Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 38
Текст из файла (страница 38)
По охлаждении раствор переносят в делнтельную воронку и споласкивают чашку тонкой струей воды тзк, чтобы общий объем раствора не превьппал 40 — 50мл. К раствору приливают 30 мл 2%-ного раствора диэтилдитиокарбамииата натрия, 10 мл зтилацетата и встряхивают в течение 1 мин. После расслаивания водную фазу сливают в другую делительную воронку н повторяют экстракцшо этилацетатом.
Объединенные экстракты промывают 10 мл НХОз (1:20) и затем дважды реэкстрагнруют кадмий смесью 10 мл НХО, (1: 1) и 1 мл Н,О,. Реэкстракт упаривают до 3 — 5 мл, приливают 2 мл НзЯОа (1; 1), несколько капель ЙХОз или Н,Оз и нагревают до появления паров. Остаток растворяют при нагревании в 3 мл НС1 (1: 1), нейтрализуют кислоту аммиаком и прибавляют 1 мл его избытка; по охлаждении разбавляют до 10 мл водой. При полярографировании прибавляют 0,1 — 0,2 г Ха,80„2 капли 1%-ного столярного клея. В том же растворе при соответствующих потенциалах можно полярографировать также Сп, Х1, Хп. Содержание кадмия рассчитывают по формуле, указанной на стр. 164 П11.
При определении кадмия в металлическом цинке, кроме полярографии, используют и колориметрирование с дитизоном [после предварительного осаждения его вместе с Сн, Рв и РЬ сульфидом натрия). 5 г цинка растворнют в 50 мл НХО, (1: 1), разбавляют водой до 100 мл, прибавляют ХНзОН до растворения осадка Хп (ОН), и затем по каплям, при сильном перемешнвании,— 5 мл 2%-ного раствора Ха,Я.
Раствор нагревают до коагуляцни осадка и отфильтровывают. Осадок растворяют на фильтре горячей НС! (1: 1), фильтр промывают для полного растворения СпЯ с помощью НХО, (1: 1), раствор разбавляют до 100 мл и перемешивают. К 10 мл этого раствора прибавляют 15 мл воды, 2 капли фенолфталеина, ХНлОН до слабо-розовой окраски и 1 мл НС1 (1; 3). Затем экстрагируют медь 0,001%- ным раствором дятизона в СС4; органический слой отбрасывают.
К кислому водному раствору добавляют 1 мл 50%-ного раствора цитрата аммония, 1 мл 20%-ного раствора ХНзОН НС), 25 мл 10%-ного раствора ХаОН, 10 мл 0 05%-ного раствора дитивона в СС4 и экстрагируют кадмий в течение 30 сек. Экстракцию кадмия дитиаоном (по 2 мл) повторяют еще 2 раза. Объединенные экстракты промывают дважды 2%-ным раствором ХаОН, затем 2 раза водой. Для разрушения дитизоната кадмия к промытому экстракту прибавляют 1 мл НС! (1: 3), встряхивают 30 сок. и колориметрируют освободившийся дитиаон (кошгчество его пропорционально содержанию кадмия) с красным светофильтром [391]. Для определения кадмия в цинковых концентратах используют комплексонометрию.
1 — 3 э пробы разлагают при нагревании Нз80з с добавлением НХОз и раствор унаривают досуха. К остатку приливают 100 лл 0,7 АГ Нз80з, нагревают до растворения солей и охлаждают до 50 — 60* С. Для цементации меди добавляют5 з металлического железа (восстановленного водородом) и оставляют на водянойбане на15 мин., после чего фильтруют и промывают 0,7)У Н,80,. К фильтр агу добавляют 7,5 лл 6 Л' Н1 и пропускают через колонку с катионитом Дауэкс -1 со скоростью 7 лл7лин. Затем кадмий элюируют 180— 200 ля раствора 2,58з-ной Н1 в Нз804 (1: 250). К злюату прибавляют 0,5 г, БНзС!, ЫНзОН до рН 8 — 10, нагревают до 90' С, прибавляют 0,05 ла 0,5 э - ного спиртового раствора эриохром черного, содержащего ЫНзОН НС1, и титруют 0,05 Ай раствором комплексона Ш.
В отсутствие болыпих количеств Сп и Ре операцию восстановления металлическим железом опускают, но в етом случае иа иоднстоводородной кислоты выделяется иод, для восстановления которого добавляют сульфит. Осадок иодида меди отфильтровывают перед хроматографироваиием [429]. В металлическом хроме кадмий совместно с В[, БЬ и Яп определяют спектральным методом. Предварительно проводят химическое обогащение. Фазовый анализ на соединения кадмия Исследование растворителей для определения форм вхождения кадмия в продукты гидро- и пирометаллургической переработки (кеки, вельцокислы, возгоны) описано в [448], а разработанная на этой основе схема анализа дана в работе [434[.
Растворимость соединений кадмия в различных растворителях представлена в табл. 31 [434!. Подобрать селективный растворитель, который растворял бы окись кадмия и не действовал на силикат кадмия, не удалось, так как оба эти соединения очень близки по степени растворимости. В начестве растворителя для окислов и силикатов кадмия была выбрана 0,1 У Нз80„в которой сульфид и феррит кадмия нерастворимы даже в присутствии некоторых количеств ионов Сиз+ и и ее, которые могут из исследуемого материал», перейти в раствор. Аналив пылей н огарков вельцокисей и кеков на соединения кадмин [434] Проба ! Перемешивание со 100 лл воды, 20' С, 2 часа Фильтрование, промывание Фильтрзт СЙЯОз Остаток ] Перемешиваяие со 100 — 150 лл 0,1 Л Нз80л 18 — 20' С, 2 часа Фильтрование, промывание Фильтрат С60, С40 ° СЙ80л 2С6О 8!О,, Сао '8!О, Остаток Перемешиваяие со 100 ля 3,9э -ного раствора СпБОз 5НзО в 0,1 А' Нз80л 90 — 95' С, 2 часа [ Фильтрование, промывание Остаток Перемешивание с 10 лл 1 У Нз80зз 90 — 95' С, 2 часа Фильтрат С68, Сб А!зОз Фильтрование, промывание Остаток— трудиорастворимые соединения л С60 тЕлО РезОз Фильтрат С60 РезОз 175 174 Металлический хром растворяют в 30 — 40 ла НС! (уд.
в. 1,19), раствор упаривают до спропообразиого состояния, приливают 80 — 100 ззл горячей воды и нагревают до полного растворения солей. Добавляют 20 лл 50э4-ной лимонной кислоты, 5 л з НС! и 3 л з раствора Сп(ЫОз)з (коллектор для Сб, Сп, 8Ь и 8п). Раабавляют водой до 150 — 180 лл и пропускают в течение 20 мин.
Нз8 со скоростью 80 — 100 пузырьков в минуту. (>тстоявшийся осадок фильтруют, промывают ПС! (1: 100), через которую также предварительно был пропущен Нз8. Осадки помещают в фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 550 — 600' С. Одновременно с пробами готовят серию эталонов с содержанием от 0,3 до 300 лкг Сб, Сп, 8Ь и 8п, которые проводят через весь ход анализа, начиная с осаждения микропримесей на коллекторе.
Прокаленные осадки проб и эталонов тщательно смешивают с угольным порошком в отношении (1: 1) и сжигают в угольных электродах в дуге переменного тока (12а); спектрограф ИСП-22. Фотографирование спектров проводят бев предварительного обыскриваикя в течение 30 сек. на спектральных фотопластинках типа 1. Внутренним стандартом служит введенная в качестве коллектора медь. Аналитическая пара ливий: Сб 2288,0 А — Сп 2276,2 А [477]. При атомно-абсорбционном определении кадмия в сталях 1 г пробы растворяют в смеси 10 ла НС! и 2 лл НЫОз. Раствор разбавляют водой до 100 лл и распыляют в пламя светильного гааа с воздухом протяженностью 10 лл; источвик света — лампа с полым катодом.
т!увствителькость определения кадмия 0,03 лвгlлл (3 10 з%), ошибка ч„10М. Не мешают определению до 5з А1, Мо, РЬ, Т1, г, до 10а Со, Спи до 20М Сг, Ы! и Мп [777]. Медьсодержащие |птейиы (0,5 — 2,0 г) растворяют в смеси НС! и НЫОз и после упаривания до влажных солей тоже разбавляют водой до 100 ла. Полученный раствор фильтруют, вводят в пламя прояви-бутан — воздух и фотометрируют с высокочастотной безэлектродной лампой на установке, собранной на основе спектрофотометра СФ-4 с усилителем постоянного тока и самописцем.
Чувствительность метода 0,05 лзг Сб/ла (2,5 10: зМ) [115]. Сернокислый раствор сульфата меди при 90 — 95' С разлагает сульфид и почти весь алюминат кадмия (феррит кадмия растворяется только при обработке 1 Аг Н»80«при 90 — 95' С). Последовательность стадий анализа показана на приведенной выше схеме. Определение кадмия во всех фильтратах выполняют полярографичвским методом на аммиачном фоне [4341. о „и сс а а ,о о О. 6 о и й х С» и с» а з о о о о о» а и о о А о О О СС С», » о о о оп О р, и ~~ О а",. Но а, ь С'» СО О Д СО й" он й Гооап 0 поп "оо о о „аг о о»о х ь о ап оо „С»» х О»»О С» СО Я АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД, ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ о о О аОСОО» й О со «' с О» С о о оййооо о йо ап о о а~ х о о 'о с» Аналнв воды сО О О» о я я с- в ю ь О О »» „оО Я Я о а х о О о о Я о я о со ОО О О Ь о а й О х о С» и ОООО»»»СО»»СО»»СО»»СО»»О» «О»оо о Я» о ~во !![[![[![[!! ФЯЯЯФ ЯЗЯМ ЯВЛЯЯ бал » йа Содержание микрокомпонентов, в том числе и кадмия, в природных, сточных и промышленных водах весьма незначительно, поэтому при их определении требуется предварительное обогащение анализируемых проб.
Для этого применяют различные способы концентрирования: выпаривание до сухого остатка, экстракцию, соосаждение на коллекторе или адсорбцию на активированном угле. Предложено выделение следов кадмия экстракцней раствором дитиэона в хлороформе [234, 351, 7361, осаскдение диэтилдитиокарбаминатом натрия [7581 или рубеановодородной кислотой [3511, а также сооса;кдение на коллекторах А!(ОН), [2601, В(»Б» и СаСО, [5071. Описано концентрирование кадмия на катионитах [205, 7091.
При определении кадмия методом эмиссионной спектрографии чаще всего применяют упаривание проб воды, частичное или до сухого остатка [1071. Содержание кадмия в природных, морских и сточных водах определяют колориметрическим, полярографнческим или спектральным методами (см. табл. 32, а также стр. 164 — 174). о " со Зх о о о Анализ воэдуха С" о м о .с о » о о о С» о о»о о»со о С о о а й о О 3» о СО о о 'л я х <х х о о о х о а а О О о с» С' о С « О» О» 177 о о о а п м .'и О П о й ф о О. о и Предельно допустимая концентрация С«[О в воздухе соответствует 0,1 мг/л«з (0,1 мкг/л) [321, 3221.
Для выделения СйО из воздуха, пылей и дымов промьппленных предприятий используют фильтры со стеклянной ватой «шерсть» [41, патроны с бумажными или перхлорвиниловыми фильтрами [3221 и водяныв или электростатические пылеосадители [619, стр. 2131. Через фплшр протягивают со скоростью 5 л/мик 400 — 500 л (дм»! исследуемого воздуха. Фильтр переносят з стакан, наливают з него 3 мл 5«4-пой Н ЗО«п после кратковременного нагревания па водяной бане растзор вместе с фильтром переносят па воронку со стеклянной пористой пластппкой и отсасйзают под вакуумом. Фильтр номе»дают з тот же стакан, обрабатывают 5 мл горячей воды и раствор снова отсасывают. Такую обработку фильтра пожоряют 3 раза.