элементов можно успешно провести электролизом водных растворов, используя комплексообразование и разницу в потенциалах выделения. Этот метод рекомендован особенно для отделения от Си, РЬ и Еп.