Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Благодаря разнице в значениях Ес„умеренные количества о, Сп, Х1 и Еп определению кадмия не мешают (их тоже можно зюлярографически определять в этом растворе) [2711. с .о — с:осо с~ о о й" »' с,"ъ ю с» о со сс со со с» сй м мм м о о о и о е е, йо о е Х о с.» о гс м о, о Ь л и "о с о ь» йм о 1 5 й Ь и о е я о, О о И. д Хо Сов» г м о» о,~ о г м о и мо гс аг н гс ь Й о ь» Хо о 5 Х со о ж жсе о,м $ Б». ~о~о Г.г о о о ы Змон 5 м ! эг о Ил "'.г ес 'о оо о.
но о о "л Х о Х ж $ у. оо о Х о сх и г оо сс Н оо о ожь сс о Х Х + + о ооо Х ж ся ~++ о Пьэ Х о Х + о о х ж Х + о+ Й о о Х ХХ о Х + о Х Х + Х о о сл Х Д + о 7 ж Х Х+ + о о Х Х о сс Х + о ж + о Х 3 й й ) м+ Х сс оХ Пы" 6ж Х+ се+ з о Г Ю в 1 й о с ог сс с сэ о . о Ь ( ,'~ о гс» о % Сй = —" .100 =— Н 1000 10 Н' где а — найденное ио калибровочному графику количество Сй, ме; Н вЂ” вес пробы, г. Если ожидаемое содержание кадмия составляет доли процента, в в анализируемом материале находится более 5% Ре, тс ве все эталонные раствс ы вводят ио 5 — 100 мг РеС),.
Прн высоком содержании Си, растворимой в НС1, сслянокнслый фнльтрат выпаривают досуха. После охлаждения к остатку приливают.20 мл НС1 (1: 40) н нагревают дс растворения солей. В полученный раствор исмещают свернутую в сикрвль свинцовую иластннку (тслщнна 1 мм, ширина 10 — 15 мм н длина 100 — 15о мм) н ирсделжэют нагревгнне в течение 20 — 25 мкн., следя за тем, чтобы раствор кипел не слишком сильно.
Затем спираль с осевшей на нвй медью вынимают н споласкивают водой. Прн большом келнчютве Си 404 гс м о о о Ф л о о »э о ош й о ЙЗ й $л о, о гс с м мо с о, по Ц со м е'И о Хм »с о о О о о л м Ф о о Ыо ~ ~й и и ьлс й гсм Й о~э,о3 ж Х о, сг я» и с» » й й с о о л о о,е, Ь Ь 6 о йсмл и оно о с о и й о о Методы определения Краткая характеристика методов определения кадмия в минеральном сырье приведена в табл.
28. П олярогрнфия. Для определения кадмия в природных объектах чаще всего используют полярографию. При анализе свинцово-цинковьсх и сульфидных (неокисленных) медных руд, содержащих от 0,02 до 5,0% Сй, следы Со, Х1 и Те и я 20% ге, применяют упрощенный (унифицированный) метод, основанный на том, что практически все минералы, содержащие Сй, разлагаются в НС1, тогда как пирит и сульфиды меди в ней почти нерастворимы. Поэтому чаще всего разделений не производят, если количества Сп в полярографируемом растворе не превьппает содержания Сй более, чем в 2 раза.
0,1 — 2,0 г тенко истертой иробы помещают в стакан емкостью 100 — 150 мл, добавляют 25 мл НС1 (1: 1) н книятят 20 — 25 мнн. Нерастворимый остаток отфильтровывают н несколько рвз ирсмыввют на фильтре горячей водой, исд- 5 — бк окисленной НС). Фнльтрвт н ирсмывные воды кипятят неся льк о с минут с — каплями 30 % -ной Н,О, до полного окисления перешедшего в раствор железа, после чего раствор уиврнвают до объема 5 — 10 мл.
Охлаждают н коли- 25»сс ы 5)Н ОН чественно ие сносят в мерную колбу емкостью 50 мл. Раствор нейт " рвлнэуют в ссг-ным 5)»ОН до появления гндроскнсэй нлн явнсгс запаха аммиака, ба ляют 20 мл раствора хлсрндне-аммявчнсго фона. Разбавляют дс меткй во, додой н тщательно перемешивают.
Для полного восстановления растворенного кислорода раствор оставляют нв 20 — 30 мнн., иосле чего прозрачный раствор слизист в электрслнэер н иолярсгрэфлруют в иределах напряжения поля нэвцнн от 0,7 дс 0,9 е (н.к.э.). Содержание кадмия находят ие грвдунрсвсчному графику, построенному 0,25 пе данным иелярографнревання серии эталонных растворов, содержащих дс 25,0 ме Сй н проведенных через ход анализа одновременно с иребамн от н рассчитывают ио формуле: цемевтацию сначала проводят яа холоду. Кзк только поверхяость свинца покроется красным осадком, спираль вынимают, споласкивают водой и эамеяяют новой. В случае ее омедиеиия цемеятацию продолжают уже при нагреваяии до прекращеиия эаметяого выделения Сп.
По окончании процесса продолжают операции основного хода аиализа. Определение низких содержаний кадмия в рудах сложного состава проводят после его отделения на анионите ЭДЭ-10П. Метод рекомендован для горных пород, содержащих 0,0005— 0 5г/е Сг(, до 10а РЬ и до 5е ЭЬ 0,5 — 2,0 г тонко истертой пробы помещают в стакан емкостью 100 мл, добавляют 15 — 20 мл НС1 (1: 1), накрывают стеклом и кипятят до прекращеяия выделеиия Нг8. Осторожно приливают 5 — 10 капель 30%-яой Н,О, и продолжают кипячение еще 5 — 10 мии.
Снимают стекло, споласкивают его водой и выпаривают раствор досуха. К охлажденному остатку прибавляют 20 — 30 м.г НС1 (1: 5), нагревают, кипятят 1 — 2 мия. Отфильтровываютяерастворимый остаток, промывают 4 — 5 раз НС1 (1: 5) я отбрасывают. Фильтрат п промывную жидкость охлаждают и количественно переносят в колонку с аяиояитом ЭДЭ-10П (диаметр 0,8 — 1,0 см, высота слоя аииояита 12 — 15 см), предварительно промытым 200 мл НС1 (1; 250), и переведеияым в С! -форму 50 мл НС! (1: 5). После пропускаяия раствора через смолу колонку промывают несколько раз 25 мл НС1 (1: 5) и затем 100 — 150 мл НС! (1: 10) до отрицательяой реакции па Ре с родаяидом.
Элюат, содержащик А1, Сп, Ре, Мп, 68 и другие элементы, отбрасывают, а Сд десорбируют 250 мл НС! (1: 250), собирая раствор в стакан емкостью 500 мл. Элюат упаривают досуха, избегая перегреваяия. К сухому остатку прибавляют 2 — 3 капли НС1 (уд. в. 1,19) и, в зависимости от ожидаемого содержания Сд, 10 яли 25 мл раствора хлоридяо-аммиачяого фона (разбавлеяяого в 2 раза, приготовление см. стр.
162); раствор перемешивают и через 10 — 15 мия. после охлаждеяяя до комнатной температуры полярографируют в пределах напряжения поляризации от 0,7 до 0,9 г (я.к.э). Содержание кадмия находят по градупровочяому графику, полученному полярографироваяием эталояяых растворов 0,01 — 0,5 мг Сб и рассчитывают по формуле, приведеяиой выше. Другие химические способы. Из ф о т о м е т р и ч е с к и х и е т о д о в определения применяли колориметрирование по желтой окраске Сг(8.
Для отделения от мешающих элементов кадмий предварительно осаждали с метиловым фиолетовым (3401 или ()-нафтохинолином (101. Для определения микрограммовых количеств кадмия в рудах и силикатных породах чаще используют колириметрирование с дитизоном (363, 6861. 0,5 г породы разлагают в платияовой чашке смесью НС!Ог и НР (1: 5) и раствор выпаривают досуха. Остаток смачивают 1 мл НС1 (уд. в. 1,19), добавляют 5 мл воды и нагревают почти до кипения (до растворения солей). Добавляют 10 м.г 10",,-яого раствора цитрага патрии, 0,1 г солянокислого гидроксиламила, нейтрализуют по лакмусовой бумаге и добавляют еще 2 капли его избытка.
Всли в растворе появилась муть, ее отфилътровывают через бумажный фильтр, промывают иебольшим количеством воды, оголяют фильтр с осадком при яизкой темяературе и доплавляют в платиновом тигле. Плав выщелачявают, проводят все описаяиые вьппе операции и объедяяяют с полученным ранее фильтратом. Жидкость эксграгируют 5 мл 0,02%гного раствора дитиэопа в СС4 в течение 0,5 — 1 мия. Дают органическому слою отстояться и сливают его в другую делительиую воронку. Если слой СС1г яе окрашев в зеленый цвет, приливают к основному раствору еще 2 — 3 мл дитизона той же концентрации, встряхивают, сливают органическую фазу и пов- 166 торяют экстракцию до тех пор, пока очередная порция СС!г после встряхиваяия в течение я. о е 1 мия.
останется зеленоватой. Дитизояовые экстракты объедияшот, промывают водой и встряхивают в течение 2 мип. с 5 мл Отделяют слой СС1г и повторяют встряхиваяие с 5 мл НС1 той же кояцеятра. Для аления мелких окрашеяяых капель объедпяеяяые соляяокислые СС4, тем пе еяосяг в реэ р кот акты встряхивают с небольшим количеством СС4, за р стеклянную пробирку с притертой пробкой, добавляют по 2, си 2,5 м.г 25'г-ного аствора ЫаОН, 6 мл 0,001 г4-яого раствора дитизоиа в СС4 и встряхивают в и 30сек.Ок ашеяяый в красно-розовый цвет органический слой спектрофотометрируют при 520 ям или фотоколориметриру и ют с зелокым свето- 5/ ....,.р.Г...
льтром. Для поиготовлевия стандартных растворов отбирают 0,0 ,25 мвг Сд, прибавляют 0,01 Х НС1до объема исследуемого раствора и экстрагируюг, как укаваяо вьппе 13631. В практике анализа минерального сырья г р а в и м е т р и я применяется редко, Определение кадмия с ()-нафтохинолином описано в гл, 1Ч. Мешающие элементы предварительно отделяют методами, рассмотренными в начале этой главы. Эмиссионная спектроскопии используется для определения кадмия во многих видах минерального сырья. В сульфидных мине алах (сфалерите, галените и др.) испарение материала йроизводят в дуге постоянного тока, катодом служит угольный электрод с пробой.
Для стабилизации теьшературы дуги пробу и эталоны смешивают с альбнтом (Ь)а(А181зОз1) (48), либо с 1)зСОг в отношении (1: 3) или с Хп8. При высоком содержании железа прибавляют угольный поропюк. Определение проводят по аналитической паре линий Сс( 3261,0 — Хп 3282,3 А. Чувствительность етода 1 10 " ошибка определения ~- 5г/а (7041. П и анализе карбонатов кальция и магния, смитсонита и ц пиковых обманок используют горизонтальную дугу переменного тока ( а) (8 ) между угольными электродами, наполненными П б шиваютсЬ)а СО иЬ)аЬ)Озивводят в дугу на пол осках ро у сме з з Сй 3261 0 — ЭЬ бумаги.
Аналитической парой линий служит Сй 3232,5 А. Метод применим в интервале концентраций 0,02— 0,05'/е Сс(, средняя квадратичная ошибка 11 — 17'6 (3591. При совместном определении Сс( и Еп в рудах и технологических продуктах на дифракционном спектрографе ДФС-13 (при дисперсии 1 А(мм) линия кадмия 3261,0 А полностью отделяется от линий железа даже при анализе железных руд. Для идентичности форм нахождения кадмия и цинка в пробах и эталонах последние гото, вят разбавлением пустой породой цинкового концентрата с известным содержанием обоих элементов.