Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Таким путем можно отделить кадмий от 100-кратных количеств указанных металлов. От 1000-кратных количеств ионов В[з', РЬ»+ и Т[» кацмий отделяют экстракцией раствором дитиэона в 8»- СС[» при рН ) 14. Препятствуют акстракции кадмия ионы Ср[ в сильнощелочной среде, цнтраты и тартраты — в нейтральной. Для отделения Сб от Со, Н1 и Еп к солянокислому раствору добавляют ' аммиак до рН 8 — 9 и экстрвгируют все четыре элемента О,ОО2%-ным раствором днтизона в СС[» в течение 2 мнн.
После промывания водой экстракт встряхн- 148 Ея% еаа а еаа а Ф а рз Рис. 27. Влияние рН воднои фазы на экстракцию некоторых элементов 0,1 М раствором бензонлвцетона в бензоле [389, стр. 94[ е,% »'аа а а 19»2рн Рнс. 28. Влияние рН водной фазы на экстракцию некоторых элементов ОЛ М раствором дибенэонлметзна в бензоле [389, стр. 104] КонцентРоеое коелвты, К 73 Кислотность водной Фазы Примечание Элемент длн рееиотраидии длн виотранди 4,51т' НеЯОе + галогвннды Устойчив от 12)У ннслоты до 2 Х ХаОН От 101т' кислоты до рН 4 Ртуть 0,1Л Н,ЗО, + + гало геннды От 5К кислоты до рн 7 От ЗХ НС! до рН 4 Серебро Платина Устойчив н ннслотан н щелочам Устойчив от 12(Р кислоты до 25" е(аОН смесь НС1+ НХОе Палладнй От 10)т' кислоты От 277 кислоты до рН 0,5 От 1,0)е' ннслоты до рН 4,0 рН 2 — 10 Сы.е Золото Медь Висмут 6 — 7К НеЯОе нлн НС1 0,15К минеральные кислоты 0,01Л' Р(НеОН 0,01Л' НС1 Устойчив в 3 0 7 НеЯО Индий Цннн рН 5 — 6 рН 5,5 — 6,5 Устойчив прн рН 4,5 0 Р 6 Уг рН 0,2К НС1 И адмнй Никель рН 6,5 — 14,5 рН 6,0 — 6,5 Не разлагавтсн кислотами Свинец Железо (П) Марганец (11) Таллнй рН 3,5 рн 7 — РЗ рН 7 — 9 рН 10 рН 11 Малоустойчнв Неустойчив рН 6 — 7 Рнс.
29. Пределы внслотностн для внстрнкцнн днтивонатов нвиоторых эле- ментов чвтырвххлорнстым углеродом вают 30 сон. с 10 мл разбавленной НС1 с РН 2,5. В соляновнЕлый реэнстрант переходят Сб н Еп, а в органическом слое остаются Со и Х1. Водную фазу выпаривают до объема 5 мл, переносят в двлнтельную воронку, добавляют 2,5 мл 2 1т' раствора КОН н вистрвгнруют надмнй 0,001%-ным раствором днтнвона в СС1е [2541. При анализе Ь[Ь и Та высокой чистоты для отделения Се[ применена его экстракция хлороформным раствором дитизона из тартратной среды. При рН6 экстрагируется до 90% кадмия, при рН 9 — 100% [881, Лучшим экстрагентом для кадмия служит этилпропионат, который при рН =и 7,5 за одну зкстракцию практически полностью экстрагирует его дитизонат [7181. Ди2этилгексилфосфорная кислота, 15М раствор в толуоле, экстрагирует из солянокислых растворов 10% кадмия [3891.
0 01 — ООЗМ раствор д и э т и л д и т и о к а р б а м и н а та н а т р и я в СС1, используют как экстрагент кадмия. Раствори- Таблица 25 Условия для полной экстракцнн н реэнстракцнн днтавонатов металлов [1501 В литературе приведены разноречивые данные. мость его комплекса с кадмием в хлороформе (2г/100 мл) значительно выше, чем з СС1, (8 лег!100 мл). При рН 5 в органический слой совместно с кадмием переходят Со, Мп, 5[1, РЬ и У [1421, но при обработке экстракта 1Л7НС1 кадмий реэкстрагируется. Константа экстракции диэтилдитиокарбамината кадмия равна 5,81 Н43,3891, Описана экстракция кадмия раствором реагента в СС1епри рН 3,7 [4471. В щелочной среде, содержащей тартрат, с этим экстрагентом можно разделить кадмий и медь [2031.
сьДитионафтойная кислота образуетс кадмием комплекс 1: 2, который экстрагируется СС1е [811. Д и э т и л д и т и о ф о с ф о р н а я к и с л о т а образует с кадмием хелат, экстрагирующийся СС1, из солянокислых растворов 1331. Е 'lо 100 оа 50 0 ВН Рис. 31. Пределы кнслотности для экстракции некоторых элементов раствором 1-феннл-3- метил-4-бензоилпиразолона-5 в хлороформе Мс)И) т У[1) Уенб) Сэ рь Н( Сэ Мэ са 0 г Ч 0 0 У0 Ч2 ЭН У00 Е; /о 100 20 0 2 Ч рН Рнс. 30.
Влияние рН водной фазы на экстракцию некоторых элементов 0,1 М раствором 8-оксихинолина в хлороформе (389, стр. 127) у — 3 — екетреиани квлмвя ври о, 18 и 50'с соответственно 1!52, етр. 70 Т а блица 26 Зависимость экстракцаи 8-окснхинолииа (181'на) и окенлинолината Надмня (1л .Рма) от температуры (142] теикеэеату- ра, с )х лех )Х) МА )8 ВМА )8) НА РЛНА рн,. 0 18 25 30 40 50 2,7 2,7 2,6 2,6 2,5 2,5 9,9 9,8 9,7 9,7 9,6 9,5 — 4,4 — 5,6 — 6,1 — 6,4 — 7,2 — 7,6 4,2 4,8 5,0 5,2 5,6 5,8 4,5 4,1 3,9 3,7 3,0 21,2 20,1 19,5 19,4 18,6 18,1 р-И з о п и р а з о л о н экстрагирует кадмий из щелочных растворов на 99% (389В 0,1ЛХ раствор 8-о к с и х и н о л и н а в хлороформе полностью зкстрагирует кадмий в виде комплекса типа С6Аг(НА)г, а в присутствии полярных растворителей (спирты, алкиламины) в виде Сг(Аг(РОН) „С6Аг(Н20) (РХН г) или С)(Аг(Н20) (Р20) Н). При применении менее концентрированных растворов 8-оксихиналина (0,001 — 0,01М) кадмий экстрагируется на 70 — 97%.
Степень зкстракции комплекса зависит от кислотности раствора (рис. 30) (389). С увеличением тегшературы степень экстракции оксихинолината кадмия уменьшается, значение рНвз возрастает (см. рис. 30). Значения соответствующих констант представлены в табл. 26 (142).
1 Ф е н и л 3 м е т и л 4 б е н з о и л п и р а з о л о н 5 в хлороформе извлекает кадмий из ацетатно-аммиачного раствора. Интервалы рН полной зкстракции элементов схематически представлены на рис. 31 (145). Эистракция тройных комплексов с органическими основаниями Для разделения цинка и кадмия часто используют образование тройных комплексов, содержащих ионы металла, электроотрицательный лиганд и органическое основание. В основе разделения лежат различная устойчивость галагенидных и роданидных комплексов металлов. В качестве органических оснований используют хлароформные растворы реагентов, указанных в табл.
25. При этом более слабые основания (рК ) 9) образуют экстрагируемые соединения с иодидным комплексом С)(эе' в кислой среде. Цинк в этих условиях не экстрагируется из-за различия в устойчивости этих комплексов. Сильные органические основания (рК с. 9) взаимодействуют в слабощелочнай среде и с кадмием и с цинком (рис. 32, а). В кислой среде хлоридные комплексы кадмия и цинка слабыми органическими основаниями (антипирин и трибензиламин) не экст- 151 Р,% ва а в рн ва ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Ркс. 32, Влияние рН ка зкстракцкю галогенидов кадмия (сплошная лкпкя) к цинка (пуккткр) о, б, г-водндвые, хдорндныс в родаввдныс комплексы, соотзстогвенво Г, Го — ентвпнрнн; г, гс — двавтнпнрндмотан; г, го — трйбгнгнвамвн; г, га— днфенндгуеввдвн; б, бо — 1,1е-фенавтродвм; Е, га — пврндйн; Г, Го — 2,2однр Н пнрйдвл КЯС]т]) [289].
При экстракции кадмия из аммначно-пиридиновых растворов коэффициент распределения комплекса с увеличением концентрации 5]Нз уменьшается (составляет в отсутствие 5[Не и при его концентрации 0,04 ЛХ вЂ” 11,6 и 1,7 соответственно), что объясняется образованием координированных молекул МН„число которых в данном случае равно 5 [438]. При экстракции трибензоилметаном в дихлорэтане или три-и-о ктил а м и н о м в бензолекадмий отделяется от А], Со, Сг, Сп, Ре, Мо, Мп, % и Еп в присутствии галогенидов [66]. Групповое экстракционное концентрирование кадмия и других элементов для их последующего определения различными методами дано в Приложениях 14 и 15.
Библиографический указатель работ по экстракционным методам разделения и выделения кадмия, опубликованных в 1945 †19 гг., см. в [26, 27], с 1968 г,— в [471а]. рагируются, а в слабокнслой и щелочной средах —. экстрагируются совместно (рис. 32, б) Н21, 253]. Устойчивость роданидных комплексов цинка и кадмия типа Ме(ЯС5])~ еблизка: Квсст = 1,6 10 ' для Сг](ЯСВ])е и 5,0 10 '— для Еп(ЯС]Ч)г ° В кислой среде слабыми органическими основаниями экстрагируется преимущественно роданидный комплекс цинка (кадмий при этом экстрагируется незначительно). В отличие от нодидных систем разделение кадмия и цинка в присутствии рода- нида протекает значительно хуже (рнс.
32, в) [93, 123!. Зкстракция хлоридного комплекса кадмия хлороформным раствором д н а н т и п и р и л м е т а н а используется для отделения его от цинка при определении в никелевых сплавах Н24!. Оба элемента экстрагируются из. 3]гг НС1, затем цинк реэкстрагируется 2А/ НзЯО, в присутствии аскорбиновой кислоты и иодида калия, а кадмий при этом остается в экстракте. 2,2'-Д и п и р и д и л образует с иодидным комплексом кадмия в присутствии ионов Роз+ ионный ассоциат в 0„25 М растворе ]т]аСНзСОО, экстрагирующийся дихлорэтаном [621!. Д и ф е н и л г у а н и д и н образует тройные комплексы с кадмием в кислой и щелочной среде. Цинк экстрагируется количественно лишь при рН ) 6 [253!.